欢迎来到冰点文库! | 帮助中心 分享价值,成长自我!
冰点文库
全部分类
  • 临时分类>
  • IT计算机>
  • 经管营销>
  • 医药卫生>
  • 自然科学>
  • 农林牧渔>
  • 人文社科>
  • 工程科技>
  • PPT模板>
  • 求职职场>
  • 解决方案>
  • 总结汇报>
  • ImageVerifierCode 换一换
    首页 冰点文库 > 资源分类 > DOCX文档下载
    分享到微信 分享到微博 分享到QQ空间

    学年高中化学第四章电化学基础第二节化学电源教学案新人教版选修4Word下载.docx

    • 资源ID:616721       资源大小:183.79KB        全文页数:26页
    • 资源格式: DOCX        下载积分:3金币
    快捷下载 游客一键下载
    账号登录下载
    微信登录下载
    三方登录下载: 微信开放平台登录 QQ登录
    二维码
    微信扫一扫登录
    下载资源需要3金币
    邮箱/手机:
    温馨提示:
    快捷下载时,用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号,方便查询和重复下载(系统自动生成)。
    如填写123,账号就是123,密码也是123。
    支付方式: 支付宝    微信支付   
    验证码:   换一换

    加入VIP,免费下载
     
    账号:
    密码:
    验证码:   换一换
      忘记密码?
        
    友情提示
    2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,就可以正常下载了。
    3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
    4、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰。
    5、试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓。

    学年高中化学第四章电化学基础第二节化学电源教学案新人教版选修4Word下载.docx

    1、D废旧电池可以随意丢弃解析:选D废旧电池中含有重金属和酸、碱等有害物质,随意丢弃,对生态环境和人体健康危害很大,所以废旧电池应回收处理。2废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程。其首要原因是()A为了利用电池外壳的金属材料B防止汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D回收其中的石墨电极选B废电池中汞、镉和铅等重金属离子能对土壤和水源造成污染,必须进行集中处理。1碱性锌锰电池(1)基本构造:(2)工作原理:负极反应:Zn2OH2e=Zn(OH)2;正极反应:2MnO22e2H2O=2MnOOH2OH;总反应:Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH

    2、)2。(3)性能优点:碱性锌锰电池比普通锌锰电池性能好,它的比能量和可储存时间均有提高,适用于大电流和连续放电。2锌银电池Ag2O2eH2O=2Ag2OH;ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag。(3)电池特点:比能量大,电压稳定,储存时间长,适宜小电流连续放电。3锂电池(1)基本组成:负极:锂,正极:MnO2、CuO、FeS2等,电解质:非水溶剂。(2)特点:比能量高、电压高、工作温度宽,可储存时间长。特别提醒判断某电极发生反应的物质时,除考虑在该电极上得(或失)电子的物质外,还要考虑得(或失)电子后形成的新物质是否会和电解质溶液中的离子发生反应。1普通锌锰干电池在放电时电池总反应方程式可

    3、以表示为Zn2MnO22NH=Zn2Mn2O32NH3H2O。在此电池放电时,正极(碳棒)上发生反应的物质是()AMnO2和NH BZn2和NHCZn D碳棒选A在电池的正极上发生的是得电子的还原反应,是电池总反应中氧化剂发生反应的电极。由普通锌锰干电池的总反应式可知,MnO2与NH发生的反应为正极反应。2碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解质溶液,电池总反应式为Zn (s)2MnO2 (s)2H2O(l)=Zn(OH)2(s)2MnOOH(s),下列说法错误的是()A电池工作时,锌失去电子B电池正极的电极反应式为2MnO2(s)2H2O(l

    4、)2e=2MnOOH(s)2OH(aq)C电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极D外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减少6.5 g选C由所给的电池总反应式可知,电池工作时,每有1 mol Zn参加反应,则会有2 mol 电子从负极Zn经外电路流向正极,并在正极发生反应:2MnO2(s)2H2O(l)2e=2MnOOH(s)2OH(aq)。外电路每通过0.2 mol电子,Zn的质量减少6.5 g。1基本构造2组成Pb,正极:PbO2,电解质:H2SO4溶液。3工作原理(1)放电过程(原电池原理):Pb(s)SO (aq)2e=PbSO4(s);正极:PbO2(s)4H(aq)SO

    5、 (aq)2e=PbSO4(s)2H2O(l);Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)2H2O(l)。(2)充电过程:阴极:PbSO4(s)2e=Pb(s)SO (aq)(发生还原反应);阳极:PbSO4(s)2H2O(l)2e=PbO2(s)4H(aq)SO (aq)(发生氧化反应);2PbSO4(s)2H2O(l)=Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)。4铅蓄电池的优缺点(1)优点:可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉,在生产、生活中应用广泛。(2)缺点:比能量低、笨重,废弃电池污染环境。已知铅蓄电池的充、放电过程:Pb(s)PbO2(s)2

    6、H2SO4(aq) 2PbSO4(s)2H2O(l)。(1)铅蓄电池放电时,正极区域溶液的pH是如何变化的?提示:铅蓄电池放电时,正极反应式为PbO24HSO2e=PbSO42H2O,反应消耗H,故c(H)下降,pH升高。(2)铅蓄电池放电时,两极发生什么反应?充电时两极发生什么反应?据此,在充电时,怎样连接电源的两极?放电时,负极发生氧化反应,正极发生还原反应;充电时,阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应;铅蓄电池在充电时,负极接电源负极,正极接电源正极。1二次电池在充电时,正、负电极上发生的反应正好与放电时发生的反应相反,因而充电时,二次电池的正极应与充电电源的正极相连接,电池的负极应与充电

    7、电源的负极相连接。2充电时发生的电极反应和总反应是放电时发生的反应的逆过程。 3可充电电池复杂电极反应式的书写方法第一步:先标出放电(原电池)总反应式中变价元素的化合价,确定电子转移的方向与数目,指出参与负极和正极反应的物质。如铅蓄电池中:第二步:写出一个比较容易书写的电极反应式,书写时一定要注意电极产物是否与电解质溶液共存。如铅蓄电池的负极反应式为PbSO2e=PbSO4。第三步:在电子守恒的基础上,用总反应式减去写出的电极反应式,即得另一极的反应式。如铅蓄电池的正极反应式可用总反应式负极反应式得到,即PbPbO24H2SO(PbSO2e)=2PbSO42H2OPbSO4,整理得:PbO24

    8、HSO2e=PbSO42H2O。1镍镉(NiCd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd2NiOOH2H2OCd(OH)22Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是()A充电时阳极反应:Ni(OH)2eOH=NiOOHH2OB充电过程是化学能转化为电能的过程C放电时负极附近溶液的碱性不变D放电时电解质溶液中的OH向正极移动选A由总反应可知,放电时,负极Cd发生氧化反应:Cd2e2OH=Cd(OH)2,负极碱性变弱,C项错误;正极反应为2NiOOH2e2H2O=2Ni(OH)22OH,放电时,OH由正极向负极移动,D项错误;充电时,电能

    9、转化为化学能,B项错误;充电时阳极发生氧化反应,即为Ni(OH)2OHe=NiOOHH2O,A项正确。2.2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是()Aa为电池的正极B电池充电反应为LiMn2O4=Li1xMn2O4xLiC放电时,a极锂的化合价发生变化D放电时,溶液中Li从b向a迁移选C锂离子电池中,b电极为Li,放电时,Li失电子为负极,LiMn2O4得电子为正极,所以a为电池的正极,A正确;充电时,Li在阴极得电子,LiMn2O4在阳极失电子,电池充电反应为LiMn2O4=Li1x Mn2O4xLi,B正确;放电时,a为正极,正极上Li1x Mn2O

    10、4中锰元素得电子,所以锂的化合价不变,C错误;放电时,溶液中阳离子向正极移动,即溶液中Li从b向a迁移,D正确。2工作原理:通入可燃物(H2)的一极为电池的负极,通入O2的一极为电池的正极。(1)酸性氢氧燃料电池(电解质为H2SO4)2H24e=4H,O24H4e=2H2O,2H2O2=2H2O。(2)碱性氢氧燃料电池(电解质为KOH)2H24OH4e=4H2O,2H2OO24e=4OH,3电池特点(1)能量转换率高,污染小。(2)工作时,燃料和氧化剂连续地由外部供给,在电极上不断进行反应,连续不断地提供电能。特别提醒(1)燃料电池的两个电极与其他电池不同,电极材料本身不参与电极反应。(2)酸

    11、性介质中的燃料电池(氧化剂为O2)的正极反应式为O24H4e=2H2O;碱性介质中的燃料电池(氧化剂为O2)的正极反应式为O22H2O4e=4OH。1用稀H2SO4作电解质溶液时,甲烷燃料电池的正、负极反应式如何书写?并写出总反应式。总反应式是甲烷燃烧的化学方程式CH42O2=CO22H2O,其中正极反应式为2O28H8e=4H2O,负极反应式为CH48e2H2O=CO28H。2用KOH作电解质溶液时,甲烷燃料电池的总反应式与“1”中相同吗?试分别写出两极的电极反应式。不相同;因为CO2与KOH溶液反应生成K2CO3,故总反应式为CH42O22OH=CO3H2O,其中正极反应式为2O24H2O

    12、8e=8OH,负极反应式为CH410OH8e=CO7H2O。有机燃料电池电极反应式书写方法电池的负极一定是可燃物,有机燃料中各元素的化合价变化遵循一般化合价规则,燃料失电子发生氧化反应,电池的正极多为氧气或空气得电子,发生还原反应,特别注意电解质溶液酸碱性不同的区别。可根据电荷守恒来配平电极反应式。如乙醇碱性(KOH溶液)燃料电池负极反应式的书写方法。确定生成物。乙醇燃烧生成CO2和H2O,其中CO2与KOH溶液反应生成K2CO3和H2O,故生成物为CO和H2O。确定价态的变化及转移电子数。乙醇(C2H6O)中碳元素的化合价为2,CO中碳元素的化合价为4,故1 mol乙醇完全反应失去24(2)

    13、12 mol电子。列出表达式。第四步:确定电极反应式中各物质的化学计量数。由碳原子守恒确定CO的化学计量数为2,由电荷守恒确定OH的化学计量数为16。(注:失去12个电子,相当于带12个单位正电荷)再由氢原子守恒确定H2O的化学计量数为11,故负极反应式为C2H5OH16OH12e=2CO11H2O。1肼(N2H4)空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池,电解质为20%30%的KOH溶液,电池总反应式为N2H4O2=N22H2O。下列关于该电池工作时说法中正确的是()A溶液的pH保持不变B溶液中的阴离子向正极移动C正极的电极反应式:O24H4e=2H2OD负极的电极反应式:N2H44OH4e=4

    14、H2ON2选DA项,因为有水生成,溶液的pH会减小,A项错误;B项,原电池中,溶液中的阴离子总是移向电池的负极,B项错误;C项,溶液介质为碱性,正极的电极反应式是O22H2O4e=4OH,C项错误。2.以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是()A该电池能够在高温下工作B电池的负极反应为C6H12O66H2O24e=6CO224HC放电过程中,H从正极区向负极区迁移D在电池反应中, 每消耗1 mol氧气,理论上能生成标准状况下CO2气体L选BA项,高温条件下微生物会变性,错误;B项,负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳,正确;C项,原电池内部阳离子应向正极移动,错误

    15、;D项,消耗1 mol氧气生成1 mol二氧化碳,标准状况下体积是22.4 L,错误。三级训练节节过关1银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可表示为2AgZn(OH)2Ag2OZnH2O,在此电池放电时,负极上发生反应的物质是()AAg BZn(OH)2CAg2O DZn选D电池放电时遵循原电池原理,其负极发生氧化反应,元素的化合价升高,负极材料为Zn。2最近,科学家研制出一种纸质电池,这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体,在一边附着锌,在另一边附着二氧化锰。电池总反应为Zn2MnO2H2O=ZnO2MnOOH。下列说法不正确的是()A该电池Zn为负极,MnO2为正极B

    16、该电池的正极反应为MnO2eH2O=MnOOHOHC导电时外电路电子由Zn流向MnO2,内电路电子由MnO2流向ZnD电池工作时水分子和OH都能通过薄层纸片选C电池反应中Zn失电子、MnO2得电子,因此该电池负极为Zn,正极为MnO2。由电池总反应式减去负极反应式Zn2e2OH=ZnOH2O即得正极反应式MnO2eH2O=MnOOHOH。电子只能由Zn经外电路流向MnO2,而不能通过内电路。3MgH2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。该电池工作时,下列说法错误的是()AMg电极是该电池的负极B溶液中Cl向石墨电极移动C该装置中电子从Mg电极流向石墨电极D

    17、H2O2在石墨电极上发生还原反应选BMgH2O2电池中,Mg是活泼金属,作电池负极,A项正确;在负极,Mg失去电子生成Mg2,并不断进入溶液中,所以溶液中的阴离子不断往负极(Mg)移动,B项错误;Mg失去的电子经由外电路转移到石墨电极,C项正确;H2O2在石墨电极上得到电子被还原,发生还原反应,D项正确。4(1)今有2H2O22H2O反应,构成燃料电池,则负极通入的应是_,正极通入的应是_,电极反应式为_。(2)若把KOH改为用稀H2SO4,则电极反应式为_。(1)和(2)的电解液不同,反应进行后,其溶液的pH各有何变化?(3)若把H2改为CH4,KOH作电解质,则电极反应式为解此题的关键是弄

    18、清原电池的有关概念,根据电极反应式可知H2在反应中被氧化,O2被还原,又因为电解质溶液是碱性溶液,不可能有H参加或生成,故负极反应为2H24e4OH=4H2O,正极反应为O22H2O4e=4OH。若将电解质溶液换成酸性溶液,此时应考虑不可能有OH参加反应,也不可能有OH生成,负极:2H24e=4H,正极:O24e4H=2H2O。由于前者在碱性条件下反应,KOH的量不变,但工作时H2O增多,故溶液变稀,pH变小,而后者为酸性溶液,H2SO4的量不变,H2O增多,溶液变稀,pH变大。若把H2改为CH4,用KOH作电解质,依据以上分析可写出电极反应式,注意此时不会有CO2放出。答案:(1)H2O2负

    19、极:2H24e4OH=4H2O、正极:O24e2H2O=4OH(2)负极:2H24e=4H、正极:O24e4H=2H2O(1)中pH变小,(2)中pH变大(3)负极:CH48e10OH=CO7H2O、2O28e4H2O=8OH1下列说法中正确的是()A碱性锌锰电池是二次电池B铅蓄电池是一次电池C二次电池又叫蓄电池,它放电后可以再充电使活性物质获得再生D燃料电池的活性物质储存在电池内选C碱性锌锰电池是一次电池,铅蓄电池是二次电池;燃料电池的活性物质没有储存在电池内而是从外界不断输入电池。2锂电池是新型高能电池,它以质量轻、能量高而受到了普遍重视,目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应为Li

    20、MnO2=LiMnO2,下列说法正确的是()A锂是正极,电极反应为Lie=LiB锂是负极,电极反应为Lie=LiC锂是负极,电极反应为MnO2e=MnOD锂是负极,电极反应为Li2e=Li2选B在原电池中负极失去电子,被氧化,因此锂作为负极,锂只能生成Li。3科学工作者为心脏病患者设计的心脏起搏器的电池是以Pt和Zn为电极材料,依靠人体体液中含有的一定浓度的溶解氧、H和Zn2进行工作的。该电池工作时,正极的电极反应式为()AZn2e=Zn2B2H2e=H2C4OH4e=O22H2ODO24H4e=2H2O选D正极得电子,体液中溶解的氧气得电子而发生还原反应:O24H4e=2H2O,D项正确。4

    21、.美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池,它用磺酸类质子溶剂,在200 左右时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。电池总反应为C2H5OH3O2=2CO23H2O,电池示意如图,下列说法不正确的是()Aa极为电池的负极B电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极C电池正极的电极反应为4HO24e=2H2OD电池工作时,1 mol乙醇被氧化时就有6 mol电子转移选DA项,乙醇为燃料,通入乙醇的a极为负极,则b为正极,正确;B项,电流由正极到负极,即由b极沿导线到a极,正确;C项,因电解质溶液为磺酸类质子溶剂,含有H,则正极反应O24H4e=2H2O,正确;D项,由电池反应可得到C2

    22、H5OH3O2=2CO23H2O12e,当1 mol乙醇被氧化时,有12 mol电子转移,不正确。5不久前,美国一个海军航空站安装了一台250 kW的MCFC型燃料电池,该电池可同时供应电和水蒸气,其工作温度为600 700 ,所用燃料为H2,电解质为熔融的K2CO3,已知该电池的总反应为2H2O2=2H2O,负极反应为2H22CO4e=2H2O2CO2,则下列推断中正确的是()A正极反应为4OH4e=O22H2OB该电池的电极没有参加反应C电池供应1 mol水蒸气,转移的电子数为4 molDO2从正极通入,发生氧化反应选B该电池为氢氧燃料电池,负极是H2发生氧化反应,正极是O2,发生还原反应

    23、,D项错误;燃料电池电极本身不参加反应,B项正确;由总反应式可知,电池供应1 mol水蒸气,转移的电子数为2 mol,C项错误;由总反应式减去负极反应式得正极反应式O22CO24e=2CO,A项错误。6关于铅蓄电池的说法正确的是()A在放电时,正极发生的反应是Pb(s)SO (aq)2e=PbSO4(s)B在放电时,该电池的负极材料是铅板C在充电时,电池中硫酸的浓度不断变小D在充电时,阳极发生的反应是PbSO4(s)2e=Pb(s)SO (aq)选BA项,正极发生还原反应,元素的化合价降低,因此正极反应式为PbO24HSO2e=PbSO42H2O,错误;B项,铅蓄电池中,铅板是负极材料,正确;

    24、C项,充电时,阳极反应:PbSO42H2O2e=PbO24HSO,阴极反应:PbSO42e=PbSO,硫酸的浓度增大,错误;D项,充电时,阳极反应式:,错误。7固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的。它以固体氧锆氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2)在其间通过。该电池的工作原理如图所示,其中多孔电极a、b均不参与电极反应,下列判断正确的是()A有O2放电的a极为电池的负极B有H2放电的b极为电池的正极Ca极对应的电极反应为O22H2O4e=4OHD该电池的总反应方程式为2H2O2高温,2H2O选DA项,O2放电发生还原反应,a极为正极,错误;B项,H2放电发生氧化反应,b极为负极,错误;由题意及图示知,a极对应的电极反应为O24e=2O2,错误;D项,由两极反应物可知电池反应方程式为2H2O22H2O,正确。8如图为一种微生物燃料电池结构示意图,关于该电池叙述正确的是()A分子组成为Cm(H2O)n的物质一定是糖类B微生物


    注意事项

    本文(学年高中化学第四章电化学基础第二节化学电源教学案新人教版选修4Word下载.docx)为本站会员主动上传,冰点文库仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知冰点文库(点击联系客服),我们立即给予删除!

    温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。




    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    copyright@ 2008-2023 冰点文库 网站版权所有

    经营许可证编号:鄂ICP备19020893号-2


    收起
    展开