鲁科版高中化学选择性必修1化学反应原理精品课件 第1章 化学反应与能量转化 第2节 第2课时 化学电源.pptVIP

3.常见铅蓄电池是二次电池,其电极材料分别为Pb和PbO2,电解质溶液为稀硫酸,工作时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。请依据上述情况填空:(1)铅蓄电池的负极材料是_______________。?(2)请依据两极材料和总反应,写出放电时的正极反应:_____________________________________________。?(3)请依据总反应和正极反应,写出放电时的负极反应:_____________________________________________。?(4)放电时,电解质溶液中阴离子移向_______极;电流从_____________电极流向___________电极。?(5)放电时,电解质溶液的酸性___________(填“增强”“减弱”或“不变”)。?铅(Pb)负氧化铅(PbO2)铅(Pb)减弱解析此题考查常见电池的工作原理,依据原电池的反应原理、铅蓄电池的工作原理及其总反应可得相应的答案。探究二“高效、环境友好”的燃料电池问题探究试论述燃料电池的优越性。提示燃料电池被人们誉为“绿色”发电站,燃料电池具有以下优点:无传动部件,无磨损,无声,可做成任意大小(如心脏起搏器和数百万千瓦的发电站)。归纳拓展1.氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分为酸性和碱性两种种类酸性碱性负极反应2H2-4e-==4H+2H2+4OH--4e-==4H2O正极反应O2+4e-+4H+==2H2OO2+2H2O+4e-==4OH-电池总反应2H2+O2==2H2O备注燃料电池的电极不参与反应,起导电作用2.燃料电池规律的总结(1)燃料电池总反应一般是燃料的燃烧反应(有些情况下电解质参与反应)。如2H2+O2==2H2O、CH4+2O2==CO2+2H2O(酸性)、CH4+2O2+2NaOH==Na2CO3+3H2O(碱性)等。(2)燃料电池的正极上发生反应的是氧化剂,发生还原反应。通常是O2+2H2O+4e-==4OH-(碱性)、O2+4H++4e-==2H2O(酸性)等。(3)燃料电池的负极上是燃料发生氧化反应。书写负极的电极反应通常有两种方法(思路)。方法一:守恒分析法方法二:用电池总反应减去正极的电极反应可得出负极的电极反应。①总反应:CH4+2O2+2OH-==C+3H2O(碱性电池)正极反应:2O2+4H2O+8e-==8OH-负极反应:CH4+10OH--8e-==C+7H2O。②总反应:CH4+2O2==CO2+2H2O(酸性电池)正极反应:2O2+8H++8e-==4H2O负极反应:CH4+2H2O-8e-==CO2+8H+。应用体验视角1微生物燃料电池1.以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是()A.该电池能够在高温下工作B.电池的负极反应:C6H12O6+6H2O-24e-═6CO2↑+24H+C.放电过程中,H+从正极区向负极区迁移D.在电池反应中,每消耗1mol氧气理论上能生成标准状况下CO2气体B解析微生物燃料电池在高温下不能工作,A错误;放电过程为原电池反应,H+应向正极迁移,C错误;由电池反应C6H12O6+6O2═6CO2+6H2O知,每消耗1molO2理论上生成1molCO2,在标准状况下的体积为22.4L,D错误。视角2氢氧燃料电池2.下图为氢氧燃料电池原理示意图,下列叙述不正确的是()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B解析从题图中可看出a电极处进入的是H2,b电极处进入的是O2,该电池的总反应是2H2+O2═2H2O,故a电极处H2失e-被氧化,a为负极;b电极为正极,电极反应为2H2O+O2+4e-═4OH-,故B项不正确。视角3固体氧化物/碱燃料电池3.燃料电池是一种利用能源物质的新形式,比如我们可用熔融的K2CO3作电解质,惰性材料作电极,一极通CH2=CH2,另一极通O2、CO2。下列说法中不正确的是()D答题模板解答燃料电池题目的思维模型解答燃料电池题目的几个关键点:(1)明确离子导体是电解质溶液还是熔融盐或氧化物。(2)通入负极的物质为燃料,通入正极的物质一般为氧气。(3)通过离子导体中离子的移动方向,可判断电池的正、负极,同时考虑该离子参与移向一极的电极反应。4.(2022江西高二期末