人教化学选修4精品课件:第4章第二节-化学电源.ppt
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A.①② B.①③ C.①④ D.③④ 解析:选A。CH4在铂电极上发生类似于CH4在O2中燃烧的反应,即CH4→CO2,严格地讲生成的CO2还与KOH反应生成K2CO3,化合价升高,失去电子,是电池的负极,电极反应式为 参加反应有8 mol e-发生转移,O2在正极上发生反应,获得电子,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-。虽然正极产生OH-,负极消耗OH-,但从总反应CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O可看出是消耗KOH,所以电池放电时溶液的pH不断下降,故①②正确,③④错误。 蓄电池充、放电过程的区别与联系 (2011年湖北孝感调研)生产铅蓄电池时,在两极板上的铅、锑合金上均匀涂上膏状的PbSO4,干燥后再安装,充电后即可使用,发生的反应是: 下列对铅蓄电池的说法中错误的是( ) A.需要定期补充硫酸 B.工作时铅是负极,PbO2是正极 例2 【思路点拨】 解答本题要注意以下三点: (1)放电时消耗的H2SO4与充电时生成的H2SO4相等,H2SO4不必定期补充。 (2)电池工作时,符合原电池原理,Pb是负极,PbO2是正极。 (3)电池工作时,反应掉H2SO4,而生成水,所以密度减小。 【解析】 铅蓄电池在工作时相当于原电池,发生氧化反应的物质是负极,发生还原反应的物质是正极,所以Pb是负极,PbO2是正极; 在电池制备时,PbSO4的量是一定的,制成膏状的PbSO4干燥后安装,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。 【答案】 A 【规律方法】 此类问题的解题方法为:电池放电时,失e-的物质为负极,如本题中的铅;得e-的物质为正极,如本题中的PbO2。铅蓄电池充电时相当于电解池,其负极在充电时与电源负极相连,从而作阴极;其正极在充电时与电源正极相连,从而作阳极。 变式训练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 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)2 C.Ag2O D.Zn 探究整合应用 原电池电极反应式 书写要“三看” 1.看金属活泼性 已被广泛用于电子仪表上的银锌电池的一端是填入Ag2O和活性石墨组成的材料,另一端填充Zn-Hg合金组成的活性材料,电解质溶液为浓KOH溶液,它的充电和放电过程可表示为2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+H2O。试回答下列问题。 例1 (1)原电池的负极材料是________。 (2)原电池的电极反应是________。 【解析】 首先根据金属的活泼性确定Zn、Hg的放电顺序,Zn较Hg活泼,应为原电池的负极,Zn失电子变为Zn2+,Zn2+在KOH溶液中生成Zn(OH)2,即负极反应为Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;Ag2O得到电子后释放出的氧只能与H2O结合生成OH-,即正极反应为Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH-。 【答案】 见解析 2.看电极材料与电解质溶液的关系 将一小块铜铝合金分别投入下列溶液中,试写出所形成的原电池的电极反应式以及电池的总反应:(1)浓硝酸;(2)NaOH溶液。 例2 (2)如果将铜铝合金投入NaOH溶液中,由于铜与NaOH溶液不反应,而铝可以在该溶液中溶解,因此在该原电池中铝作负极,铜作正极,H2O在正极得到电子被还原。电极反应分别为: 【答案】 见解析 3.看介质影响 在碱性锌锰电池中,电解质溶液为氢氧化钾溶液,电池总反应为Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。下列有关该电池的电极反应书写正确的是( ) A.负极反应为Zn-2e-===Zn2+ B.负极反应为Zn+2H2O-2e-===Zn(OH)2+2H+ C.正极反应为2MnO2+2H++2e-===2MnOOH 例3 D.正极反应为2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH- 【解析】 由于所给电池的电解质为氢氧化钾,所以在书写电极反应时,产物中不得出现H+,因此立即排除B、C项。在碱性电池中,负极的Zn失去电子形成的Zn2+应该与OH-结合为Zn(OH)2,因此A项错误。 【答案】 D * * 第二节 化学电源 学习目标 1.了解化学电源的优点及在各方面的应用。 2.认识一次电池、二次电池和燃料电池。 3.了解废旧电池对环境的危害,树立环保意识。 课堂互动讲练 探究整合应用 知能优化训练 第二节 化学电源 课前自主学案 课
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