2013-2014版金榜化学(人教版,选修4)同步教师用书配套课件:第四章 电化学基础(4课时含视频素材)

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名称 2013-2014版金榜化学(人教版,选修4)同步教师用书配套课件:第四章 电化学基础(4课时含视频素材)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2013-10-08 10:00:08

文档简介

(共23张PPT)
第四章 电化学基础
第一节 原电池
1.了解原电池的工作原理。
2.能表示电极反应式和电池反应方程式。
3.能设计原电池装置。
人工也可以发电
1.原电池是 的装置。
原电池反应的本质是发生_____________反应。
(1)有两种活泼性不同的金属(或其中一种为非金属导体)
(2)电解质溶液
(3)构成闭合回路
(4)能自发地发生氧化还原反应
将化学能转变为电能
氧化还原
2.原电池的构成条件:
3.原电池正、负极规律
(1)负极——电子 的极。通常是活泼性______的金
属,发生 反应
(2)正极——电子 的极。通常是活泼性 的
金属或非金属导体,发生 反应
流出
较强
氧化
流入
较弱
还原
原电池到底是如何产生电流的呢?
【观察实验】你能发现哪些问题?
锌电极上也有氢气产生,影响电量,导致电流不稳定
怎样改进才能保证只有铜电极上产生氢气,而避免锌电极上产生氢气?
H2SO4溶液
A
H2SO4溶液
ZnSO4溶液
Zn Cu
电解质溶液
盐桥
氧化还原反应拆分成电极反应
根据电极反应选择电极和电解质溶液
根据反应Zn+CuSO4====ZnSO4+Cu设计原电池,说说你的设计思路。
铜锌原电池
锌半电池
铜半电池
介绍新知
_______
______
盐桥
盐桥中一般装有由饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻;
胶冻的作用是防止管中溶液流出;
K+和Cl-能在胶冻内自由移动。
介绍盐桥
盐桥
介绍新知
盐桥的作用
(1)传递阴、阳离子,使两个烧杯中的溶液连成一个通路
(2)平衡电荷,保持溶液电中性
负极反应:
Zn-2e-====Zn2+
正极反应:
Cu2++2e-====Cu
电池总反应:
Zn+Cu2+====Zn2++Cu
锌半电池
铜半电池
Cu
Zn
-
溶液中阴、阳离子分别向哪个电极运动?
Zn2+
Zn2+
Zn2+
Zn2+
Zn2+
Zn2+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Zn2+
H+
SO42-
负极
正极
静电作用
正极 负极
电流流向
电子流向
-
-
负极:电子流出的一极
正极:电子流入的一极
发生氧化反应的一极为负极
化合价升高的一极为负极
Cu
Zn
-
-
-
Zn2+
H+
H+
Zn-2e-====Zn2+
2H++2e-====H2↑
氧化反应
还原反应
负极
正极
电子沿导线传递,产生电流
阳离子
失去电子
溶液中阳离子得到电子
阴离子
正极
负极
SO42-
较活泼金属
不活泼金属或石墨
较活泼的金属发生氧化反应,电子从较活泼的金属(负极)通过外电路流向较不活泼的金属(正极)。
根据方程式设计原电池的思路
参加反应的单质做负极,选活泼性比其差的做正极(一般为石墨)
选取的电解质溶液中必须包含反应的离子
1.下列能构成原电池的装置是( )
CD
2.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
C
3.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I- 2Fe2++I2设计
成如图所示的原电池。下列判断不正确的是( )
A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应
B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原
C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态
D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中石墨电极为负极
D
即使最无足轻重的今天和昨天相比,也具有现实性这一优势。(共32张PPT)
第三节 电解池
1.理解电解池的工作原理。
2.了解电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜以及电冶金等电解原理的应用。
电解法在元素发展史中的重要地位
如果提供的电解质溶液是CuCl2溶液,电极均为石墨棒,请猜想并画出电解装置的草图。利用这个装置,可能获得什么单质?这些单质分别在哪一个电极上生成?
看视频,观察阴阳两极有何变化?
实验现象:
阳极--
与电源正极相连的碳棒有气泡产生,且有刺激性气味,
与电源负极相连的碳棒上有红色的固体析出.
阴极---
Cl2
Cu
能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝.
[看完视频,回答下列问题]
CuCl2溶液在电流的作用下为什么会生成Cu和Cl2呢?
问题1:通电前,氯化铜溶液中含有哪些微粒
问题2:在通电时这些微粒各向什么极移动?
思考3:通电后在阳极和阴极各会发生什么样的电极反应?
Cu2+, Cl-, H+,OH-
Cu2+和H+向阴极,OH-和Cl-向阳极
电解氯化铜溶液
电解原理
1.电解:电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
2.电解池:将电能转化为化学能的装置。
构成电解池的条件:
1.直流电源、两个电极;
2.电解质溶液或熔融的电解质;
3.闭合回路。


阴极
阳极
电极名称及电极反应
1.阳极:
(1)与电源正极相连,电子流出;
(2)阴离子移向该极,失电子,发生氧化反应。
2.阴极:
(1)与电源负极相连,电子流入;
(2)阳离子移向该极,得电子,发生还原反应。
电极反应式:
阴极:
阳极:
2Cl––2e– ==== Cl2↑
Cu2+ + 2e– ==== Cu
还原反应
氧化反应
总反应:
Cu2+ +2Cl– Cu + Cl2↑
通电
尝试小结电解氯化铜溶液这一过程的特点和规律。
与电源正极相连
与电源负极相连
阴离子移向
阳离子移向
发生还原反应
发生氧化反应
阳极
阴极
电源、电极、电极反应关系
在溶液中存在Cu2+、Cl-、H+、OH-四种离子,为何发生氧化还原反应的是Cu2+、Cl-?
阳离子:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>K+
阴离子:S2->I->Br->Cl- >OH->含氧酸根
离子放电顺序(惰性电极)
1.阳离子的放电顺序与金属活动性顺序相反(Fe3+大于Cu2+),阴离子的放电顺序与常见的几种非金属单质的活泼性顺序相反。
2.当Fe3+和Cu2+共同在溶液中时,先Fe3++e- ====Fe2+,
然后Cu2+放电。
3.金属电极做阳极,金属本身被氧化(金、铂除外),溶液
中的阴离子不放电。
4.无论活性电极还是惰性电极做阴极,阴极均不参加反应。
电解原理应用
用惰性电极电解食盐水,两极的产物是什么?
提示:分析电解反应的一般思路
明确溶液中存在哪些离子
根据阳极氧化、阴极还原分析得出产物
判断阳极材料及阴阳两极附近离子种类及离子放电顺序
先电离
后电解
电极方程式的书写
1.电解饱和NaCl溶液
两极材料:碳棒或其他惰性电极
NaCl ==== Na++ Cl-
阴极:
阳极:
2Cl– – 2e– ==== Cl2↑
2H+ + 2e– ==== H2↑
2NaCl + 2H2O ==== 2NaOH + H2↑+ Cl2↑
总反应:
通电
H2O==== H+ + OH-
阳极:
使湿润的KI-淀粉试纸变蓝
阴极:
滴入酚酞,溶液变红
阳极产物Cl2和阴极产物NaOH(H2)如何检验?
2.写出用石墨电极电解硫酸铜溶液的电极反应式及总反应式
3.写出用铜做电极电解硫酸铜溶液的电极反应式
阳极
4OH--4e-====2H2O+O2↑
阴极
2Cu2++4e-====2Cu
总反应
2CuSO4+2H2O====2Cu+2H2SO4+O2↑
电解
阳极( Cu ):
阴极( Cu ):
Cu - 2e– ==== Cu2+
Cu2+ + 2e– ==== Cu
完成下列的问题
实例 电极反应 浓度 pH
CuCl2
阴极
阳极



阳极:2Cl--2e-====Cl2↑
阴极:Cu2++2e-====Cu
减小
减小
CuCl2溶液
CuCl2 Cu+Cl2↑
电解
电解规律
实例 电极反应 浓度 pH
Na2SO4
阳极
阴极
O2
H2
阳极:4OH--4e-====2H2O+O2↑
阴极: 4H++ 4e- ==== 2H2↑
变大
不变
Na2SO4溶液
2H2O 2H2↑ + O2↑
电解
实例 电极反应 浓度 pH
NaCl
阳极
阴极
氯气


阳极: 2Cl- -2e- ==== Cl2↑
阴极: 2H++ 2e- ==== H2 ↑
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
电解
减小
增大
NaCl溶液
电解质溶液电解规律(惰性电极)
阳极: S2- >I- >Br- >Cl- > OH->含氧酸根离子>F-




Ⅰ与Ⅲ区:电解本身型 如CuCl2
Ⅰ与Ⅳ区:放氢生碱型 如NaCl
Ⅱ与Ⅲ区:放氧生酸型 如CuSO4、AgNO3
Ⅱ与Ⅳ区:电解水型 如Na2SO4、 H2SO4 、NaOH
阴极: Ag+ >Fe3+ >Cu2+ >H+>Fe2+>Zn2+ > Al3+>Mg2+>Na+
电解原理的应用
电镀(在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法)
电镀铜原理
铜片
待镀件
硫酸铜溶液
阳极:镀层金属
阴极:待镀金属制品
电镀液:含有镀层金
    属的电解质
Cu2+ +2e–====Cu
阴极:
Cu–2e–==== Cu2+
阳极:
电镀应用于铜的精炼
电极反应式
阴极(纯铜): Cu2+ + 2e- ==== Cu (还原反应)
阳极(粗铜): Cu - 2e- ==== Cu2+ (氧化反应)
杂质:Zn - 2e- ==== Zn2+ Ni-2e- ==== Ni2+
阳极泥: 相对不活泼的金属以单质的形式沉积在电解槽底,形成阳极泥
电解精炼铜原理
粗铜板
纯铜板
硫酸铜溶液
电冶金(使用电解法冶炼像钠、钙、镁、铝等活泼金属的方法)
制取金属钠
电解熔融状态的氯化钠
阳极:
2Cl- -2e- ==== Cl2↑
阴极:
2Na+ + 2e- ==== 2Na
总反应:
2NaCl(熔融) 2Na + Cl2↑
电解熔融氯化钠制钠
电解池
原 理
应 用
电能转化为化学能
阳极:氧化反应
阴极:还原反应
氯碱工业
电镀
电解精炼铜
电冶金
1.利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提
纯,下列叙述正确的是( )
A.电解时以精铜作阳极
B.电解时阳极发生还原反应
C.精铜连接电源负极,其电极反应是Cu +2e- ==== Cu2+
D.电解后,电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳
极泥
D
2.在铁制品上镀一定厚度的铜层,以下方案设计正确的是
( )
A.铜作阳极,镀件作阴极,溶液中含有铜离子
B.铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有铜离子
C.铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子
D.铜作阴极,镀件作阳极,溶液中含有铜离子
A
3.如图所示,通电后A极上析出Ag,对该装置的有关叙述
正确的是( )
A.P是电源的正极
B.F极上发生的反应为:4OH--4e-====2H2O+O2↑
C.电解时,甲、乙、丙三池中,除E、F两极外,其余电
极均参加了反应
D.通电后,甲池溶液的pH减小,而乙、丙两池溶液的pH不变
B
AgNO3溶液
CuSO4溶液
NaHSO4溶液
海浪为劈风斩浪的航船饯行,为随波逐流的轻舟送葬。(共30张PPT)
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
1.认识金属腐蚀的危害并能解释金属发生电化学腐蚀的原因。
2.知道金属腐蚀的防护方法。
钢铁生锈
金属的腐蚀在生活中非常普遍
铜器生锈
铜器表面生成铜绿
我国作为世界上钢铁产量最多的国家,每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一,因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的2%~4%。
金属腐蚀的主要害处,不仅在于金属本身的损失,更严重的是金属制品结构损坏所造成的损失比金属本身要大到无法估量。腐蚀不仅造成经济损失,也经常对安全构成威胁。
面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害的事实,大家有没有想过,铁怎么会被腐蚀?怎样防腐蚀?
阅读课本回答以下问题:
1.什么是金属腐蚀?其本质是什么?
2.金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀,两者有何不同?
金属的电化学腐蚀
金属的腐蚀
金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。
M - ne- → Mn+
化学腐蚀
金属跟接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
电化学腐蚀
不纯的金属或合金与电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失电子被氧化而消耗的过程叫做金属的电化学腐蚀。
化学腐蚀 电化学腐蚀
条件
现象
本质
影响
因素
联系
金属跟干燥气体或非电解质液体直接接触
不纯金属或合金跟电解质溶液接触
无电流产生
有微弱电流产生
金属被氧化
较活泼金属被氧化
与接触物质的氧化性及温度有关
与电解质溶液的酸碱性及金属活性有关
两者往往同时发生,电化学腐蚀更普遍
化学腐蚀与电化学腐蚀的区别
钢铁生锈的条件
负极 正极
A
O2
电解质溶液
Fe
C
e-
e-
金属发生电化学腐蚀的条件
1.不纯的金属
2.潮湿的环境
(1)吸附水膜
(2)溶解气体
钢铁在干燥的空气里长时间不易被腐蚀,但在潮湿的空气里却很快被腐蚀,这是什么原因呢
在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜。水中溶有O2、CO2、SO2等气体,这样在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜,它跟钢铁里的铁和少量的碳构成无数微小的原电池。
钢铁的析氢腐蚀
钢铁的吸氧腐蚀
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
O2+4e-+2H2O====4OH-
电解质溶液
钢铁
负极(Fe):Fe - 2e-==== Fe2+
正极(C):2H++2e-====H2
钢铁的电化学腐蚀原理
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
条件
电极反应 负极(Fe)
正极(C)
总反应
进一步反应
联系
水膜呈酸性
水膜呈弱酸性或呈中性
2Fe+2H2O+O2====2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2====4Fe(OH)3
Fe2O3·nH2O
通常两种腐蚀同时存在,但以吸氧腐蚀为主
Fe-2e- ====Fe2+
 2Fe-4e- ====2Fe2+
2H+ +2e-====H2↑
O2+4e-+2H2O====4OH-
Fe+2H+===Fe2++H2↑
将用酸洗除锈的铁钉,在饱和食盐水中浸泡后放在如图所示
的装置中,几分钟后观察导管中水柱的变化
实验现象:
几分钟后,装置中的导管中水柱上升
说明装置中有气体参加反应。
结论:
①改变金属内部的组织结构,制成合金(如不锈钢)。 ②在金属表面覆盖保护层。如油漆、油脂等,电镀Zn、Cr等易氧化形成致密的氧化物薄膜作保护层。
③电化学保护法,即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。
金属防护的几种重要方法
原理:隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。
原理:
形成原电池时,让被保护金属作正极(阴极),不反应受到保护;而活泼金属作负极(阳极),反应受到腐蚀。
1.牺牲阳极的阴极保护法
金属的电化学防护
牺牲阳极的阴极保护法
牺牲阳极的阴极保护法
辅助阳极(不溶性)
2.外加电流的阴极保护法
将被保护的钢铁设备(如钢闸门)做阴极,用惰性电极做辅助阳极,在外加直流电作用下,电子被迫流向被保护的钢铁设备,使钢铁表面的腐蚀电流降至零或接近等于零。
下列各情况下,其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是

(5)
(2)
(1)
(3)
(4)
金属腐蚀快慢的判断
(1)与构成微电池两极的材料有关。两极材料的活动性差
别越大,氧化还原反应的速率越 ,活泼金属被腐蚀
的速度越 。
(2)电解原理引起的腐蚀 原电池原理引起的腐蚀 化
学腐蚀 有防护措施的腐蚀。
(3)同一种金属的腐蚀:在强电解质中___弱电解质中___
非电解质中。
(4)一般说来:原电池原理引起的腐蚀 化学腐蚀____
有防护措施的腐蚀。
>
>
>
>
>


>
>
化学腐蚀
金属的腐蚀
电化学腐蚀
改变结构
加保护层
金属
金属的防护
电化学防护
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
原电池正极
电解池阴极
被氧化
防止
氧化
1.钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是( )
①Fe由单质转化为+2价;
②Fe由+2价转化为+3价;
③产生氢气;
④产生氧气;
⑤杂质C被氧化除去;
⑥Fe(OH)3失水变成Fe2O3·3H2O.
A.①②③⑥ B.①③④ C.只有①③ D.全部
A
2.为保护地下钢管不被腐蚀,可采用的方法是( )
A.与直流电源的负极相连接
B.与直流电源的正极相连接
C.与铜板相连接
D.与锌板相连接
AD
3.以下现象与电化学腐蚀无关的是( )
A.黄铜(铜锌合金)制作的锣不易产生铜绿
B.生铁比纯铁容易生锈
C.铁质配件附有铜质配件,在接触处易生铁锈
D.银质物品久置表面变暗
D
4.下列情况下,埋在地下的输油铸铁管道被腐蚀的最慢的是( )
A.潮湿疏松透气的土壤中
B.含铁元素较多的酸性土壤中
C.干燥致密不透气的土壤中
D.含碳量较高,潮湿透气的中性土壤中
C
在这个世界上,不一定是外在的一切来决定一个人的生活品质,常常是他内心的取向决定了他的生活品质。(共23张PPT)
第二节 化学电源
1.了解化学电源的种类及其工作原理,知道化学电源在生产、生活和国防中的实际应用。
2.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要作用。
在日常生活和学习中,你用过哪些电池,你知道电池的其他应用吗?
电池
化学电池
太阳能电池
原子能电池
将化学能转换成电能的装置
将太阳能转换成电能的装置
将放射性同位素自然衰变时产生的
热能通过热能转换器转换为电能的
装置
普通锌锰电池
碱性电池




小型高性能燃料电池
锂离子电池
镍氢电池
化学电池的分类
一次电池:活性物质消耗到一定程度,就不能使用,其电解质溶液制成胶状,不流动,也叫干电池,如锌锰电池;
二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,又叫充电电池或蓄电池,如铅蓄电池、镉镍电池、氢镍电池、锌银电池、锂离子电池、聚合物锂离子蓄电池;
燃料电池:一种连续将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池,如氢氧燃料电池。
①能量转化率较高;
②供能稳定可靠;
③可以制成各种形状和大小、不同容量的电池及电池组;
④使用方便,易于维护,并可在各种环境下工作。
电池的优点
衡量电池优劣的指标
比能量:电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少,
单位:(W·h)/kg,(W·h)/L
比功率:电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小,
单位:W/kg,W/L
储存时间:电池的可储存时间的长短 
一、一次电池
1.碱性锌锰电池
放电之后不能充电(内部的氧化还原反应不可逆)
碱性锌锰电池
(1)普通锌锰电池:活性物质为NH4Cl和淀粉糊,做电
解质,还填有MnO2和炭黑。电极反应式:
负 极:Zn-2e-====Zn2+
正 极:2NH4++2e-+2MnO2====Mn2O3+2NH3↑+H2O
总反应:
Zn + 2NH4++2MnO2====Zn2++Mn2O3+2NH3↑+H2O
锌锰电池工作原理
(2)碱性锌锰电池:活性物质为KOH和淀粉糊,做电解
质,还填有MnO2和炭黑。电极反应式:
负 极:Zn-2e-+2OH- ====Zn(OH)2
正 极:2MnO2+2e-+2H2O====2MnOOH+2OH-
总反应:Zn+2MnO2+2H2O====2MnOOH+Zn(OH)2
2.银锌电池
总反应式:
Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2
电极反应式:
负极: Zn+2OH--2e-====Zn(OH)2
正极: Ag2O+H2O+2e-====2Ag+2OH-
电解液: KOH溶液
这种电池比能量大、电压稳定,储存时间长,适宜小电流连续放电,常制成纽扣式微型电池,广泛用于电子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器。
3.锂电池
(-)Li(S) LiI(晶片) I2(+)
锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2):8Li+3SOCl2====6LiCl+Li2SO3+2S
负极: ;
正极: 。
用途:质轻、高能(比能量高)、高工作效率、高稳定电压、
宽工作温度、高使用寿命,广泛应用于军事和航空领域。
8Li-8e-====8Li+
3SOCl2+8e-====6Cl-+SO32-+2S
二、二次电池
化学能
电能
放电
充电
放电过程总反应
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)====2PbSO4(s)+2H2O(l)
Pb(s) + SO42-(aq)-2e- ====PbSO4(s)
正极:
PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e- ====PbSO4(s)+2H2O(l)
氧化反应
还原反应
负极:
放电过程
铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程
铅蓄电池工作原理
充电过程
PbSO4 (s) +2e-====Pb(s) + SO42-(aq)
还原反应
阴极
阳极
PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-====PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)
氧化反应
接电源负极
接电源正极
充电过程总反应:
2PbSO4(s)+2H2O(l)====Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
铅蓄电池的充放电过程:
2PbSO4(s)+2H2O(l) Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
放电
充电
优缺点简析
缺点:
比能量低、笨重、废弃电池污染环境
优点:
可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉
其他二次电池
镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂离子蓄电池……
三、燃料电池
燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。
酸性电解质:
碱性电解质
负极: 2H2-4e-+4OH-====4H2O
正极: O2+2H2O+4e-====4OH-
总反应: 2H2+O2====2H2O
负极:2H2-4e-====4H+
正极:O2+4H++4e-====2H2O
总反应:2H2+O2====2H2O
燃料电池的规律
①燃料做负极,助燃剂氧气为正极
②电极材料一般不参加化学反应,只起传导电子的作用。
③能量转化率高(超过80%),普通的只有30%,有利于节约能源。
燃料电池与前几种电池的差别
①氧化剂与还原剂在工作时不断补充;
②反应产物不断排出;




碱性锌锰电池
银锌电池
锂电池
一次电池
铅蓄电池
二次电池
氢氧燃料电池
燃料电池
构造
工作原理
特点
1.一种新燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;
电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融
状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法正确的是( )
A.在熔融电解质中,O2-由负极移向正极
B.电池的总反应是:2C4H10+13O2 ==== 8CO2+10H2O
C.通入空气的一极是正极,电极反应为:O2+4e- ====2O2-
D.通入丁烷的一极是正极,电极反应为:
C4H10+26e-+ 13O2- ==== 4CO2 + 5H2O
BC
2.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相
比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总
反应为:
下列叙述不正确的是( )
A.放电时每转移3 mol电子,正极有1 mol K2FeO4被氧化
B.充电时阳极反应为:
Fe(OH)3 - 3e- + 5OH- ==== FeO42- + 4H2O
C.放电时负极反应为:Zn-2e-+2OH-==== Zn(OH)2
D.放电时正极附近溶液的碱性增强
放电
充电
3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+ 4KOH
A
3.某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极,嵌入锂的碳
材料为负极,含Li+导电固体为电解质。放电时的电池
反应为:Li + LiMn2O4 ====Li2Mn2O4。下列说法正确的
是( )
A.放电时,LiMn2O4发生氧化反应
B.放电时,正极反应为:Li++LiMn2O4+e- ====Li2Mn2O4
C.充电时,LiMn2O4发生氧化反应
D.充电时,阳极反应为:Li+ +e-==== Li
B
生活中没有旁观者的席位,面对生活坦然相待,总会找到属于自己的位置、自己的光源、自己的声音。我坦然,所以我快乐。