4.1 原电池 第2课时-导学案-2021-2022学年高二化学人教版（2019）选择性必修1.docx

1、第四章 第一节 原电池第2课时 化学电源学习目标：1. 巩固原电池工作原理；2. 学习几种化学电源；3. 进一步学会电极的判断和书写电极反应方程式。学习过程：一、 复习回顾1. 锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4。溶于混合有机溶剂中，Li+ 通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。回答下列问题： （1）外电路的电流方向是由_极流向_极。（填字母） （2）电池正极反应式为 。（3）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？_（填“是”或“否”），原因是 。2.右图所示原电池正极的反应式为 。2. 一次电池的缺点是 二、新课：（一）二次

2、电池(1)铅蓄电池摩托车上有铅蓄电池，放电时总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4（浓）=2PbSO4+2H2O。负极 （发生 反应）正极 （发生 反应）此电池工作一段时间后，硫酸浓度如何变化？ 当正极增重6.4g时，消耗硫酸物质的量为 ，负极质量如何变化？ 。(2) 锂电池阅读课本第97页，了解钴锂电池的工作原理。 这种电池的优点是 为什么手机一边充电一边玩，会发生爆炸？ 2017年石墨烯问世，快速提高充电速度，锂电池生产一应用迅速此技术，高速充电应运而生。某锂电池放电时的总反应为：LixCy+Li1-xCoO2=LiCoO2+Cy。则：负极反应式为 正极反应式为 可作为该电池的电解质溶液的

3、是（ ）A. KOH水溶液 B.稀硫酸 C.LiPF6碳酸酯无水溶液 D.乙酸乙酯无水溶液（二）燃料电池1. 燃料电池的工作原理 将燃料连续和氧化剂的化学能直接转化为电能的容器。2. 氢氧燃料电池 如右图a、b都是铂电极，左边通入H2，右边通入氧气，以稀硫酸为电解质溶液。负极电极反应式为 正极电极反应式为 总反应化学方程式为 反应中氧化剂是 ，还原剂是 。右边为该电池的 极，依据是 或者 。电子从电流计的 边流入。 如果装置不变，把稀硫酸改成KOH溶液，左边改通入CH4，请写出两极电极反应式：负极 ，正极 总反应化学方程式： 例题1.熔融碳酸盐燃料电池，是由多孔陶瓷阴极、多孔陶瓷电解质隔膜、多

4、孔金属阳极、金属极板构成的燃料电池，其电解质是熔融态碳酸盐。下图是用熔融碳酸盐作电解质，氢气和氧气形成的燃料电池。下列说法不正确的是() A该电池放电时，负极的反应式为H22eCO=H2OCO2B该电池中的CO由左边移向右边C该电池放电时，正极的反应式为O22CO24e=2COD 该电池放电时，当转移4 mol电子时正极消耗1 mol O2和2 mol CO2 例题2. 以氨作为燃料的固体氧化物(含有O2-)燃料电池，具有全固态结构、能量效率高的特点，另外氨气含氢量高，不含碳，易液化，方便运输和贮存，是很好的氢源载体。其工作原理如下图所示，下列关于直接氨固体氧化物燃料电池的说法正确的是()A.

5、 电极a为电源的阴极B. 固体氧化物作为电池工作的电解质，其作用是让电子在电池内移动C. 电池工作时，在a电极接触面上发生的电极反应式为2NH3+3O2-6e-N2+3H2OD. 外电路的电流方向为从电极a流向电极b课堂检测：1.某原电池装置如下图所示，电池总反应式为2Ag+Cl22AgCl。下列说法正确的是A. 正极反应式为AgCl+e-Ag+Cl- ()B. 放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C. 若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变D. 当电路中转移0.01 mol e-时，交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子2.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的

6、装置，其工作原理如下图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是()A. 正极反应中有CO2生成B. 微生物促进了反应中电子的转移C. 质子通过交换膜从负极区移向正极区D. 电池总反应式为C6H12O6+6O26CO2+6H2O3.利用人工光合作用合成甲酸的原理为2CO2+2H2O2HCOOH+O2，装置如右图所示，下列说法不正确的是()A. 该装置将太阳能转化为化学能和电能B. 电极1周围pH增大C. 电极2上发生的反应为CO2+2H+2e-HCOOHD. H+由电极1室经过质子膜流向电极2室4.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

7、如下，请回答下列问题：(1)Pt(a)电极是电池的极，电极反应式为；Pt(b)电极发生(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式为 。(2)电池的总反应式为 。(3)如果该电池工作时电路中通过2 mol电子，则消耗的CH3OH有mol。参考答案：一、 复习回顾1. (1)b ba a（2）MnO2+e+Li+ =LiMnO2MnO2+e-+Li+=LiMnO2（3）否否， 电极Li是活泼金属，能与水反应2. Ag+e-=Ag 3. 一次电池的缺点：寿命短，废弃后各有乱扔会产生污染。二、 新课（一） 二次电池(1) 负极：Pb+SO42-2e-=PbSO4 氧化 正极：PbO2+4H+SO42-+

8、2e-=PbSO4+2H2O 还原 减小 0.2mol 负极增重9.6g (2) 质量小、体积小、比能量高 电池发热，温度过高引起爆炸 LixCy -xe-=xLi+Cy Li1-xCoO2+xLi+xe-=LiCoO2 C（二） 燃料电池3. 负极：2H2-4e-=4H+ 正极：O2+4e-+4H+=2H2O 2H2+O2=2H2O 氧化剂O2，还原剂H2，右边为正极，依据图中通入O2生成OH，氧元素化合价降低 改成甲烷后：负极CH4-8e-+10 OH = CO32+7H2O 正极：2O2+8e-+4H2O= 8OH CH4+2KOH+2O2=K2CO3+3H2O例题1.B 例题2.C课堂检测：1. D 2.A 3.B 4.(1)负CH3OH+H2O-6e-CO2+6H+还原O2+4H+4e-2H2O(2)2CH3OH+3O22CO2+4H2O(3)1/3