2021年高中化学专题一2_2化学电源课时作业含解析苏教版选修4.doc
化学电源时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题5分，共50分)1．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的电池反应是：Zn＋Ag2O＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2，则负极上发生反应的物质是( D )A．Ag B．Zn(OH)2C．Ag2O D．Zn解析：由题给总方程式得：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2，故Zn为负极。
2．某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2＋O2===2H2O，下列有关说法正确的是( D )A．电子通过外电路从b极流向a极B．b极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．每转移0.1 mol 电子，消耗1.12 L的H2D．H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极解析：由电池总反应方程式及原电池原理可知，充入H2的一极即a极是负极，充入O2的一极即b极是正极；电子由负极经外电路流向正极；电池内部阳离子即H＋移向正极，正极即b极的电极反应式应为：O2＋4H＋＋4e－===2H2O，故A项、B项错误，D项正确。
C项没有指明标准状况，故C项错误。
3．燃料电池具有能量转化率高、无污染等特点，如图为Mg－NaClO燃料电池的结构示意图。
下列说法中正确的是( A )A．Y电极为镁电极B．电池工作时Na＋向负极移动C．废液的pH大于NaClO溶液的pHD．X电极上发生的反应为ClO－＋2H2O－4e－===ClO－3＋4H＋解析：根据原电池工作原理，阴离子向负极移动，由图中OH－向Y电极移动，判断Y电极为负极，故Y电极为镁电极，故A正确；电池工作时Na＋向正极移动，故B错误；Mg作负极，发生氧化反应生成Mg2＋，与OH－结合生成Mg(OH)2，溶液中OH－被消耗，故废液的pH小于NaClO溶液的pH，故C错误；X电极为正极，发生还原反应，电极反应方程式为ClO－＋2e－＋H2O===Cl－＋2OH－，故D错误。
4．以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制成能固氮的新型燃料电池，原理如图所示。
下列说法不正确的是( D )A．b电极为负极，发生氧化反应B．a电极发生的反应为N2＋8H＋＋6e－===2NH＋4C．A溶液中所含溶质为NH4ClD．当反应消耗1 mol N2时，消耗的H2为67.2 L解析：该电池的总反应方程式为N2＋3H22NH3，反应中氢元素的化合价升高，H2失去电子，因此b电极为负极，发生氧化反应，A项正确；a电极作正极，电解质溶液是酸性溶液，因此电极反应式为N2＋8H＋＋6e－===2NH＋4，B项正确；根据B选项的分析可知，A溶液中的溶质为NH4Cl，C项正确；没有指明是在标准状况下，D项错误。
5．新型NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)的结构如图。
该电池总反应方程式为NaBH4＋4H2O2===NaBO2＋6H2O，下列有关说法中正确的是( D )A．电池正极区的电极反应为BH－4＋8OH－－8e－===BO－2＋6H2OB．电极B为负极，纳米MnO2层的作用是提高原电池的工作效率C．放电过程中，Na＋从正极区向负极区迁移D．在电池反应中，每消耗1 L 6 mol·L－1H2O2溶液，理论上流过电路中的电子数为12N A 解析：根据图示知，B电极上H2O2得电子生成OH－，所以B电极是正极，发生的电极反应为H2O2＋2e－===2OH－，故A、B错误；根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的原则，放电时，阳离子向负电荷较多的正极移动，阴离子向正电荷较多的负极移动，所以Na＋从负极区向正极区迁移，故C错误；在电池反应中，每消耗1 L 6 mol·L－1 H2O2溶液，消耗H2O2的物质的量为6 mol，根据H2O2＋2e－===2OH－知，理论上流过电路中的电子数为6 mol×2×N A mol－1＝12N A，故D正确。
6．一种熔融碳酸盐燃料电池的原理示意如图所示。
下列有关该电池的说法中正确的是( D )催化剂A．反应CH4＋H2O=====3H2＋CO中，每消耗1 mol CH4转移12 mol电子△B．电极A上H2参与的电极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2OC．电池工作时，CO2－3向电极B移动D．电极B上发生的电极反应为O2＋2CO2＋4e－===2CO2－3解析：A项，每消耗1 mol CH4，转移6 mol电子，错误；B项，电解质为熔融的碳酸盐，不含OH－，电极A上H2参与的电极反应为H2＋CO2－3－2e－===H2O＋CO2，错误；C项，B极通入O2，B极为正极，CO2－3向负极移动，即向A极移动，错误；D项，电极B上O2得到电子与CO2反应生成CO2－3，D正确。
7．锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如图所示)，电解液为溴化锌水溶液，电解液在电解质储罐和电池间不断循环。
下列说法不正确的是( A )A．充电时电极a连接电源的负极B．放电时负极的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋C．放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大D．阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应解析：由图可知，放电时锌作负极，充电时电极b应该与电源的负极相连，A项错误。
放电时该电池为原电池，负极上锌失去电子转化为锌离子，B项正确。
放电时Br2得到电子发生还原反应，有溴离子生成，同时有Zn2＋从右侧通过阳离子交换膜进入左侧，故左侧电解质储罐中的离子总浓度增大，C项正确。
阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止了Br2与Zn 直接发生反应，使氧化反应和还原反应在不同的区域进行，D项正确。
8．锂空气充电电池有望成为电动汽车的实用储能设备。
工作原理示意图如下，下列叙述中正确的是( D )A．该电池工作时Li＋向负极移动B．Li2SO4溶液可作该电池电解质溶液C．电池充电时间越长，电池中Li2O含量越多D．电池工作时，正极可发生反应：2Li＋＋O2＋2e－===Li2O2解析：原电池中，阳离子应该向正极移动，A项错误；单质锂会与水反应生成氢氧化锂和氢气，所以电解质溶液不能使用任何水溶液，B 项错误；电池充电反应为放电反应的逆反应，所以电池充电时间越长，Li 2O 含量越少，C 项错误；题目给出放电时的正极反应x Li ＋＋O 2＋x e －===Li x O 2，所以当x ＝2时反应为2Li ＋＋O 2＋2e －===Li 2O 2，D 项正确。
9.最近科学家研制的一种新型“微生物电池”可以将污水中的有机物转化为H 2O 和CO 2，同时产生电能，其原理示意如图。
下列有关该电池的说法中正确的是( D )A ．氧化银电极上的反应为Ag 2O ＋2e －===2Ag ＋O 2－B ．石墨电极上的反应为C 6H 12O 6＋6H 2O ＋24e －===6CO 2↑＋24H ＋C ．每转移4 mol 电子，氧化银电极产生22.4 L CO 2气体(标准状况)D ．每30 g C 6H 12O 6参与反应，有4 mol H ＋经质子交换膜进入正极区解析：C 6H 12O 6在微生物作用下转化为CO 2和H 2O ，C 6H 12O 6被氧化，即石墨电极为负极，氧化银电极为正极，Ag 2O 发生得电子的还原反应，电极反应式为Ag 2O ＋2H ＋＋2e －===2Ag ＋H 2O ，故A 错误；石墨电极为负极，C 6H 12O 6在负极发生失电子的氧化反应：C 6H 12O 6＋6H 2O －24e－===6CO 2↑＋24H ＋，故B 错误；根据负极的电极反应式可知，每转移4 mol 电子，石墨电极产生22.4 L CO 2(标准状况)，故C 错误；30 g C 6H 12O 6的物质的量为30 g 180 g·mol －1＝16mol ，根据B 项负极的电极反应式可知，有4 mol H ＋经质子交换膜进入正极区，故D 正确。
10.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。
一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl －KCl 混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。
该电池总反应为PbSO 4＋2LiCl ＋Ca===CaCl 2＋Li 2SO 4＋Pb 。
下列有关说法正确的是( D )A ．正极反应：Ca ＋2Cl －－2e －===CaCl 2B ．放电过程中，Li ＋向负极移动C ．每转移0.1 mol 电子，理论上生成20.7 g PbD ．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转解析：正极上发生还原反应，A 项错误；放电过程中Li ＋向正极移动，B 项错误；由电池总反应可知，每转移0.1 mol 电子，理论上生成0.05 mol Pb ，质量为10.35 g ，C 项错误；常温下，电解质不是熔融态，离子不能移动，不能产生电流，因此连接电流表或检流计，指针不偏转，D 项正确。
二、非选择题(50分)11．(15分)甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作电极催化剂，在稀硫酸电解质溶液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。
试回答下列问题：(1)配平电池放电时发生反应的化学方程式：2CH 3OH ＋3O 2===2CO 2＋4H 2O 。
(2)在稀硫酸电解质溶液中，CH 3OH 失去电子，此时电池的正极反应是O 2＋4H ＋＋4e －===2H 2O ，负极反应是CH 3OH ＋H 2O －6e －===CO 2↑＋6H ＋。
(3)电解质溶液中的H ＋向正极移动，向外电路释放电子的电极是负极。
(4)与直接燃烧燃料产生电力相比，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两点：首先燃料电池的能量转换效率高，其次是对空气无污染。
(5)甲醇燃料电池与氢氧燃料电池相比，其主要缺点是甲醇燃料电池的输出功率较低，但其主要优点是甲醇比H 2廉价。
解析：(1)根据得失电子守恒配平反应的化学方程式。
(2)电极反应的书写应结合电解质溶液的性质，本题给出的是酸性溶液。
(3)由电极反应可知，H ＋在正极被消耗，在负极生成，所以H ＋向正极移动。
12．(15分)科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。
近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。
其工作原理的示意图如下图：请回答下列问题：(1)Pt(a)电极是电池的负极，电极反应式为2CH 3OH ＋2H 2O －12e －===2CO 2↑＋12H ＋；Pt(b)电极发生还原(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式为3O 2＋12H ＋＋12e －===6H 2O 。
(2)该电池的总反应方程式为2CH 3OH ＋3O 2===2CO 2＋4H 2O 。
(3)如果该电池工作时电路中通过2 mol 电子，则消耗的CH 3OH 有13mol 。
苏教版高中化学选修四1.2《化学电源》参考教案
教学课题专题专题1化学反应与能量变化单元第二单元化学能与电能的转化节题第一、二课时化学电源教学目标知识与技能了解常见化学电源工作原理，能正确书写原电池的正负电极反应式及电池反应方程式。
过程与方法通过实验探究化学能转化为电能的装置，培养实验探究能力。
情感态度与价值观通过原电池原理体会化学反应对人类生活生产的作用，化学在解决能源危机中的重要作用。
教学重点原电池工作原理教学难点电极反应式的正确书写。
教学准备常见电池。
教学过程教师主导活动学生主体活动[回述]原电池构成条件？盐桥的作用。
[引入] 生活生产中我们有哪些化学电池。
[实验探究]完成下列电池的电极反应式。
[讨论]1、一次电池：锌锰电池、银锌钮扣电池2、二次电池：镍铬电池、铅蓄电池3、燃料电池：氢气、甲烷、肼、甲醇等。
回顾电极材料（两极活性不同）电解质溶液（对应盐溶液）盐桥相隔电极与电解质溶液不反应形成回路自发的氧化还原反应。
工作原理电极：负极失电子沿导线流向正极溶液：阳离子移向正极，阴离子移向负极。
[讨论]查阅资料完成表[讲解]化学电源按其工作性质和储存方式可分为一次电池或原电池、二次电池或可充电电池、储存电池、燃料电池四大类。
电极一般由电极材料与添加剂（提高导电性说明：1、燃烧电池的电解质有磷酸（酸性溶液）、氢氧化钠（碱性溶液）、熔融氧化锆（ZrO2）、质子交换膜（H+）。
2、锂电池工作原理：负极（Li）、正极（过渡金属氧化物）电池反应：xLi+MoS2=Li x MoS2充电放电[课后练习]1．（07天津）天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。
锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴（LiCoO 2），充电时LiCoO 2中Li 被氧化，Li ＋迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳（C 6）中，以LiC 6表示。
电池反应为LiCoO 2 + C 6 CoO 2 + LiC 6 ，下列说法正确的是A ．充电时，电池的负极反应为 LiC 6 － e －== Li + C 6 B ．放电时，电池的正极反应为 CoO 2 + Li ＋+ e －== LiCoO 2 ， C ．羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质 D ．锂离子电池的比能量（单位质量释放的能量）低2．（05广东）一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2—。
「精品」高中化学课时分层作业4化学电源苏教版选修4
课时分层作业(四) 化学电源(建议用时：40分钟)[基础达标练]1．下列说法中不正确的是( )A．化学电池是将化学能转变成电能的装置B．化学电池的种类包括一次电池、二次电池和燃料电池等C．化学电池供能稳定可靠，可以制成各种形状和大小，使用方便，易于维护D．废旧电池可以随意丢弃D[本题考查的是有关化学电池的概念、分类及性能等方面的知识。
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．下列化学电池对环境污染较小的是( )A．氢氧燃料电池B．锌锰电池C．镍镉电池D．铅蓄电池A[B、C、D三种电池都含有能污染环境的重金属，造成环境污染。
氢氧燃料电池，它消耗的是氢气，产物为水，对环境造成的污染很小。
]3．锌锰干电池在放电时总反应方程式可以表示为Zn(s)＋2MnO2＋2NH＋4===Zn2＋＋Mn2O3(s)＋2NH3↑＋H2O，在此电池放电时正极(碳棒)上发生反应的物质是( )【导学号：73702046】A．Zn B．碳C．MnO2和NH＋4D．Zn2＋和NH＋4【答案】C4．氢氧燃料电池工作时的电解质可以是强酸溶液，也可以是强碱溶液，有关这两种条件下的氢氧燃料电池叙述正确的是( )A．它们的负极反应式相同B．它们的正极反应式相同C．它们的总反应方程式相同D．它们的电流总是从负极流向正极C[氢氧燃料电池的电解质为强酸溶液时，负极反应为H2－2e－===2H＋，正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，电池反应为2H2＋O2===2H2O；若为强碱溶液，负极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O，正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，电池反应为2H2＋O2===2H2O。
]5．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：2Ag＋Zn(OH)2放电充电Ag2O＋Zn＋H2O，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是( )【导学号：73702047】A．Ag B．Zn(OH)2C．Ag2O D．ZnD[电池放电时发生原电池反应，其负极发生氧化反应，元素的化合价升高，即负极材料为Zn。
2021年高中化学专题一2_2化学电源课时作业课件苏教版选修4.ppt
解析：由电池总反应方程式及原电池原理可知，充入 H2 的 一极即 a 极是负极，充入 O2 的一极即 b 极是正极；电子由负极 经外电路流向正极；电池内部阳离子即 H＋移向正极，正极即 b 极的电极反应式应为：O2＋4H＋＋4e－===2H2O，故 A 项、B 项 错误，D 项正确。C 项没有指明标准状况，故 C 项错误。
解析：A 项，每消耗 1 mol CH4，转移 6 mol 电子，错误； B 项，电解质为熔融的碳酸盐，不含 OH－，电极 A 上 H2 参与 的电极反应为 H2＋CO23－－2e－===H2O＋CO2，错误；C 项，B 极通入 O2，B 极为正极，CO32－向负极移动，即向 A 极移动，错 误；D 项，电极 B 上 O2 得到电子与 CO2 反应生成 CO23－，D 正 确。
课时作业7 化学电，共 50 分)
1．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的电池反应是：
Zn＋Ag2O＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2，则负极上发生反应的物质是
(D )
A．Ag
B．Zn(OH)2
C．Ag2O
D．Zn
解析：由题给总方程式得：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2， 故 Zn 为负极。
5．新型 NaBH4/H2O2 燃料电池(DBFC)的结构如图。该电池 总反应方程式为 NaBH4＋4H2O2===NaBO2＋6H2O，下列有关说
法中正确的是( D )
A．电池正极区的电极反应为 BH4－＋8OH－－8e－===BO2－＋ 6H2O
B．电极 B 为负极，纳米 MnO2 层的作用是提高原电池的工 作效率
7．锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如图所示)，电 解液为溴化锌水溶液，电解液在电解质储罐和电池间不断循环。
2020-2021学年化学苏教版选修4教师用书：专题1 第2单元 第2课时 化学电源 含解析
第2课时化学电源目标与素养：1.了解化学电源的种类及其工作原理，知道化学电源在生产、生活和国防中的实际应用.(科学态度与社会责任）2.学会一次电池、二次电池的反应原理，会书写电极反应式。
（宏观辨识与微观探析)一、化学电源的分类及特点二、一次电池1．银锌钮扣电池(1)组成(2)电极反应和电池反应负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2正极：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。
电池反应:Zn＋Ag2O＋H2O===2Ag＋Zn(OH）2。
2．锌锰干电池(1)组成：分为酸性锌锰电池(普通锌锰干电池）和碱性锌锰电池，其正极为石墨棒，负极为锌筒，前者电解质溶液为NH4Cl和ZnCl2混合液，后者电解质为KOH.(2)电极反应和电池反应以碱性锌锰干电池为例:负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn（OH）2。
正极：2MnO2＋2H2O ＋2e－===2MnOOH＋2OH－。
电池反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===Zn（OH）2＋2MnOOH。
三、燃料电池以KOH溶液为电解质溶液，写出氢氧燃料电池的电极反应式和电池反应.电极反应(碱性环境）：负极：H2＋2OH－－2e－===2H2O；正极：错误!O2＋H2O＋2e－===2OH－；电池反应:H2＋错误!O2===H2O。
特点:连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化成电能,能量利用率高，排放废弃物少.四、二次电池1．构造与组成2．工作原理放电过程充电过程负极：Pb－2e－＋SO2－，4===PbSO4；（氧化反应)阴极：PbSO4＋2e－===Pb＋SO错误!;(还原反应)正极：PbO2＋4H＋＋SO错误!＋2e－===PbSO4＋2H2O；(还原反应）阳极:PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO2－4；(氧化反应）总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O总反应：2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4铅蓄电池的充、放电过程：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O3。
高中化学课时训练(五)化学电源苏教版选修4(2021年整理)
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课时跟踪检测(五）化学电源一、单项选择题1．下列有关电池的说法不正确的是（)A．手机上用的锂离子电池属于二次电池B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D．锌锰干电池中，锌电极是负极解析：选B 手机用电池是可充电电池,A正确；铜锌原电池，Cu为正极，Zn为负极，外电路中电子由负极流向正极，B错误;燃料电池将化学能转化为电能，C正确；锌锰干电池,Zn 为负极，D正确。
2．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2Ag＋Zn（OH)2,错误!Ag2O＋Zn＋H2O，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是( ）A．Ag B．Zn(OH)2C．Ag2O D．Zn解析：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。
3．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＋MnO2===LiMnO2，下列说法正确的是（）A．锂是正极，电极反应为Li－e－===Li＋B．锂是负极，电极反应为Li－e－===Li＋C．锂是负极,电极反应为MnO2＋e－===MnO错误!D．锂是负极，电极反应为Li－2e－===Li2＋解析: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＋.4．铅蓄电池是最常见的二次电池,其电池总反应可以表示为Pb＋PbO2＋2H2SO4错误!2PbSO4＋2H2O，下列说法不正确的是（）A．电池的电解液为酸性溶液，正极为PbO2、负极为PbB．电池放电时，正极反应为PbO2＋2e－＋SO错误!＋4H＋===PbSO4＋2H2OC．电池充电过程中，阳极附近溶液的pH升高D．电池充电时，阴极反应为PbSO4＋2e－===Pb＋SO错误!解析：选C A项，铅蓄电池放电时，该装置是原电池，其中Pb失电子发生氧化反应,所以Pb是负极，PbO2是正极，电解液为硫酸，正确；B项,放电时，正极上PbO2得电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅，正确;C项,电池充电时，阳极反应式为PbSO4＋2H2O===PbO2＋2e－＋SO错误!＋4H＋,酸性增强，pH降低,错误；D项,正确.5．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。
高中化学选修4专题1第二单元第2课时化学电源作业
[基础巩固]1．下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是()A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B．干电池在长时间使用后，锌筒被破坏C．铅蓄电池工作过程中，每通过2 mol电子，负极质量减轻207 gD．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源解析：选C。
选项A正确。
在干电池中，Zn作负极，被氧化，B正确。
氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内，且工作的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，D正确。
C项忽略了硫酸铅在该极上析出，该极质量应该增加而非减小。
2．下图中是镁-次氯酸钠电池，电池总反应为Mg＋ClO－＋H2O===Cl－＋Mg(OH)2，下列说法正确的是()A．进料口A是次氯酸的溶液，出料口B主要成分是氯化钠B．惰性电极附近溶液的pH减小C．镁电极表面发生氧化反应：Mg－2e－＋2H2O===Mg(OH)2＋4H＋D．Na＋向镁电极方向移动，Mg(OH)2在两电极之间产生解析：选A。
A项，镁-次氯酸钠电池中，次氯酸钠在正极得电子生成氯化钠从出料口B排出；B项，惰性电极反应为ClO－＋2e－＋H2O===Cl－＋2OH－，溶液pH增大；C项，次氯酸钠溶液呈碱性，不会生成H＋；D项，Na＋向正极(惰性电极)移动。
3．生产铅蓄电池时，在两极板上的铅、锑合金棚架上均匀涂上膏状的PbSO4，干燥后再安装，充电后即可使用，发生的反应是PbO2＋Pb＋2H2SO4放电充电2PbSO4＋2H2O。
下列对铅蓄电池的说法错误的是()A．需要定期补充硫酸B．工作时铅是负极，PbO2是正极C．工作时负极上发生的反应是Pb－2e－＋SO2－4===PbSO4D．工作时电解质的密度减小解析：选A。
铅蓄电池放电时相当于原电池，Pb是负极，PbO2是正极，负极发生的反应是Pb失去电子生成Pb2＋，Pb2＋与溶液中的SO2－4生成PbSO4沉淀，放电时消耗的硫酸与充电时生成的硫酸相等，在电池制备时，PbSO4的量是一定的，制成膏状，干燥后再安装，说明H2SO4不用补充；放电时，H2SO4被消耗，溶液中的H2SO4的物质的量浓度减小，所以溶液的密度也随之减小。
2024-2025年高中化学专题1第2单元第2课时化学电源教案苏教版选修4
2024-2025年高中化学 专题1 第2单元 第2课时 化学电源教案 苏教版选修4
主备人
备课成员
课程基本信息
1.课程名称：化学电源
2.教学年级和班级：高中化学选修4，2024-2025年
3.授课时间：2课时
4.教学时数：90分钟
二、教学目标
1.了解化学电源的基本概念和分类。
2.掌握原电池和电解池的工作原理。
3.能够分析常见化学电源的组成和工作特点。
三、教学内容
1.化学电源的基本概念和分类。
2.原电池的工作原理及其应用。
3.电解池的工作原理及其应用。
4.常见化学电源的组成和工作特点。
四、教学过程
1.第一课时：
(1)引入化学电源的基本概念和分类。
(2)讲解原电池的工作原理及其应用。
(3)课堂练习：分析常见原电池的组成和工作特点。
(2) 讨论法：在课堂上鼓励学生积极参与讨论，引导学生通过小组合作解决问题，培养学生的团队合作能力和批判性思维。
(3) 实验法：组织学生进行原电池和电解池的实验操作，通过实验现象观察和数据分析，加深学生对化学电源的理解和记忆。
2. 教学手段：
(1) 多媒体设备：利用多媒体课件和视频资源，生动展示化学电源的实验现象和原理图，增强学生的直观感受和理解能力。
三、实践活动（用时10分钟）
1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与化学电源相关的实际问题。
2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示化学电源的基本原理。
苏教版高中化学选修四课件专题一第二单元课时2化学电源
自主体验
1．锌锰干电池在放电时电池总反应方程式为Zn
＋2MnO2＋2 的物质是( ) ===Zn2＋＋Mn2O3＋2NH3＋
H2O。在此电池放电时，正极(碳棒)上发生反应 A．锌 B．碳
C．MnO2和D．Zn2＋和NH3
解析：选 C。锌锰干电池Zn2＋，正极：2MnO2
3 ．如图为氢氧燃料电池原理示意图，按照 此图的提示，下列叙述不正确的是( )
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A．a电极是负极 B ． b 电 极 的 电 极 反 应 为 ： 4OH － － 4e － ===2H2O＋O2↑ C ．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色 电源 D ．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧 化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
3．铅蓄电池(二次电池) (1)组成 PbO2 ，负极为 _____ Pb 正极为 _____ ，电解质溶液为 H2SO4 __________ 溶液。 (2)电极反应和电池反应 放电时电极反应为： 负 极 ： _______________________________ 正 极 ： __________________________________
答案： (1)C (2)Zn＋ Ag2 O===ZnO＋ 2Ag (3)减小 增大 不变
燃料电池电极反应式的书写 1．电池的负极一定是可燃性气体，失电子发 生氧化反应。可根据电荷守恒来配平。电池 的正极多为氧气或空气，得电子，发生还原 反应。 2．电极材料一般不参加化学反应，只是一个 催化转化元件。
(1)判断下列叙述中正确的是________。 A．在使用过程中，电解质KOH被不断消耗 B．使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流 向Zn极 C．Zn是负极，Ag2O是正极 D．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生 氧化反应 (2)写出电池的总反应式： __________________________________ __________________________________ ____。
苏教版高中化学选修四课件专题1-第2单元-第2课时
(2)电极反应及电池反应 对于碱性锌锰干电池： 负极反应：Zn＋2OH －2e ===Zn(OH)2
－ －
2MnO2＋2H2O＋2e ===2MnOOH＋2OH 正极反应：
电池反应：
－
－
Zn＋2MnO2＋2H2O===Zn(OH)2＋
2MnOOH
。
(3)特点：比能量大，能提供较大电流并连续放电。
1．书写原则 (1)遵守质量守恒和电荷守恒。 (2) 正、负极电极反应式的加和消去电子即为电池反应 式。 (3)弱电解质、气体或难溶物均以化学式表示，其余以离 子符号表示。
2．书写方法 (1)根据给出的化学方程式或图示装置确定原电池的正、 负极，弄清正、负极上发生反应的物质。 ①题目给定总反应式： 分析有关元素的化合价变化情况， 化合价升高的物质发生氧化反应即负极反应；化合价降低的 物质发生还原反应即正极反应。 ②题目给定图示装置：先确定正、负极，再根据正、负 极反应规律书写电极反应式。
＋ －
②充电时 铅蓄电池的充电反应是放电反应的 逆反应
2 阴极： PbSO4＋2e ===Pb＋SO4
－ －
。
( 还原 反应 )
－ 阳极： PbSO4＋ 2H2O－ 2e－ ===PbO2＋ 4H＋＋ SO2 4 (氧化反
应)
2 2PbSO ＋ 2H O===Pb ＋ PbO ＋ 4H ＋ 2SO 4 2 2 4 。 总反应：
(2)电极反应和电池反应 负极：Zn＋ 2OH －2e ===Zn(OH)2。 正极：Ag2O＋ H2O＋2e ===2Ag＋2OH 。 总反应： Zn＋Ag2O＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2 。 2．锌锰干电池(一次电池 ) (1)组成：分为 酸性 锌锰电池 (普通锌锰干电池)和碱性 锌锰电池，其正极为石墨棒 ，负极为 锌筒 ，前者电解质溶 液为 NH4Cl 和 ZnCl2 混合液，后者电解质为 KOH 。
(苏教版)选修4课时作业：专题1第2单元化学能与电能的转化第2课时(含答案)
1．(2018·云南玉溪高二期中)下列说法不正确的是( ) A ．原电池中，负极上发生的反应是氧化反应 B ．原电池中，电流从负极流向正极C ．铜锌原电池工作时，溶液中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动D ．碱性锌锰电池是一次电池，铅蓄电池是二次电池【解析】 原电池工作时，电子从负极流入正极，而电流从正极流向负极。
【答案】 B2．电池是人类生产和生活中的重要能量，各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。
下列有关电池的叙述正确的是( )A ．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B ．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C ．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D ．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅【解析】 因为锌锰干电池中锌棒为负极，锌棒变细，碳棒不变，A 错；原电池是将化学能直接转变为电能，B 错；氢氧燃料电池负极反应为H 2－2e －=== 2H ＋，C 正确；太阳能电池采用硅材料制作，D 错。
【答案】 C3．在碱性锌锰干电池中，已知氢氧化钾为电解质，发生的电池总反应为：Zn ＋2MnO 2＋2H 2O===2MnOOH ＋Zn(OH)2。
下列该电池的电极反应，正确的是( )A ．负极反应为Zn －2e －===Zn 2＋B ．负极反应为Zn ＋2H 2O －2e －===Zn(OH)2＋2H ＋C ．正极反应为2MnO 2＋2H ＋＋2e －===2MnOOH D ．正极反应为2MnO 2＋2H 2O ＋2e －===2MnOOH ＋2OH －【解析】 在书写碱性电池的电极反应式时，方程式中不得出现H ＋。
在碱性电池中，负极的Zn 失去电子形成的Zn 2＋应该与OH －结合为Zn(OH)2。
【答案】 D4．铅蓄电池的两极分别为Pb 、PbO 2，电解质溶液为硫酸，工作时反应为：Pb ＋PbO 2＋2H 2SO 4===2PbSO 4＋2H 2O 。
下列结论正确的是( )A ．Pb 为正极被氧化B ．SO 2－4只向PbO 2极移动C ．电解质溶液密度不断减小D ．溶液的pH 不断减小【解析】 根据方程式：Pb 0＋PbO 2＋4＋2H 2SO 4===2Pb ＋2SO 4＋2H 2O 原电池中失电子的物质为负极，所以Pb 为负极，PbO 2为正极。