下面是小编精心整理的高中化学化学电源课时训练题及答案,本文共9篇,仅供参考,大家一起来看看吧。

篇1:高中化学化学电源课时训练题及答案
高中化学化学电源课时训练题及答案
《化学电源》课时练
双基练习
1.(福建高考)研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是( )
A.水既是氧化剂又是溶剂
B.放电时正极上有氢气生成
C.放电时OH-向正极移动
D.总反应为2Li+2H2O===2LiOH+H2↑
解析:根据题给信息锂水电池的反应方程式为2Li+2H2O===2LiOH+H2↑,D正确;在反应中氢元素化合价降低,因此H2O做氧化剂,同时又起到溶剂的作用,A正确;放电时正极反应为2H2O+2e-===2OH-+H2↑,B正确;正极周围聚集大量OH-,因此溶液中的阳离子Li+向正极移动,负极周围聚集大量Li+,因此溶液中的阴离子OH-向负极移动,C错误。
答案:C
2.(2011安徽高考)研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl===Na2Mn5O10+2AgCl,下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )
A.正极反应式:Ag+Cl--e-=AgCl
B.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子
C.Na+不断向“水”电池的负极移动
D.AgCl是还原产物
解析:由电池总反应可知银失去电子被氧化得氧化产物,即银做负极,产物AgCl是氧化产物,A、D都不正确;在原电池中阳离子在正极得电子发生还原反应,所以阳离子向电池的正极移动,C错误;化合物Na2Mn5O10中Mn元素的化合价是+18/5价,所以每生成1 mol Na2Mn5O10转移电子的物质的量为(4-18/5)×5=2 mol,因此选项B正确。
答案:B
3.用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U形管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是( )
①在外电路中,电流由铜电极流向银电极
②正极反应为Ag++e-===Ag
③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
解析:该原电池中Cu作负极,Ag作正极,负极反应式为Cu-2e-===Cu2+,正极反应式为Ag++e-===Ag,因此②对;在外电路中,电子由Cu电极流向Ag电极,而电流方向与电子流向相反,所以①错;没有盐桥,原电池不能继续工作,所以③错;无论是否为原电池,反应实质相同,均为氧化还原反应,所以④对。
答案:C
4.科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利用细菌将有机物转化为氢气,氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为( )
A.H2+2OH-===2H2O+2e-
B.O2+4H++4e-===2H2O
C.H2-2e-===2H+
D.O2+2H2O+4e-===4OH-
解析:由题意可知在以磷酸为电解质的燃料电池中,负极电极反应式为H2-2e-===2H+,正极反应式为O2+4e-+4H+===2H2O。
答案:C
5.下列说法正确的是( )
A.碱性锌锰电池是二次电池
B.铅蓄电池是一次电池
C.二次电池又叫蓄电池,它放电后可以再充电,能重复使用
D.燃料电池没有将氧化剂、还原剂全部储存在电池内部
解析:A中碱性锌锰电池为一次电池;B中铅蓄电池为二次电池。
答案:CD
6.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鸠舣舣癯涞绶诺鏏g2O+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
解析:判断电池的正、负极,一定要从电极反应中得失电子情况判断。放电时反应为Ag+12O+Zn0+H2O===2Ag0+Zn+2 (OH)2,原电池中失去电子的物质作负极。
答案:D
7.日常所用干电池的电极分别为碳棒(上面有铜帽)和锌皮,以糊状NH4Cl和ZnCl2做电解质(其中加入MnO2吸收H2),电极反应式可简化为Zn―→Zn2++2e-,2NH+4+2e-―→2NH3+H2(NH3与Zn2+能生成一种稳定的物质)。根据上述判断,下列结论正确的是( )
A.锌为正极,碳为负极
B.锌为负极,碳为正极
C.工作时,电子由碳极经外电路流向锌极
D.长时间连续使用时,内装糊状物可能流出腐蚀用电器
解析:由两极反应式可知Zn作负极,碳棒作正极,A项不正确,B正确;原电池工作时,电子由负极经导线流向正极;由于Zn又被溶解,所以易造成内部糊状物流出,D项正确。
答案:BD
8.随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是( )
A.利用电池外壳的金属材料
B.防止电池中的汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C.不使电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品
D.回收其中的石墨电极
解析:废旧电池中含有的Cd、Hg、Pb等重金属离子会对土壤及水源造成严重污染,为防止其污染的发生,必须对其回收,集中处理,这是回收的最主要原因。
答案:B
9.下列说法错误的是( )
A.依据原电池的原理设计出了化学电源
B.原电池是化学电源的雏形
C.原电池输出电能的能力,取决于组成原电池的负极材料的活泼性
D.氧化还原反应所释放的化学能,是化学电源的能量来源
解析:原电池输出电能的能力取决于单位质量或单位体积所能输出电量的多少,不取于负极材料的活泼性。
答案:C
10.如图所示为氢氧燃料电池的原理示意图,按照图示,下列叙述错误的是( )
A.a电极是负极
B.b电极的电极反应: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
解析:燃料电池中H2为负极,O2为正极,反应分别为H2-2e-===2H+,O2+4e-+2H2O===4OH-。
答案:B
能力提升
11.(2011山东高考题)科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。
(1)实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠,化学反应方程式为__________________________________________。要清洗附着在试管壁上的硫,可用的试剂是__________。
(2)下图为钠硫高能电池的结构示意图,该电池的工作温度为320℃左右,电池反应为2Na+xS===Na2Sx,正极的电极反应为__________________________________。M(由Na2O和Al2O3制得)的两个作用是____________________________。与铅蓄电池相比,消耗相同质量的负极活性物质时,钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的______倍。
(3)Na2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为__________,向该溶液中加入少量固体CuSO4,溶液pH______(填“增大”“减小”或“不变”),Na2S溶液长期放置有硫析出,原因为_____________(用离子方程式表示)。
解析:(1)乙醇中还有羟基可以与金属钠反应放出氢气,化学方程式为2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑;单质硫不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,在加热时可与热的氢氧化钠溶液反应,因此要清洗附着在试管壁上的硫,可选用CS2或热的氢氧化钠溶液。
(2)由电池反应可以看出金属钠失去电子作为负极,单质硫得电子被还原成S2-x,所以正极的电极反应式为xS+2e-===S2-x;由于原电池内部要靠离子的定向运动而导电,同时钠和硫极易化合,所以也必须把二者隔离开,因此其作用是离子导电(导电或电解质)和隔离钠与硫;在铅蓄电池中铅作负极,反应式为Pb(s)+SO2-4(aq)-2e-===PbSO4(s),因此当消耗1 mol即207 g铅时转移2 mol电子,而207 g钠可以失去的电子数为20723=9(mol),所以钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的9/2=4.5倍。
(3)Na2S属于强碱弱酸盐,S2-水解显碱性,所以c(H+)最小。但由于水解程度很小,大部分S2-还在溶液中。因为氢硫酸属于二元弱酸,所以S2-水解时分两步进行且以第一步水解为主,方程式为S2-+H2O===HS-+OH-、HS-+H2O===H2S+OH-,因此Na2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+);由于S2-极易与Cu2+结合形成CuS沉淀而抑制S2-水解,因此溶液的碱性会降低,酸性会增强,方程式为S2-+Cu2+===CuS↓。S2-处于最低化合价-2价,极易失去电子而被氧化,空气中含有氧气可氧化S2-而生成单质硫,方程式为2S2-+O2+2H2O===2S↓+4OH-
答案:(1)2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑ CS2或热的`氢氧化钠溶液
(2)xS+2e-===S2-x 离子导电(导电或电解质)和隔离钠与硫 4.5
(3)c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+) 减小 2S2-+O2+2H2O===2S↓+4OH-
12.熔融盐燃料电池具有较高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气为阴极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:
负极反应式:2CO+2CO2-3===4CO2+4e-
正极反应式: _______________________________________。
总电池反应式: _____________________________________。
解析:原电池的反应原理,就是利用氧化还原反应中有电子的转移。在负极CO失电子,且消耗了CO2-3,在正极得电子的就是O2,再与CO2结合生成CO2-3,正极方程式为O2+2CO2+4e-===2CO2-3,正极与负极生成和消耗的CO2-3的量相等,所以总反应方程式为2CO+O2===2CO2。
答案:O2+2CO2+4e-===2CO2-3 2CO+O2===2CO2
13.航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源,燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置。它可直接将化学能转化为电能,甲烷电池以KOH溶液为电解质,其总反应的化学方程式为CH4+2O2+2OH-===CO2-3+3H2O。
(1)负极上的电极反应为________________________。
(2)消耗标准状况下的5.6 L O2时,有__________mol电子发生转移。
(3)开始放电时,正极附近溶液的pH__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
解析:由总反应式知CH4失电子被氧化生成CO2-3,一定有OH-参与反应,负极反应为CH4+10OH--8e-===CO2-3+7H2O,正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-。根据正极反应式知1 mol O2消耗时,转移4 mol e-,n(O2)=0.25 mol,故有1 mol电子转移。放电时,正极产生OH-,故溶液的pH增大。
答案:(1)CH4+10OH--8e-===CO2-3+7H2O
(2)1 (3)增大
14.微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,电极反应为Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O,
Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-
根据上述反应式,做下列题目。
(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: _____________________________。
(3)使用时,负极区的pH__________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),正极区的pH__________,电解质溶液的pH__________。
解析:(1)选C。判断原电池的正负极,可以从两个方面:①微观:电子流出的一极是负极,电子流入的一极是正极。②宏观:活泼的一极是负极,不活泼的一极是正极,电子是从负极沿导线流入正极,据此判断Zn为负极发生氧化反应,Ag2O为正极,发生还原反应,将两极反应式相加得总反应式,由总反应式知,使用过程中KOH的量不变。
(2)将正、负极的电极反应式合并就可得到总反应式:
Zn+Ag2O===ZnO+2Ag。
(3)负极反应时,消耗OH-,则负极区pH减小,正极反应时,生成了OH-,故正极区pH增大,负极消耗的OH-的量与正极反应生成的OH-的量相等,所以电解质溶液的pH不变。
答案:(1)C (2)Zn+Ag2O===ZnO+2Ag
(3)减小 增大 不变
篇2:高中化学化学电源教案设计
一、教学设想
动手实践、自主探索与合作交流是新课程标准强调学生学习的重要方式。在教学过程中,为了更好的指导学生自主学习、合作学习、自主探索,在实践中获得知识,从而体现建构主义“以学生为中心”的教育思想,我将教材内容与研究性学习结合在一起,根据学生的年龄特征及认知规律,设计了“由实践到理论,理论指导实践”的教学思路。
二、教材分析
1.教材的地位和作用
《化学电源》选自普通高中课程标准实验教科书(山东科技版)《化学反应原理》(选修)第一章第三节。在学习了原电池的工作原理后,通过对化学电源的学习,可以使学生了解原电池的实际应用,加深学生对原电池原理的理解,使学生的认识上升。
2.教学目标
根据课程标准、教材内容的特点,结合学生的实际情况,确定如下教学目标。
(1)知识与技能
①通过查阅资料,了解电池的发明发展史,认识电池的分类、构造、主要用途及对环境的危害,培养获取、分析、加工、利用信息的技能。
②了解三种常见化学电源的构造、工作原理及应用,并能设计一些简单的原电池装置。
③通过实验探究巩固学生实验操作的基本理论与技能。
(2)过程与方法
①通过查阅资料,使学生感悟求知过程,拓展所学的知识,培养学生收集处理信息,分析归纳的能力。
②通过用Flash展示三类化学电源的工作原理、探究过程的体验与交流,培养学生实验设计的能力、发散式思维能力、创新能力、表达能力、与人沟通交流、合作的能力,锻炼学生的思维品质,培养创新精神。
③使学生体会由实践到理论、再由理论指导实践的科学方法。
(3)情感态度与价值观
①通过资料的查找,激发学生探索化学科学奥秘的兴趣,使学生保持对科学的求知欲。
②通过实验探究,让学生尝试获得成功的体验,培养他们的创新精神和一丝不苟的科学态度,激发了学生对生活的热爱和憧憬
③通过关注废旧电池的污染,渗透“绿色化学”意识教育,增强学生的环保意识,激发学生的社会责任感。
3.教学重点、难点
重点:三种常见化学电源的基本构造及工作原理、设计化学电池的探究。
难点:三种常见化学电源的基本构造及工作原理。
三、教学方法
本节内容较为新颖,但课程标准对化学电源的要求较低,故主要运用了如下教学方法:
1.发现学习:美国教育家布鲁纳认为,学生学习的基本结构是通过学生的发现去构造的。因此,课前教师先提出关于化学电源的课题知识(见实验报告表1),学生自由选择一主题利用信息源进行收集资料,教师从旁引导学生自己进行分析整合,帮助学生沿着知识框架不断攀升,使学生对化学电源的理解产生一个新的飞跃。
2.协作式教学法:本节课的教学过程始终贯穿着协作教学法,体现了皮亚杰建构主义理论,例如:课前收集资料、调查结果的汇报交流、实验探究过程等。
3.实验探究法:美国教育家杜威认为,知识绝对不是固定、永恒不变的,它是作为探究过程的结果,同时也是作为另一个探究过程的起点。实验探究过程让学生获得知识,体验成功的喜悦,同时激发他们向更高目标发出挑战。
4.形象教学法:教学中运用实物、视频、生动的动画课件,强调重点、分散难点,将具体感知和理论思维相结合,提高理论教学和实验教学的直观性、生动性和趣味性。
四、学习方法
“教是为了不教,学是为了会学”,教学的落脚点就是为了让学生“会学”即让学生自主学习、合作学习与探究学习。为此,教学过程中指导学生采取多种学习方法开展学习活动,有收集资料、分析归纳的自主学习方法,交流、表达、合作的学习方法,实验探究、讨论的学习方法等。
五、教学准备
1.学生准备
课前一周把学生分为若干个小组,每小组任选其中一种化学电源,并根据实验报告表1的知识框架查阅书籍、报刊或网站,开展资料收集工作,如:实物的获取、实地拍照、收集图片、制作课件等。培养了学生获取,分析、加工、合作、整合信息的技能。
2.教师准备
布置实验员在实验室为每小组(两人一组)准备实验探究的用品:铜片、锌片、铁片、碳棒、检流计、小灯泡、导线、大烧杯、硫酸铜溶液、稀硫酸、两个西红柿、两颗飓风葡萄。
六、教学流程
这节课按:创设情境、引入新课 →展示课前收集成果、评价交流→实验探究、拓展延伸→交流收获、前景展望→归纳总结等环节进行教学。
1.创设情境、引入新课
篇3:高中化学化学电源教案设计
4.2化学电源教案 新人教版选修4
课题 原电池第四章 第二节 化学电源 课型 新授 课 授课人 高二化学任教 时间 1月20日 班级 高二化学 教学目标 重点 1.掌握几 种典型电池的用途和特点.2.掌握几种典型化学电池的电极 反应 难点 1.掌握几种典型电池的用途和特点. 2.掌握几种典型化学电池的电极反应 教学方法 讲授法、合作探究法 教学环节 教学内容 总体设计 个性化设计 时间 组织教学
复习提问
导入新课
讲授新课
师生相互问好
原电池的工作原理
已复习内容导入新课
一、化学电池的种类
二 典型电池的介绍
1.碱性锌—锰干电池:
负极:Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2
正极:2MnO 2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
电解质:KO H
电池反应:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
指名背诵
创设情境
幻灯展示
师生共同完成
各组讨论,抢答
1
5
课堂小结
巩固练习
布置作业 银锌钮扣电池
负极:Zn+2OH(-2e( =Zn(OH(2
正极:Ag2O+H2O+2e( =2Ag+2OH(
总反应式:Zn+Ag2 O+H2O== Zn(OH(2+2Ag
篇4:高中化学化学电源教案设计
教学目标
1.知识与技能:
(1)一次电池与二次电池的区别
(2)一次电池、二次电池电极反应的
(3)书写理解燃料电池的反应原理
2.过程与方法:
通过查阅资料等途径了解常见化学电源的种类及工作原理,认识化学能转化为电能在生产生活中的实际意义。掌握三类电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。
3.情感态度价值观:
通过化学能与电能相互转化关系的学习,使学生从能量的角度比较深刻地了解化学科学对人类的贡献,体会能量守恒的意义。在探究三种电池的基础上,学会利用能源与创造新能源的思路和方法,提高环保意识和节能意识。
教学重点
一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理、性能及其应用
教学难点
化学电池的反应原理
教学方法
实验探究法、分析归纳法、理论联系实际。
主要教具
实验仪器药品、多媒体
教 学 过 程
学与问]在日常生活中,你用过那些电池?你知道电池的其它应用吗?
投影]
EMBED PowerPoint.Slide.8
交流结果]干电池、蓄电池、纽扣电池、燃料电池,电池可用于照明、电动车动力、手机电源、手表电源等。
板书]第二节 化学电源
问]什么是化学电池?
回答]化学电池是将化学能转化为电能的装置。
讲]化学电源的分类:一次电池、二次电池和燃料电池等。一次电池的活性物质消耗到一定程度就不能再用了,如普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池;二次电池又称充电电池或蓄电池,放电后再充电可以使活性物质再生,这类电池可多次重复使用。
板书]一、化学电源
1、化学电源的分类:一次电池、二次电池和燃料电池等。
交流]电池与其他能源相比,其优点有那些?
讲]能量转化率高、供能稳定、可以制成各种大小和形状、不同容量和电压的电池或电池组,使用方便,易于维护,并可在各种环境下工作。
板书]2、化学电源的优点:
(1)能量转换效率高,供能稳定可靠。
(2)可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池和电池组,使用方便。
(3)易维护,可在各种环境下工作。
投影]图4-2电池及其用途
问]面对许多原电池,我们怎样判断其优劣或适合某种需要?
讲]看单位质量或单位体积所输出电能的多少,或输出功率大小以及电池储存时间长短。除特殊情况外,质量轻、体积小而输出电能多,功率大储存时间长的电池,更适合电池使用者。
板书] 3、原电池的优劣或适合某种需要判断标准:
(1)比能量
(2)比功率
(3)电池的储存时间的长短
展示]几种一次电池:普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池、银锌电池、锂电池等
板书]二、一次电池
讲]普通锌锰干电池的简称,在一般手电筒中使用锌锰干电池,是用锌皮制成的锌筒作负极兼做容器,中央插一根碳棒作正极,碳棒顶端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物,并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜,隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液;电池顶端用蜡和火漆封口。在石墨周围填充ZnCl2、NH4Cl 和淀粉糊作电解质,还填有MnO2作去极化剂(吸收正极放出的H2 ,防止产生极化现象,即作去极剂(,淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两个电极的迁移速率。
板书]1、碱性锌锰干电池:
负极(锌筒):Zn +2OH-—2e—= Zn(OH)2;
正极(石墨):正极:2MnO2+2H2O+2e-= 2MnOOH+2OH-
电池的总反应式为:Zn +2MnO2+2H2O= 2MnOOH+ Zn(OH)2
讲] 正极生成的氨被电解质溶液吸收,生成的氢气被二氧化锰氧化成水。干电池的电压1(5 V—1(6 V。在使用中锌皮腐蚀,电压逐渐下降,不能重新充电复原,因而不宜长时间连续使用。这种电池的电量小,在放电过程中容易发生气涨或漏液。而今体积小,性能好的碱性锌—锰干电池是电解液由原来的中性变为离子导电性能更好的碱性,负极也由锌片改为锌粉,反应面积成倍增加,使放电电流大加幅度提高。碱性干电池的容量和放电时间比普通干电池增加几倍。
讲]根据投影讲解结构。优点:比普通锌锰干电池好,比能量和储存时间有所提高,使用于大电流和连续放电,是民用电池更新换代产品。
阅读]资料卡片---银锌电池。
讲] 银锌电池是一种高能电池,它质量轻、体积小,是人造卫星、宇宙火箭、空间电视转播站等的电源。目前,有一种类似干电池的充电电池,它实际是一种银锌蓄电池,电解液为KOH溶液。
常见的钮扣电池也是银锌电池,它用不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒,盒内靠正极盒一端充由Ag2O和少量石墨组成的正极活性材料,负极盖一端填充锌汞合金作负极活性材料,电解质溶液为KOH浓溶液,溶液两边用羧甲基纤维素作隔膜,将电极与电解质溶液隔开。一粒钮扣电池的电压达1(59 V,安装在电子表里可使用两年之久。
板书]2、银锌电池:
负极:Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O
正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
银锌电池充电和放电的总化学方程式为:
Zn+Ag2O EMBED PBrush 2Ag+ ZnO
阅读]资料卡片—锂电池。
讲] 锂电池是金属锂作负极,石墨作正极,无机溶剂亚硫酰氯(SO2Cl2(在炭极上发生还原反应。电解液是由四氯铝化锂(LiAlCl4(溶解于亚硫酰氯中组成。它的总反应是锂与亚硫酰氯发生反应,生成氯化锂、亚硫酸锂和硫。
板书]3、锂电池
8Li+3SO2Cl2=6LiCl+Li2SO3+2S
讲]锂是密度最小的金属,用锂作为电池的负极,跟用相同质量的其它金属作负极相比较,能在较小的体积和质量下能放出较多的电能,放电时电压十分稳定,贮存时间长,能在216(3—344(1K温度范围内工作,使用寿命大大延长。锂电池是一种高能电池,它具有质量轻、电压高、工作效率高和贮存寿命长的优点,因而已用于电脑、照相机、手表、心脏起博器上,以及作为火箭、导弹等的动力资源。
板书]三、二次电池
投影]铅蓄电池
讲]铅蓄电池可放电亦可充电,它是用硬橡胶和透明塑料制成长方形外壳,在正极板上有一层棕褐色的PbO2,负极是海棉状的金属铅,两极均浸入硫酸溶液中,且两极间用橡胶或微孔塑料隔开。
分析]放电时起原电池的作用。
板书] 1、铅蓄电池
负极:Pb-2e-+SO42-=PbSO4
正极:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O
蓄电池充电和放电的总化学方程式为:
Pb+PbO2+2H2SO4 EMBED PBrush 2PbSO4+2H2O
讲]当放电进行到硫酸的浓度降低,溶液的密度达到1.18g/cm3时应停止使用,需充电,充电时起电解池的作用。
投影]资料:随着人们生活水平的提高和现代化通信业的发展,人们使用电池的机会愈来愈多,手机、寻呼机、随身听、袖珍收音机等都需要大量的二次电池作电源。可重复充电使用的二次电池市场主要包括镍镉、镍氢、锂离子和铝箔包装的锂高分子电池等4种。
板书]四、燃料电池
讲] 燃料电池是将燃料化学能直接转化为电能的装置。与一般电池不同的是,其所需的化学燃料并不储存了电池内部,而是从外部供应,便于燃料的补充,从而电池可以长时间甚至不间断地工作。另一方面,燃料电池除了电池本身之外,还需要燃料和氧化剂供应等配套部件与电池堆一起构成一个完整的燃料电池系统。
按电解质划分,燃料电池大致上可分为五类:碱性燃料电池(AFC)、磷酸型燃料电池(PAFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)。
投影]氢氧燃料电池。
板书]1、燃料电池(碱性)
电极反应:负极:2H2+4OH——2e—=4H2O
正极:O2+2H2O+2e—=4OH—
电池的总反应为:2H2 + O2 = 2H2O
讲]该电池的特点是能量转化率高,可达70%以上,且其燃烧的产物为水,因此不污染环境。
讲]燃料电池应用前景:燃料电池由于具有能量转换效率高、对环境污染小等优点而受到世界各国的普遍重视。燃料电池是唯一同时兼备无污染、高效率、适用广、无噪声和具有连续工作和积木化的动力装置。预期燃料电池会在国防和民用的电力、汽车、通信等多领域发挥重要作用。
废旧电池中含有汞、铅、镉、镍等重金属及酸、碱等电解质溶液,对人体及生态环境有不同程度的危害。如当成资源,加以回收利用,即可减少对环境污染,又可节约能源。
专题训练]对比掌握11种原电池
原电池电极反应式的书写格式:电极名称(电极材料):氧化还原反应的半反应(氧化还原类型)
1、铜锌非氧化性强酸溶液的原电池(伏打电池)
(电极材料:铜片和锌片,电解质溶液:稀硫酸)
(1)氧化还原反应的离子方程式:Zn+2H+ = Zn2+ + H2↑
(2)电极反应式及其意义
正极(Cu):2H+ +2e-=H2↑(还原反应);
负极(Zn):Zn -2e-=Zn2+ (氧化反应)。
意义:在标准状况下,正极每析出2.24升氢气,负极质量就减小6.5克。
(3)微粒移动方向:
①在外电路:电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌片经用电器流向铜片。
②在内电路:SO (运载电荷)向锌片移动,H+ (参与电极反应)向铜片移动的电子放出氢气。
2、铜锌强碱溶液的原电池
(电极材料:铜片和锌片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)
(1)氧化还原反应的离子方程式:Zn +2OH- =ZnO + H2 ↑
(2)电极反应式及其意义
①正极(Cu): 2H2O+2e- =H2 ↑+2OH-
②负极(Zn): Zn +4OH--2e-=ZnO +2H2O
意义:在标准状况下,正极每析出2.24升氢气,负极质量就减小6.5克。
(3)微粒移动方向:
①在外电路:电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌片经用电器流向铜片。
②在内电路:OH-(参与溶液反应)向锌片移动遇到Zn2+发生反应产生ZnO ,Na+(运载电荷)向正极移动。
3、铝铜非氧化性强酸溶液的原电池
(电极材料:铜和铝;电解质溶液:稀硫酸。)
(1)氧化还原反应的离子方程式:2Al+6H+ = 2Al3+ + 3H2↑
(2)电极反应式及其意义
正极(Cu):6H+ +6e- =3H2↑(还原反应);
负极(Al):2Al -6e-=2Al3+ (氧化反应)。
意义:在标准状况下,正极每析出6.72升氢气,负极质量就减小5.4克。
(3)微粒移动方向:
①在外电路:电流由铜片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向铜片。
②在内电路:SO (运载电荷)向铝片移动,H+ (参与电极反应)向铜片移动得电子放出氢气。
4、铜铝强碱溶液的原电池
(电极材料:铜片和铝片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)
(1)氧化还原反应的离子方程式:2Al +2OH- +2H2O=2AlO + 3H2 ↑
(2)电极反应式及其意义
①正极(Cu): 6H2O+6e- =3H2 ↑+6OH-
②负极(Al): 2Al +8OH--6e-=2AlO +4H2O
意义:在标准状况下,正极每析出6.72升氢气,负极质量就减小5.4克。
(3)微粒移动方向:
①在外电路:电流由铜片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向铜片。
②在内电路:OH-(参与溶液反应)向铝片移动遇到Al3+发生反应产生AlO ,Na+(运载电荷)向正极移动。
篇5:高中化学化学电源教案
化学电源
一、促进观念建构的教学分析
1.教材及课标相关内容分析
前一节已经学习了电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。本课时主要是让学生了解几种常见的化学电源在社会生产中的应用;通过碱性锌锰电池、蓄电池和燃料电池进一步理解原电池的概念和原理;了解化学电源的发展以及电池对环境造成的污染,增强环保意识。
2.学生分析:
前的第一课时学习了:原电池的概念、原理、组成原电池的条件。由于学生之前没有电化学的基础,理解原电池原理有一定的难度。
3.我的思考:
通过视频、学生讨论、交流等方式导出生活中同学们熟悉的各种电池的发展过程,增强学生的创新精神;然后依次的分析,各种化学电源的原理,电池的缺陷,既增强了学生的分析,综合,应变能力,同时又促进了对原电池原理的进一步理解。
二、体现观念建构的教学目标
1.知识与技能:
了解一次电池,二次电池,燃料电池的反应原理,性能及其应用;会判断电池的优劣。 2.过程与方法:
本设计以开放式教学为指导思想,辅助以视频、讨论、归纳等手段,让学生在不断解决问题的过程中,建构理论知识,增强实际分析、解决问题的能力和创新精神。
3.情感态度价值观:
认识化学电源在人类生产、生活中的重要地位;了解环境保护在生产生活中的重要作用。培养学生的自主学习能力,信息搜集处理能力及团队合作精神。
三、教学重、难点及处理策略
一次电池,二次电池,燃料电池的反应原理,性能及其应用 是教学重点,化学电池的反应原理是教学难点。本节课主要通过学生参与收集有关一次电池、二次电池、燃料电池的材料,视频展示、课堂讨论交流以及联系前面所学知识,将各类电池的结构特点、反应原理、性能、以及适用范围进行归纳总结,让学生主动对化学电池的反应原理进行建构。
四、促进观念建构的教学整体思路与教学结构图
教师活动 学生活动
五、促进观念建构的教学过程
六、板书设计
第二节 化学电源
一、复习原电池 1.构成原电池的条件
2.原电池的原理(以Cu-Zn 原电池为例) 负极(Zn):Zn – 2e = Zn 2+ 正极(Cu):2H+ +2e = H2↑ 总反应:Zn + 2H+ = Zn 2+ + H2↑ 二、碱性锌锰电池
电极反应:
负极:Zn(s)+ 2OH(aq) -2e= Zn(OH)2(S)
正极:2MnO2(s) + 2H2O(l) + 2e=2MnOOH(s) + 2OH(aq)
总反应:Zn(s)+ 2MnO2(s)+ 2H2O(l)=2MnOOH(s)+ Zn(OH)2(S)
三、铅蓄电池
电极反应:(放电时) 可以自发进行
负极:Pb(s)+ SO4(aq) - 2e= PbSO4(s)
正极:PbO2(s) + 4H(aq)+ SO4(aq)+ 2e = PbSO4(s) + 2H2O(l)
总反应:Pb(s)+ PbO2(s)+ 2H2SO4(aq)= 2PbSO4(s) + 2H2O(l)
电极反应:(充电时) 不能自发进行
阴极:PbSO4(s)+ 2e = Pb(s)+ SO4(aq)
阳极:PbSO4(s) + 2H2O(l) - 2e = PbO2(s) + 4H(aq)+ SO4(aq)
总反应:2PbSO4(s) + 2H2O(l)= Pb(s)+ PbO2(s)+ 2H2SO4(aq)
四、氢氧燃料电池
1、酸性介质的电极反应:
负极:2H2 - 4e- = 4H+
正极:O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O
总反应: 2H2 + O2 = 2H2O
2、碱性介质的电极反应:
-
2-2
--+ 2-- 2-+ 2--2-- ---- 负极:2H +4OH- 4e = 4HO -
22正极:O + 2HO + 4e= 4OH
总反应: 2H2 + O2 = 2H2O
七、学案
教学目标:
1.了解电池的一般分类,
2.掌握几种典型电池的用途和特点.
3.掌握几种典型化学电池的电极反应化学电池的反应原理
学生学习内容:
一、课前准备
1、想一想如果没有电池我们的生活会变成什么样?
2、你知道的化学电池有那些?如何对它们进行分类?
3、你如何判断电池的优劣?
二、几种典型电池
1.碱性锌—锰干电池:
篇6:高中化学化学电源教案
知识与技能:
1、了解电池的分类、优点以及质量优劣的判断标准。
2、了解电池工业发展的现状和前景。
3、掌握常见的几种化学电池的反应原理、性能及其应用。
过程与方法:
通过阅读、观察、对比、分析、讨论等方法,了解常见的几种化学电池在性能和应用上的优缺点。运用上一节学习的原电池原理分析常见的几种化学电池的工作原理,并能写出相应的电极反应式和总的化学方程式。
情感态度与价值观:
让学生在对原电池的技术产品——各种化学电源的原理、应用有一个较为理性的认识后,感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题,初步形成较为客观、正确的能源观,增强学生的环保意识。
教学重点:一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理、性能及其应用。
教学难点:化学电池的反应原理。
教学过程:
[引入] 在日常生活和学习,你用过哪些电池?其中哪些属于化学电池?它们在哪些方面得到应用?
[投影] 介绍几种化学电源。
[学生阅读]:课本P74,
[问题讨论]:
化学电源与其它电源相比较有哪些优点?
判断电池的优劣标准主要是什么?
目前化学电池主要分为哪几大类?主流产品有哪些?在性能方面它们各自有何特点?产生电能的基本原理是什么?
[几类常见化学电池的介绍]
一、一次电池
[讲解] 1、干电池构造
[投影] 介绍干电池构造。
[学生练习] 书写干电池的电极方程式。
[提问] (1)有什么不足之处?怎样进行改进?
(2)不改变Zn取材,如何使它放电电流大幅度提高?
[讲解] 随着用电器朝着小型化、多功能化发展的要求,对电池的发展也提出了小型化、多功能化发展的要求。体积小、性能好的碱性锌-锰电池应运而生。这类电池的重要特征是电解液由原来的中性变为离子导电性更好的碱性,负极也由锌片改为锌粉,反应面积成倍增长,使放电电流大幅度提高。
[学生阅读] 课本P75,了解碱性锌锰电池的构造和工作原理。
[结合投影讲解] 碱性锌锰电池的构造和工作原理。
[学生练习] 书写电极反应式。
[投影] 普通锌锰电池和碱性锌锰电池的放电曲线图。
[学生讨论] 找出碱性锌锰电池的优点。
资料介绍:
[学生阅读] 课本P75,了解锌银原电池,锂电池。
[问题讨论] 干电池的使用极大的浪费了有限的金属资源,怎样解决这个问题?
二、二次电池
[结合投影讲解] 蓄电池的结构,播放蓄电池的充电和放电动画。
[学生练习] 书写蓄电池放电时的电极方程式。
三、燃料电池
[学生阅读] 课本P77
[问题讨论]
什么是燃料电池?
用什么作电极材料?它们的作用是什么?
燃料电池的工作原理。
写出电极反应的离子方程式和总反应化学方程式。
篇7:高中化学化学电源教案
一、教材分析
1、教材的地位及其作用
本节内容人教版化学选修四的第四章第二节,课程标准对其要求是通过查阅资料了解常见电源种类及其工作原理。前面关于原电池的学习,是了解化学能怎样转换成电能的理论性问题,而本节教学是要进一步了解依据原电池原理开发的技术产品――化学电池。
化学电池是一类应用范围广、实用性强的电源,小到手表、单放机、儿童玩具、大到航空航天、卫星通信,几乎无处不在。因此学生在过去的学习和生活中已经对许多不同类型的电池有所了解,本节内容也正是为了要学生能自觉的将自己已经积累的感性知识与新课教学内容紧密联系起来。
2、教材内容分析:
在具体知识方面,教科书概要性地介绍了电池的分类、优点以及质量优劣的判断标准,并以三大类型电池――一次电池、二次电池、燃料电池的相关知识为主线,以碱性锌锰电池、铅蓄电池和氢氧燃料电池为代表,简单介绍了电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。本节内容注重电化学知识与科技发展的紧密联系,教科书中提供了“锌银电池”、“锂电池”“微型燃料电池”等阅读材料,目的是帮助学生了解电池工业发展的现状和前景。在教学中,我们还应密切关注能源、环保方面的时事新闻,关注科技发展的动态,以适时地为教学补充相关素材。
二、学生分析:
高二的学生能够通过对实验现象的观察、有关数据的分析和得出相关结论,具有一定的观察能力、实验能力和思维能力。而且通过前一阶段的学习,学生已经知道电池工作的基本原理,在这里,主要是结合现今科技的发展,使学生了解新型燃料电池的组成和工作原理;了解化学与人类生产、生活的密切关系,发展学生学习化学的兴趣。
三、教学目标:
知识与技能:了解电池的一般分类;了解常见的化学电源的种类及其原理,知道它们在生产生活和国防中的应用; 掌握几种典型化学电池的电极反应
过程和方法:学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息;结合生产、生活实际,学习常见化学电池的组成和应用,学习科学探究的基本方法,提高科学探究能力;善于与人合作,具有团队精神。
情感态度和价值观:感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题,初步形成较为客观、正确的能源观。
四、教学重难点:
掌握几种典型电池的用途和特点;
掌握几种典型化学电池的电极反应。
五、课时安排:一课时
六、教学过程:
[情景导入]:在日常生活中,你用过那些电池?你知道电池的其它应用吗?
[交流结果]:干电池、蓄电池、纽扣电池、燃料电池,电池可用于照明、电动车动力、手机电源、手表电源等,那么本节课我们来学习化学电源的有关知识。
[板 书]:第二节 化学电源
[指导阅读]:阅读教材74页,思考下列问题
1、目前化学电池主要分为哪几个大类?在性能等方面它们各有什么特点?
2、化学电池与其他能源相比有哪些优点?
3、判断电池的优劣标准主要是什么?
[板 书]:第二节、化学电源
1、概念:是将化学能转化为电能的装置
①、一次电池又称不可充电电池——如:干电池。
2、分类: ②、二次电池又称充电电池——蓄电池。
③、燃料电池。
①、能量转换效率高,供能稳定可靠。
3、优点: ②、可以制成各种形状和大小、不同电压的电池,使用方便。
③、易维护,可在各种环境下工作。
[看 图]:图4-2电池及其用途。面对许多原电池,我们怎样判断其优劣或适合某种需要?
①、比能量:[符号(A·h/kg),(A·h/L)]
[板 书]:4、电池优劣的判断标准: ②、比功率:[符号是W/kg,W/L)]
③、比时间:电池的储存时间的长短
[过 渡]:展示出几种一次电池:普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池、银锌电池、锂电池等,下面介绍常见化学电池的工作原理和化学电池的电极反应。
[板 书]:一、一次电池
[讲 述]:最常见的一次电池为锌锰电池。传统的锌锰干电池,其正极材料采用活性较低的天然二氧化锰,隔离物是淀粉和面粉的浆糊隔离层,电解液是以NH4Cl为主的氯化铵、氯化锌水溶液,负极是锌筒。
[板 书] :(1)普通锌锰电池的电极反应为:
负极:Zn - 2e- = Zn2+;
正极:2NH4++2e-= 2NH3+H2; 2MnO2+H2=2MnO(OH)
正极产生的NH3又和ZnCl2作用:Zn2++4NH3=[Zn(NH3(4]2+
总反应: Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3(2Cl2+Mn2O3+H2O
或2Zn+4NH4Cl+2MnO2=[Zn(NH3(4]Cl2+ZnCl2+Mn2O3+H2O
[讲 述]:传统的锌锰干电池放电性能一般较差,容量较低。碱性锌锰电池又称碱锰电池,俗称碱性电池,用高导电性的氢氧化钾溶液替代了氯化铵、氯化锌溶液,负极锌也由片状改变成粒状,增大了负极的反应面积,加之采用了高性能的电解锰粉,电性能得以很大提高。
(2)碱性锌锰电池的电极反应为:
负极(锌筒):Zn +2OH-—2e—= Zn(OH)2;
正极(石墨):正极:2MnO2+2H2O+2e-= 2MnOOH+2OH-
电池的总反应式为:Zn +2MnO2+2H2O= 2MnOOH+ Zn(OH)2
[讲解分析]:碱性锌锰电池比普通锌锰干电池好,比能量和储存时间有所提高,使用于大电流和连续放电,是民用电池更新换代产品。
[指导阅读]:请阅读P75的资料卡片---银锌电池,思考银锌电池的工作原理是什么?
[板 书]:2、银锌电池:
负极:Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O
正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
银锌电池充电和放电的总化学方程式为:Zn+Ag2O EMBED PBrush 2Ag+ ZnO
[讲解分析]:常见的钮扣电池也是银锌电池,它用不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒,盒内靠正极盒一端充由Ag2O和少量石墨组成的正极活性材料,负极盖一端填充锌汞合金作负极活性材料,电解质溶液为KOH浓溶液,溶液两边用羧甲基纤维素作隔膜,将电极与电解质溶液隔开。
优点:比能量电压稳定、储存时间长,使用于小电流和连续放电,常制成微型电池或纽扣电池等,如电子表或计算器上的电池。
[师]:一粒钮扣电池的电压达1(59 V,安装在电子表里可使用两年之久。
[典型例题]:例1、1958年世界上第一个心脏起搏器在瑞典植入人体成功,使用寿命长达之久.这种能源起搏器中安装了寿命最长、可靠性最高的锂—碳电池.这种电池容量大,电压稳定,能在-56.7~71.1℃温度范围内正常工作,现已在火箭、移动电话、笔记本电脑中广泛使用.它采用锂和石墨作电极,四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯中(SOCl2)组成电解质溶液.电池总反应为:8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S.
(1)、此电池中_______作负极,电极反应为_______,_______作正极.
(2)、该电池用于心脏起搏器时,在生理上的作用是_______。
[答 案]:1、C 2、(1)锂,Li-e- =Li+,石墨.(2)起搏器遵循天然心脏的工作原理通过向心脏发送电脉冲以控制心脏的跳动。
[简单介绍]:3、锂电池:锂电池是金属锂作负极,石墨作正极,无机溶剂亚硫酰氯(SO2Cl2(在炭极上发生还原反应。电解液是由四氯铝化锂(LiAlCl4(溶解于亚硫酰氯中组成。它的总反应是锂与亚硫酰氯发生反应,生成氯化锂、亚硫酸锂和硫。
8Li+3SO2Cl2=6LiCl+Li2SO3+2S
锂是密度最小的金属,用锂作为电池的负极,跟用相同质量的其它金属作负极相比较,能在较小的体积和质量下能放出较多的电能,放电时电压十分稳定,贮存时间长,能在216(3—344(1K温度范围内工作,使用寿命大大延长。锂电池是一种高能电池,它具有质量轻、电压高、工作效率高和贮存寿命长的优点,因而已用于电脑、照相机、手表、心脏起博器上,以及作为火箭、导弹等的动力资源。
[过 渡]:在一次电池的基础上发展的二次电池更加的经济实用,它在放电时进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行(一般是通过充电器将交流电转变为直流电进行充电),使电池恢复到放电前的状态。这样可以实现化学能转变为电能(放电),再由电能转变为化学能(充电)的循环。
[板 书]:二、二次电池
1、铅蓄电池
[指导阅读]:请阅读P76的图片---铅蓄电池,思考铅蓄电池的工作原理是什么?
[讲解分析] 铅蓄电池可放电亦可充电,它是用硬橡胶和透明塑料制成长方形外壳,在正极板上有一层棕褐色的PbO2,负极是海棉状的金属铅,两极均浸入硫酸溶液中,且两极间用橡胶或微孔塑料隔开。
[板 书]:⑴、放电的电极反应为:
负极:Pb+ EMBED Equation.2 -2e( =PbSO4↓
正极:PbO2+4H++ EMBED Equation.2 +2e( =PbSO4↓+2H2O
总反应式:PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4↓+2H2O
[讲解分析]:铅蓄电池的电压正常情况下保持2(0 V,当电压下降到1(85 V时,即当放电进行到硫酸浓度降低,溶液密度达1(18 g / cm3时即停止放电,而需要将蓄电池进行充电,其电极反应为:
[板 书]:⑵、充电的电极反应:
阳极:PbSO4+2H2O-2e( =PbO2+4H++ EMBED Equation.2
阴极:PbSO4+2e( =Pb+ EMBED Equation.2
[讲 述]:1. 一次电池和二次电池均称为化学电源,化学电源的电极材料一般由能导电的物质组成,负极为还原性较强的物质(大多数是金属电极本身),正极为氧化性较强的物质,电解液为酸、碱和盐溶液或某些熔融盐。其他原理与原电池的原理相同。
2. 一次电池只能放电一次,一次电池内部则简单得多,它不需要调节一次电池内部的氧化还原反应之间的可逆性变化,一次电池的质量比容量和体积比容量均大于一般充电电池,但内阻远比二次电池大,因此负载能力较低,另外,一次电池的自放电能力远小于二次电池。
[过 渡]:目前汽车上使用的电池,有很多是铅蓄电池。由于它的电压稳定,使用方便、安全、可靠,又可以循环使用,因此广泛应用于国防、科研、交通、生产和生活中。但是比较笨重。因此出现了大有发展前景的燃料电池
[板 书]:三、燃料电池
[师]:燃料电池是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池,所以燃料电池也是化学电源。
[讲 述]:1. 燃料电池与其它电池不同,它不是把还原剂、氧化剂物质全部贮存在电池内,而是在工作时,不断地从外界输入,同时把电极反应产物不断排出电池。因此,燃料电池是名符其实地把能源中燃料燃烧反应产生的化学能直接转化为电能的“能量转换器”。
2. 燃料电池的正极和负极都用多孔炭和多孔镍、铂、铁等制成。从负极连续通入氢气、煤气、发生炉煤气、水煤气、甲烷等气体;从正极连续通入氧气或空气。电解液可以用碱(如氢氧化钠或氢氧化钾等(把两个电极隔开。化学反应的最终产物和燃烧时的产物相同。
3. 当前广泛应用于空间技术的一种典型燃料电池就是氢氧燃料电池,它是一种高效低污染的新型电池,主要用于航天领域。它的电极材料一般为活化电极,碳电极上嵌有微细分散的铂等金属作催化剂,如铂电极、活性炭电极等,具有很强的催化活性。电解质溶液一般为40%的KOH溶液。
[板 书]:1、氢氧燃料电池(碱性)
⑴、电极反应: 负极:2H2+4OH——2e—=4H2O
正极:O2+2H2O+2e—=4OH—
⑵、电池的总反应为:2H2 + O2 = 2H2O
氢氧燃料电池(酸性)
电极反应: 负极:2H2+4OH--4e-==4H2O
正极:O2+2H2O+4e-==4OH-
⑵、电池的总反应为:2H2 + O2 = 2H2O
[讲 述]:优点:能量转化率高,达70%以上,且其燃烧的产物为水,因此不污染环境。
另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极,又在两极上分别通甲烷(燃料(和氧气(氧化剂(。电极反应式为:
[板 书]:2、甲烷(燃料(和氧气(氧化剂(燃料电池:
负极:CH4+10OH--8e( = EMBED Equation.2 +7H2O;
正极:4H2O+2O2+8e( =8OH(。
电池总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
[归纳讲述]:能够燃烧的物质在一定条件下都能和相应的氧化剂(常用的是氧气)构成燃烧电池,可燃物(还原剂)做负极,氧化剂做正极。书写电极反应时要特别考虑电解质溶液的影响,尤其是电解质溶液的酸碱性。
[板 书]:3、书写由化学方程式书写电极反应式注意点:
①、找出氧化反应和还原反应的物质,确定正负极反应的物质;
②、利用电荷守恒分别写出电极反应式;
③、负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物,与溶液的酸碱性有关
(如+4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在,在碱性溶液中以CO32-形式存在;溶液中不存在O2-:在酸性溶液中它与H+结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH-;)
④、验证:两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同,则书写正确。
[简单介绍]:目前已研制成功的铝—空气燃料电池,它的优点是:体积小、能量大、使用方便、不污染环境、耗能少。这种电池可代替汽油作为汽车的动力,还能用于收音机、照明电源、野营炊具、野外作业工具等。并且这种电池的效率高、无污染,装置可持续使用。
[课堂小结]:任何一个氧化还原反应都可以设计成原电池。氧化剂和还原剂之间转移电子要通过导线(导体)传递才能实现,这样就形成了电流,将化学能转变为电能。
七、板书设计:
第二节、化学电源
1、概念:是将化学能转化为电能的装置
①、一次电池又称不可充电电池——如:干电池。
2、分类: ②、二次电池又称充电电池——蓄电池。
③、燃料电池。
①、能量转换效率高,供能稳定可靠。
3、优点: ②、可以制成各种形状和大小、不同电压的电池,使用方便。
③、易维护,可在各种环境下工作。
①、比能量:[符号(A·h/kg),(A·h/L)]
4、电池优劣的判断标准: ②、比功率:[符号是W/kg,W/L)]
篇8:《老王》课时训练题及答案
《老王》课时训练题及答案
1、给下列加粗字注音:
伛( ) 愧怍( )
攥( ) 滞( )笨
翳( ) 骷髅( )
2、根据拼音写汉字:
⑴ 荒 pì( )
⑵ 取 dì( )
⑶ tā( )败
⑷ huáng( )恐
3、比较下边这组句子,联系上下文,说说①句在表达上的好处。
答: 。
4、填空:
本文是一篇写人记事的 (文体),材料琐碎,但是经过作者的组织,成为一个有机整体。作者以 为线索,兼用 顺序和 顺序来组织材料的。课文写老王,可以概括为两个方面,概括起来就是两个字,一曰“ ”,二曰“ ”。
(一)语段点将:
他也许觉得我这话有理,站着等我。
我把他包鸡蛋的一方灰不灰、蓝不蓝的方格子破布叠好还他。他一手拿着布,一手攥着钱,滞笨①地转过身子。我忙去给他开了门,站在楼梯口,看他直着脚一级一级下楼去,直担心他半楼梯摔倒。等到听不见脚步声,我回屋才感到抱歉,没请他坐坐喝口茶水。可是我害怕得糊涂了。那直僵僵的身体好像不能坐,稍一弯曲就会散成一堆骨头。我不能想像他是怎么回家的。
过了十多天,我碰见老王同院的老李。我问:“老王怎么了?好些没有?”
“早埋了。”
“呀,他什么时候……”
“什么时候死的?就是到您那儿的第二天。”
他还讲老王身上缠了多少尺全新的白布——因为老王是回民,埋在什么沟里。我也不懂,没多问。
我回家看着还没动用的那瓶香油和没吃完的鸡蛋,一再追忆老王和我对答的话,捉摸他是否知道我领受他的谢意。我想他是知道的。但不知为什么,每想起老王,总觉得心上不安。因为吃了他的香油和鸡蛋?因为他来表示感谢,我却拿钱去侮辱他?都不是。几年过去了,我渐渐明白:那是一个幸运的人对一个不幸者的愧怍。
1、以上文字写了两层意思,第一层叙述了老王去世前一天硬撑着给“我”送香油、鸡蛋,第二层写的是 。
2、“那是一个幸运的人对一个不幸者的愧怍”是文段最后一句话,请问:作者一家当时受到了冲击,处境并不好,她为什么还觉得自己是“幸运的人”?作者为什么感到“愧怍”?
答: 。
(二)迁移过关:
一次课堂上做氢气在氯气中燃烧的实验,效果不十分好。下课后,曹老师紧锁双眉若有所思地离开了教室。下午刚要放学,(A)只见曹老师拿着实验仪器歉意地出现在教室门口,a“请大家晚走一步,上午的实验没做好,中午我想了想是因为玻璃管在作怪,我想了个弥补的办法……”没等老师的话说完,同学们自动地回到座位上。(B)不知是哪位同学关上了灯,也不知是谁拉上了窗帘。苍白色的火焰“突”地燃起来了!在教室里,(C)它显得格外明亮。b 火光一闪一闪地映着曹老师兴奋的脸庞,几滴汗珠滚过她额上浅浅的皱纹……蓦地,掌声响起来了,经久不息!
1、解释文中划线的词语,并指出加粗字的含义:
⑴ 若有所思: 。
⑵ 经久不息: 。
2、“教室静悄悄的'”是从文中ABC三处中的( )处抽出来的。
3、文中划曲线的地方运用的是什么描写?
⑴ a处: 。
⑵ b处: 。
4、这段文章运用的叙述人称是 。
5、“曹老师紧锁双眉若有所思地离开了教室”,老师“思”的内容是什么?
答: 。
6、老师为什么一定要弥补这个实验?
答: 。
7、“经久不息”的掌声说明什么?
答: 。
【参考答案】
1、yǔ zuò zuàn zhì yì kū lóu
2、根据拼音写汉字:
⑴ 僻
⑵ 缔
⑶ 塌
⑷ 惶
3、句说“镶嵌在门框里”,运用了夸张手法,强调了老王步履维艰,身体僵直的形态
4、散文彼此交往 逻辑 时间 善苦
(一)
1、作者内心的不安和惭愧。
2、
⑴ 虽然作者一家当时受到了冲击,处境不好,但相比于身体有残疾,无固定收入、生活贫困的老王来说,作者感到自己还是幸运的,这里表现了作者的人道主义精神;
⑵ 这是因为作者感觉到自己对老王的关爱还很不够,所以感到“愧怍”
(二)
1、解释文中划线的词语,并指出加粗字的含义:
⑴ 好像在思考什么问题。若,好像
⑵ 经过很长的时间不停止。息,停止,没有的意思
2、B
3、文中划曲线的地方运用的是什么描写?
⑴ 语言描写
⑵ 外貌描写
4、第三人称。
5、实验没有成功究竟是什么原因。
6、为了让学生对实验的现象有一个清晰的印象,把这一知识掌握得更牢固。说明曹老师的工作责任心很强。
7、说明学生被曹老师的工作责任心和敬业精神所感动,用掌声表达对老师的感谢。
篇9:高中化学摩尔同步训练题及答案
高中化学摩尔同步训练题及答案
【创新方案】高中化学 第一章第二节第一课时时物质的量的单位——摩尔训练全程跟踪
(时间45分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分)
1.(2011南京高一检测)下列叙述中,错误的是( )
A.阿伏加德罗常数的符号为NA,其近似值为6.02×1023 mol-1
B.等物质的量的O2与O3,所含氧原子数相同
C.在0.5 mol Na2SO4中,含有的Na+数约是6.02×1023
D.摩尔是物质的量的单位
解析:等物质的量的O2和O3,所含氧原子的物质的量之比为2∶3,个数比也为2∶3.
答案:B
2.(2010扬州中学期中)下列叙述正确的是( )
A.1 mol H2O的质量为18 gmol-1
B.CH4的摩尔质量为16 g
C.3.01×1023个SO2分子的质量为32 g
D.1 mol任何物质均含有6.02×1023个分子
解析:质量的单位为 g,摩尔质量的单位为gmol-1,A、B选项错误,3.01×1023个SO2分子的物质的'量为0.5 mol,质量为32 g,物质不一定都由分子构成,D项错误.
答案:C
3.下列各组物质中含氧原子的物质的量相同的是( )
A.0.3 mol O2和0.3 mol H2O
B.0.1 mol H2SO4和3.6 g H2O
C.0.1 mol MgSO47H2O和0.1 mol C12H22O11(蔗糖)
D.6.02×1023个CO2与0.1 mol KMnO4
解析:A项,n(O)分别为0. 6 mol和0.3 mol;B项,0.1 mol H2SO4中,n(O)=0.4 mol,3.6 g H2O中n(O)=3.6 g18 g/mol×1=0.2 mol;C项,0.1 mol MgSO47H2O中,n(O)为1.1 mol,0.1 mol C12H22O11中,n(O)也为1.1 mol;D项,6.02×1023个CO2中,n(O)=6.02×1023NA×2=2 mol,0.1 mol KMnO4中n(O)=0.4 mol.
答案:C
4.对于1.204×1024个H2,下列说法不正确的是 ( )
A.它可与1 mol O2完全反应(点燃)
B.它是4 mol H
C.它与16 g CH4所含的H的数目相同
D.它与2 NA个H2SO4所含的H的数目相同
解析:1.204×1024个H2的物质的量为2 mol,2 mol H2含4 mol H,但2 mol H2不是4 mol H.由2 H2+O2=====点燃 2H2O可知,2个H2与1个O2完全反应,则2 mol H2与1 mol O2完全反应.CH4的相对分子质量是16,摩尔质量是16 g/mol,16 g CH4的物质的量为1 mol,它含有4 mol H.2 NA个H2SO4是2 mol,2 mol H2与2 mol H2SO4含有相同数目的H.
答案:B
5.用NA表示阿伏加德罗常数的值.下列说法中,正确的是( )
A.2.4 g金属镁变成镁离子时失去的电子数为0.1 NA
B.2 g氢气中含有的原子数为NA
C.3.01×1023个氮分子中含有的原子数为2 NA
D.17 g氨气中含有的电子数为10 NA
解析:2.4 g Mg的物质的量为0.1 mol,而1 mol Mg变成Mg2+时失去2 mol电子,2.4 g Mg应失去0.1×2 mol电子,即为0.2 NA,A错误;2 g氢气为1 mol H2,含有2 mol H,原子个数为2 NA,B错误;N2为双原子分子,3.01×1023个氮分子中所含原子数为2×3.01×1023,即NA,C错误;D中17 g NH3的物质的量为1 mol,含有的电子数为10 NA,正确.
答案:D
6.4℃时,若20滴水恰好1 mL,那么1滴水中所含的水分子数约为(NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A.20 NA B.NA/360
C.9 NA/10 D.360/NA
解析:在4℃时1 mL水的质量为1 g,其物质的量为118 mol,含水分子数NA18个.故1滴水中含水分子数为NA360.
答案:B
7.20 g A物质和14 g B物质恰好完全反应,生成8.8 g C物质、3.6 g D物质和0.2 mol E物质,则E物质的摩尔质量为( )
A.100 g/mol B.108 g/mol
C.55 g/mol D.96 g/mol
解析:由质量守恒定律m(E)=20 g+14 g-8.8 g-3.6 g=21.6 g,M(E)=mEnE=21.6 g0.2 mol=108 g/mol.
答案:B
8.对相同质量的SO2和SO3来说,下列关系正确的是( )
A.含氧原子个数比为2∶3 B.含硫元素质量比为4∶5
C.含氧元素质量比为5∶6 D.含硫原子个数比为1∶1
解析:设质量都为m,则n(SO2)=m64 mol,n(SO3)=m80 mol,再求S、O原子的物质的量和质量关系.
答案:C
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
9.(8分)0.5 mol O3 (臭氧)中含有的分子数是________个、原子数是________个、质子数是________个.
解析:由公式n=NNA得:N(O3)=n(O3)×NA=0.5 mol×6.02×1023 mol-1=3.01×1023.1个O3分子中含3个氧原子,1个氧原子中含有8个质子.
答案:3.01×1023 9.03×1023 7.224×1024
10.(10分)0.5 mol的Fe含____________个铁原子,质量是____________g;2.107×1024个铁原子是__________mol Fe,质量为________g.
解析:n=0.5 mol,N=nNA=0.5 mol×6.02×1023 mol-1=3.01×1023
m=nM=0.5 mol×56 g/mol=28 g
n=NNA=2.107×10246.02×1023 mol-1=3.5 mol[来源 m=nM=3.5 mol×56 g/mol=196 g.
答案:3.01×1023 28 3.5 196
11.(10分)1 mol CO(NH2)2中含________mol碳原子,________mol氮原子,________mol氢原子,________mol氧原子,所含氧原子数跟________mol H2O所含氧原子数相等.
解析:1分子CO(NH2)2中含1个碳原子,1个氧原子,2个氮原子,4个氢原子,则1 mol CO(NH2)2中,含1 mol碳原子,2 mol氮原子,4 mol氢原子,1 mol氧原子,所含氧原子数与1 mol H2O所含氧原子数相等.
答案:1 2 4 1 1
12.(10分)12.4 g Na2R含Na+0.4 mol,则Na2R的摩尔质量为________,R的相对原子质量为________.含R的质量为1.6 g的Na2R,其物质的量为________.
解析:据电离方程式Na2R===2Na++R2-,得1 mol Na2R电离生成2 mol Na+,题目中有Na+0.4 mol,则有0.2 mol Na2R.M(Na2R)=mNa2RnNa2R=12.4 g0.2 mol=
62 g/mol.Mr(Na2R)=62,求得Ar(R)=62-2×23=16.已知m(R),根据n=mM,得n(R)=0.1 mol,则n(Na2R)=0.1 mol.
答案:62 g/mol 16 0.1 mol
13.(14分)某科研小组采集到两种铜矿标本,经地理老师辨认为孔雀石和石青,老师说其化学组成均可表示为xCuCO3yCu(OH)2,属于天然碳酸盐类铜矿.
(1)为了准确测定两种矿石的化学组成,该小组同学将两种矿石分别与足量盐酸反应,孔雀石耗用的盐酸的物质的量与生成的CO2的物质的量之比为4∶1;石青则为3∶1.
请确定它们的化学组成,孔雀石:________________________________________;
石青:____________________.
(2)现取两份等质量的两种矿石的混合物样品,一份加入过量盐酸,生成CO2 6.6 g;对另一份样品加热使其完全分解,得到CuO 20 g,则混合物中孔雀石和石青的物质的量之比为________.
解析:(1)xCuCO3yCu(OH)2+2(x+y)HCl===(x+y)CuCl2+xCO2↑+2yH2O
孔雀石:2x+yx=41 解得x∶y=1∶1,则其化学组成为CuCO3Cu(OH)2.
石青:2x+yx=31 解得x∶y=2∶1,则其化学组成为2CuCO3Cu(OH)2.
(2)设样品中孔雀石和石青的物质的量分别为n1和n2,由反应前后C原子和Cu原子数目保持不变可得
n1+2n2×44=6.62n1+3n2×80=20
解之得n1∶n2=1∶1.
答案:(1)CuCO3Cu(OH)2 2CuCO3Cu(OH)2 (2)1∶1
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