《時(shí) 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電池》名校課件3

第二節(jié)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能—電池第3課時(shí)原電池、化學(xué)電源及其應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握原電池原理，能用原電池原理解釋生活中的化學(xué)電源原理。2．會(huì)分析化學(xué)電源及新型化學(xué)電源的原理，會(huì)寫(xiě)出電極反應(yīng)，會(huì)分析離子導(dǎo)體中的離子移動(dòng)方向。3、會(huì)利用原電池原理設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的燃料電池。1、原電池的工作原理(以銅鋅原電池為例)知識(shí)回顧2．原電池正負(fù)極的判斷4、各種化學(xué)電源電極反應(yīng)方程式：負(fù)極：正極：Zn+2OH-–2e-=ZnO+H2O

2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-反應(yīng)總的方程式Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH)⑴堿性鋅錳干電池⑵鉛蓄電池電極反應(yīng)式電池總反應(yīng)方程式負(fù)極：2H2+4OH--4e-=4H2O正極：O2+2H2O+4e-=4OH-電池反應(yīng)為：2H2+O2=2H2O⑶堿性氫氧燃料電池電極反應(yīng)式1、銅鋅原電池(如圖)工作時(shí),下列敘述正確的是()A．正極反應(yīng)為Zn－2e－===Zn2＋B．電池反應(yīng)為Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋CuC．在外電路中，電子從負(fù)極流向正極D．鹽橋中的K＋移向ZnSO4溶液BC練習(xí)2、實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備較快地制取氫氣,可采用的方法是(

)A.用純鋅與稀H2SO4溶液B.用純鋅與濃HCl溶液C.用粗鋅與硝酸溶液D.用在CuSO4溶液中浸泡過(guò)的鋅與稀H2SO4溶液反應(yīng)D練習(xí)3.某原電池總反應(yīng)的離子方程式為：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，不能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是(

)A．正極為Cu,負(fù)極為Fe,電解質(zhì)為FeCl3溶液B．正極為C,負(fù)極為Fe,電解質(zhì)為Fe(NO3)3溶液C．正極為Fe,負(fù)極為Zn,電解質(zhì)為Fe2(SO4)3溶液D．正極為Ag,負(fù)極為Fe,電解質(zhì)為CuSO4溶液CD練習(xí)4.設(shè)計(jì)原電池Zn＋2Fe3＋===Zn2＋＋2Fe2＋，在方框中畫(huà)出能形成穩(wěn)定電流的半電池形式的裝置圖(標(biāo)出電極材料、電解質(zhì)溶液)負(fù)極：___，電極反應(yīng)__________________；正極：___，電極反應(yīng)：_________________。Zn－2e－=Zn2＋2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋ZnPt練習(xí)5．為了避免鋅片與Cu2＋直接接觸發(fā)生反應(yīng)而影響原電池的放電效率，有人設(shè)計(jì)了如下裝置，按要求完成以下填空：(1)此裝置工作時(shí)，可以觀察到的現(xiàn)象是______________________________________________________________________，電池總反應(yīng)式為_(kāi)___________________________________。(2)以上電池中，鋅和鋅鹽溶液組成________，銅和銅鹽溶液組成________，中間通過(guò)鹽橋連接起來(lái)。(3)電池工作時(shí)，硫酸鋅溶液中SO42-

向________移動(dòng)，硫酸銅溶液中SO42－向________移動(dòng)。(4)此鹽橋內(nèi)為飽和KCl溶液，鹽橋是通過(guò)________移動(dòng)來(lái)導(dǎo)電的。在工作時(shí)，K＋移向___________________。電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，鋅片逐漸溶解，銅片上有紅色物質(zhì)析出Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu鋅半電池銅半電池鋅電極鹽橋離子正極區(qū)(CuSO4溶液)練習(xí)6．依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如下圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)電極X的材料是____；電解質(zhì)溶液Y是__________；(2)銀電極為原電池的____極，發(fā)生的電極反應(yīng)為

__________；X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)_

_______；(3)外電路中的電子是從_______電極流向_______電極。CuAgNO3正Ag＋(aq)＋e－=Ag(s)Cu(s)－2e－=Cu2＋(aq)CuAg練習(xí)③當(dāng)在外電路中通過(guò)導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量為0.2mol時(shí)；銅電極質(zhì)量減少

g，銀電極的質(zhì)量增加

g；鹽橋中有

molNO3-進(jìn)入正極區(qū)

；練習(xí)Cu－2e－=Cu2＋2Ag+＋2e－＝2Ag6.421.60.27、一種新型的燃料電池，它以多孔鎳板為電極插入KOH溶液中，然后分別向兩極通入乙烷和氧氣，其總反應(yīng)為：

2C2H6+7O2+8KOH==4K2CO3+10H2O

有關(guān)此電池的推斷正確的是()

A．負(fù)極反應(yīng)為14H2O+7O2+28e－==28OH－

B．放電一段時(shí)間后，負(fù)極周?chē)膒H升高

C．每消耗1molC2H6，則電路上轉(zhuǎn)移的電子為14molD．放電過(guò)程中KOH的物質(zhì)的量濃度不變C練習(xí)8、乙醇燃料電池中采用磺酸類(lèi)質(zhì)子溶劑，在200℃左右時(shí)供電，電池總反應(yīng)式為C2H5OH＋3O2=2CO2＋3H2O，電池示意圖如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．電池工作時(shí)，質(zhì)子向電池的負(fù)極遷移B．電池工作時(shí)，電流由b極沿導(dǎo)線流向a極C．a(chǎn)極上發(fā)生的電極反應(yīng)是

C2H5OH＋3H2O＋12e－=2CO2↑＋12H＋D．b極上發(fā)生的電極反應(yīng)是2H2O＋O2＋4e－=4OH－B練習(xí)9、有一種MCFC型燃料電池，該電池所用燃料為H2，電解質(zhì)為熔融的K2CO3。電池的總反應(yīng)為2H2＋O2=2H2O，負(fù)極反應(yīng)為H2＋CO32－－2e－=H2O＋CO2。下列說(shuō)法正確的是(

)A．電路中的電子經(jīng)正極、熔融的K2CO3、負(fù)極后再到正極，形成閉合回路B．電池放電時(shí)，電池中CO32－的物質(zhì)的量將逐漸減少C．正極反應(yīng)為2H2O＋O2＋4e－=4OH－D．放電時(shí)CO32－向負(fù)極移動(dòng)D練習(xí)10、用兩根鉑絲作為電極插入KOH溶液中,再分別向兩極通入甲烷氣體和氧氣,可形成原電池—燃料電池,該電池放電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為CH4＋2KOH＋2O2===K2CO3＋3H2O。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.通甲烷的一極為負(fù)極，通氧氣的一極為正極B.放電時(shí)，通入O2一極附近溶液的pH升高C.放電一段時(shí)間后，KOH的物質(zhì)的量不發(fā)生變化D.通甲烷極的電極反應(yīng)式是CH4＋10OH－－8e－===CO32－＋7H2OC練習(xí)11、高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列敘述不正確的是()A.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2B.充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為Fe(OH)3－3e－＋5OH－=FeO42-

＋4H2OC.放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極有1molK2FeO4被氧化D.放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng)C練習(xí)12、我國(guó)科學(xué)家報(bào)道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.a為電池的正極B.電池充電反應(yīng)為L(zhǎng)iMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLiC.放電時(shí)，a極鋰的化合價(jià)發(fā)生變化D.放電時(shí)，溶液中Li＋從b向a遷移C練習(xí)

13、原電池是化學(xué)對(duì)人類(lèi)的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。(1)如圖是甲烷燃料電池原理示意圖，回答下列問(wèn)題：①電池的負(fù)極是

(填“a”或“b”)電極，該極的電極反應(yīng)

。②電池工作一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液的pH_____(填“增大”“減小”或“不變”)。CH4+10OH--8e-=CO32-

+

7H2O減小a(2)熔融鹽燃料電池具有很高的發(fā)電效率，因而受到重視?？捎肔i2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物