2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)電源》教案4 新人教版選修4.doc

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2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)電源》教案4 新人教版選修4 [知識(shí)與技能]:1、了解電池的一般分類, 2、了解常見(jiàn)的化學(xué)電源的種類及其原理，知道它們?cè)谏a(chǎn)生活和國(guó)防中的應(yīng)用 3、掌握幾種典型化學(xué)電池的電極反應(yīng) [學(xué)習(xí)重難點(diǎn)]：1、掌握幾種典型電池的用途和特點(diǎn). 2、掌握幾種典型化學(xué)電池的電極反應(yīng)。 [板 書(shū)]：第二節(jié) 化學(xué)電源 [指導(dǎo)閱讀]：閱讀教材74頁(yè)，思考下列問(wèn)題 1、目前化學(xué)電池主要分為哪幾個(gè)大類？在性能等方面它們各有什么特點(diǎn)？ 2、化學(xué)電池與其他能源相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？ 3、判斷電池的優(yōu)劣標(biāo)準(zhǔn)主要是什么？ [板 書(shū)]：化學(xué)電池 1、概念:是 的裝置 ①、一次電池又稱 電池——如：干電池 2、分類: ②、二次電池又稱 ——如：蓄電池 ③、燃料電池 ①、能量轉(zhuǎn)換效率高，供能穩(wěn)定可靠 3、優(yōu)點(diǎn): ②、可以制成各種形狀和大小、不同電壓的電池，使用方便 ③、易維護(hù)，可在各種環(huán)境下工作。 ①、 4、電池優(yōu)劣的判斷標(biāo)準(zhǔn): ②、 ③、 [板 書(shū)]：一、一次電池 1、 堿性鋅錳干電池： 負(fù)極（ ）： ； 正極（ ）： － 電池的總反應(yīng)式為： 2、銀鋅電池： 負(fù)極（ ）： 正極（ ）： 銀鋅電池充電和放電的總化學(xué)方程式為： [典型例題]：例1、1958年世界上第一個(gè)心臟起搏器在瑞典植入人體成功，使用壽命長(zhǎng)達(dá)10年之久．這種能源起搏器中安裝了壽命最長(zhǎng)、可靠性最高的鋰—碳電池．這種電池容量大，電壓穩(wěn)定，能在－56.7～71.1℃溫度范圍內(nèi)正常工作，現(xiàn)已在火箭、移動(dòng)電話、筆記本電腦中廣泛使用．它采用鋰和石墨作電極，四氯化鋁鋰(LiAlCl4)溶解在亞硫酰氯中(SOCl2)組成電解質(zhì)溶液．電池總反應(yīng)為：8Li＋3SOCl2＝6LiCl＋Li2SO3＋2S． （1）、此電池中_______作負(fù)極，電極反應(yīng)為_(kāi)______，_______作正極． （2）、該電池用于心臟起搏器時(shí)，在生理上的作用是_______。 [板 書(shū)]：二、二次電池 1、鉛蓄電池：⑴、放電的電極反應(yīng)為： 負(fù)極： 正極： 總反應(yīng)式： ⑵、充電的電極反應(yīng)：陽(yáng)極： 陰極： 三、燃料電池 1、氫氧燃料電池（堿性） ⑴、電極反應(yīng)：負(fù)極： 正極： ⑵、電池的總反應(yīng)為： ⑶、優(yōu)點(diǎn)： [典型例題]：例2、充電電池在放電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)，在充電時(shí)又可以逆向進(jìn)行，使生成物恢復(fù)原狀，由此推斷，“充電”時(shí)的反應(yīng)是 （ ） A、氧化還原反應(yīng) B、非氧化還原反應(yīng) C、可能是氧化還原反應(yīng)，也可能是非氧化還原反應(yīng) D、無(wú)法判斷 例3、新型燃料電池：該電池用金屬鉑片插入KOH溶液中作電極，又在兩極上分別通甲烷和氧氣。寫(xiě)出電極反應(yīng)式： 例4、銀鋅電池是廣泛用作各種電子儀器的電源，它的充放電過(guò)程可表示為： 2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+2H2O那么放電時(shí)，負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是( ) A、Ag B、Zn(OH)2 C、Ag2O D、Zn 例5、下圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按此圖的提示，敘述不正確的是( ) A．a(chǎn)電極是負(fù)極 B．b電極的電極反應(yīng)為：4OH－-4e－== 2H2O+O2↑ C．氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源 D．氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全 部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置 [歸納總結(jié)]：四、書(shū)寫(xiě)由化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式注意點(diǎn)： ①、找出 的物質(zhì)，再確定正負(fù)極反應(yīng)的物質(zhì)； ②、利用 分別寫(xiě)出電極反應(yīng)式； ③、負(fù)極失電子所得 和正極得電子所得 ，與溶液的酸堿性有關(guān) ④、驗(yàn)證：兩電極反應(yīng)式 和原化學(xué)方程式相同，則書(shū)寫(xiě)正確。 江蘇省五汛中學(xué)高二選修化學(xué)課課練（28） 課題：化學(xué)電源 主備人:王洋先 日期:2009-04-23 1、隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢電池必須進(jìn)行集中處理的問(wèn)題被提到議事日程，其首要原因是 ( ) A、利用電池外殼的金屬材料 B、防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對(duì)土壤和水源的污染 C、不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品 D、回收其中石墨電極 2、下列說(shuō)法不正確的是 （ ） A.原電池中，負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是氧化反應(yīng) B.原電池中，電流從負(fù)極流向正極 C. 銅鋅原電池中放電時(shí)，溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng) D.堿性錳鋅電池是一次電池，鉛蓄電池是二次電池 3、燃料電池是一種新型電池，它主要是利用燃料在燃燒過(guò)程中把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能．氫氧燃料電池的基本反應(yīng)是：X極：O2(g)＋H2O(l)＋2e－＝＝2OH－ Y極：H2(g)＋2OH－--2e－＝＝2H2O(l) 下列判斷正確的是 （ ） A．X是正極 B．Y是正極 C．Y極發(fā)生還原反應(yīng) D．Y極發(fā)生氧化反應(yīng) 4、據(jù)報(bào)道，美國(guó)正在研究的鋅電池可能取代目前廣泛使用的鉛酸蓄電池，鋅電池具有容量大，污染少等優(yōu)點(diǎn)，電池反應(yīng)為2Zn＋O2＝2ZnO，原料為鋅粒、電解液和空氣．下列敘述正確的是 （ ） A．鋅為正極，空氣進(jìn)入負(fù)極反應(yīng) B．負(fù)極反應(yīng)為：Zn－Ze-＝Zn2+ C．正極發(fā)生氧化反應(yīng) D．電解質(zhì)溶液肯定不是酸溶液 5、一種新型燃料電池，它是用兩根金屬做電極插入KOH溶液中，然后向兩極上分別通甲烷和氧氣，其電池反應(yīng)為：X極：　Y極： 　　下列關(guān)于此燃料電池的有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 （ ） 　　A．通過(guò)甲烷的電極（X）為電池的負(fù)極，通過(guò)氧氣的電極（Y）為電池正極 　　B．放電一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液中KOH的物質(zhì)的量改變 　　C．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，通過(guò)5．6L氧氣，完全反應(yīng)后有1．0mol的電子發(fā)生轉(zhuǎn)移 　　D．放電時(shí)，通過(guò)甲烷的一極附近的pH升高 6、電子表所用的某種紐扣電池的電極材料為Zn和Ag2O，電解質(zhì)溶液是KOH溶液。電池總反應(yīng)式為：Zn＋Ag2O=ZnO＋2Ag, 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （ ） A．該電池的正極是Zn，負(fù)極是Ag2O B．該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Zn＋2OH——2e—=ZnO＋H2O C．理論上該電池工作一段時(shí)間后，溶液中KOH的濃度不變 D．該電池工作時(shí)，電解質(zhì)中的陰離子向負(fù)極移動(dòng) 7、在如右圖所示的裝置中，a的金屬性比氫要強(qiáng)，b為碳棒，關(guān)于此 裝置的各種敘述不正確的是 A．碳棒上有氣體放出，溶液pH變大 B．a(chǎn)是正極，b是負(fù)極 C．導(dǎo)線中有電子流動(dòng)，電子從a極流到b極 D．a(chǎn)極上發(fā)生了氧化反應(yīng) 8、有人設(shè)計(jì)出利用CH4和O2的反應(yīng)，用鉑電極在KOH溶液中構(gòu)成原電池。電池的總反應(yīng)類似于CH4在O2中燃燒，則下列說(shuō)法正確的是 （ ） ①每消耗1molCH4可以向外電路提供8mole- ②負(fù)極上CH4失去電子，電極反應(yīng)式CH4+10OH-－8e-=CO32-+7H2O ③負(fù)極上是O2獲得電子，電極反應(yīng)式為 O2+2H2O+4e-=4OH- ④電池放電后，溶液PH不斷升高 A.①② B.①③ C.①④ D.③④ 9．（ 04江蘇）堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。鋅—錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應(yīng)式為： Zn(s)+ 2MnO2(s) + H2O(l) == Zn(OH)2(s) + Mn2O3(s)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ） A．電池工作時(shí)，鋅失去電子 B．電池正極的電極反應(yīng)式為：2MnO2(s)+H2O(1)+2e- == Mn2O3(s)+2OH-(aq) C．電池工作時(shí)，電子由正極通過(guò)外電路流向負(fù)極 D．外電路中每通過(guò)O.2mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6.5g 10、可給筆記本電腦供電的甲醇燃料電池已經(jīng)面世，其結(jié)構(gòu)示意圖如下。甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子(H＋)和電子，電子經(jīng)外電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達(dá)另一電極后與氧氣反應(yīng)，電池總反應(yīng)為：2CH3OH＋3O2=2CO2＋4H2O。下列說(shuō)法不正確的是 （ ） A．右電極為電池正極，b處通入的物質(zhì)是空氣 B．左電極為電池負(fù)極，a處通入的物質(zhì)是空氣 C．負(fù)極反應(yīng)式為：CH3OH＋H2O－6e—=CO2＋6H＋ D．正極反應(yīng)式為：O2＋4H＋＋4e—=2H2O 11、下列化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)能可直接轉(zhuǎn)變成電能的是 （ ） A．2FeCl3＋Cu＝CuCl2＋2FeCl2 B．AlCl3＋3NH3H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4Cl C．2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O D．Na2O＋CO2＝Na2CO3 12、化學(xué)電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用 （1）、目前常用的鎳（Ni） 鎘（Cd） 電池，其電池總反應(yīng)可表示為： 已知均難溶于水但溶于酸，以下說(shuō)法正確的是 （ ） ①、以上反應(yīng)是可逆反應(yīng) ②、以上反應(yīng)不是可逆反應(yīng) ③、充電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 ④、放電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 A．①③　　　　　B．②④　　　C．①④　　　　D．②③ （2）廢棄的鎳鎘電池已成為重要的環(huán)境污染物，有資料表明一節(jié)廢鎳電池可以使一平方米面積耕地失去使用價(jià)值。在酸性土壤中這種污染尤為嚴(yán)重。這是因?yàn)開(kāi)________。 （3）另一種常用的電池是鋰電池（鋰是一種堿金屬元素，其相對(duì)原子質(zhì)量為7），由于它的比容量（單位質(zhì)量電極材料所能轉(zhuǎn)換的電量）特別大而廣泛應(yīng)用于心臟起搏器，一般使用時(shí)間可達(dá)十年。它的負(fù)極用金屬鋰制成，電池總反應(yīng)可表示為： 試回答：鋰電池比容量特別大的原因是_____________。鋰電池中的電解質(zhì)溶液需用非水溶劑制，為什么這種電池不能使用電解質(zhì)的水溶液？請(qǐng)用化學(xué)方程式表示其原因。 13、用銅、銀與硝酸銀設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，此電池的負(fù)極是 ；負(fù)極的電極反應(yīng)是 。用鋅片、銅片連接后浸入稀硫酸溶液中，構(gòu)成了原電池，工作一段時(shí)間后，鋅片的質(zhì)量減少了3.25g，銅片表面析出氫氣 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），導(dǎo)線中通過(guò) mol電子。