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轻工业化学电源研究所电池认证检测实验室

轻工业化学电源研究所电池认证检测实验室
轻工业化学电源研究所电池认证检测实验室

中国合格评定国家认可委员会

认可证书附件

(注册号:CNAS L1786)

名称: 轻工业化学电源研究所电池认证检测实验室

地址:江苏省苏州市莫邪路688号

签发日期:2010年11月12日有效期至:2013年11月11

更新日期:2010年11月12日

附件1 认可的检测能力范围

检测

对象

项目/参数领域

代码

检测标准(方法)名称

及编号(含年号)

限制

范围

说明序号名称

一原电池

1 原电池

1 全部项目

0414

.01

GB/T 8897.1-2008

IEC 60086-1:2007

EN 60086-1:2007

原电池第1部分:总则

GB/T 8897.2-2008

IEC 60086-2:2007

EN 60086-2:2007

原电池第2部分:外形尺寸和电性能

要求

2 全部项目

0414

.01

GB/T 8897.3-2006

IEC 60086-3:2004

EN 60086-3:2005

原电池第3 部分:手表电池

CHINA NATIONAL ACCREDITATION SERVICE FOR CONFORMITY ASSESSMENT

APPENDIX OF ACCREDITATION CERTIFICATE

(Registration No. CNAS L1786)

NAME: Battery Testing Laboratory, Institute of Electrochemical Power Sources of Light Industry

ADDRESS:No.688, Moye Road, Suzhou, Jiangsu, China

Date of Issue: 2010-11-12 Date of Expiry: 2013-11-11

Date of Update:2010-11-12

APPENDIX 1 SCOPE OF ACCREDITED TESTING

№Test Object

Item/Parameter Code

of

Field

Title, Code of Standard or Method Limitation Note №

Item/

Parameter

ⅠPrimary batteries

1 All Items 0414.

01

GB/T 8897.1-2008

IEC 60086-1: 2007

EN 60086-1: 2007

Primary batteries- Part 1:General

GB/T 8897.2-2008

IEC 60086-2: 2007

EN 60086-2:2007

Primary batteries-Part 2: Physical

and electrical specifications

1 Primary

batteries

2 All Items

0414.

01

GB/T 8897.3-2006

IEC 60086-3:2004

EN 60086-3:2005

Primary batteries-Part 3 : Watch

batteries

3 All Items

0414.

01

GB 8897.4-2008

IEC60086-4: 2007

EN 60086-4:2007

Primary batteries- Part 4: safety of

lithium batteries

中国合格评定国家认可委员会

认可证书附件

(注册号:CNAS L1786)

名称: 轻工业化学电源研究所电池认证检测实验室

地址:江苏省苏州市莫邪路688号

签发日期:2010年11月12日有效期至:2013年11月11日

更新日期:2010年11月12日

序号姓名授权签字领域备注

1 汝坤林全部检测项目

2 林佩云全部检测项目

3 金苗全部检测项目

4 刘燕全部检测项目

CHINA NATIONAL ACCREDITATION SERVICE FOR CONFORMITY ASSESSMENT

APPENDIX OF ACCREDITATION CERTIFICATE

(Registration No. CNAS L1786)

NAME: Battery Testing Laboratory, Institute of Electrochemical Power Sources of Light Industry

ADDRESS:No.688, Moye Road, Suzhou, Jiangsu, China

Date of Issue: 2010-11-12 Date of Expiry: 2013-11-11

Date of Update:2010-11-12

APPENDIX 3 ACCREDITED SIGNATORIES AND SCOPE

№Name Authorized Scope of Signature Note

1 Ru Kunlin All items approved

2 Lin Peiyun All items approved

3 Jin Miao All items approved

4 Liu Yan All items approved

2021高考化学考点原电池和化学电源(提高)

高考总复习原电池和化学电源 【考纲要求】 1.了解原电池的工作原理。 2.能写出原电池的电极反应式和反应的总方程式。 3.能根据氧化还原反应方程式设计简单的原电池。 4.能根据原电池原理进行简单计算。 5.熟悉常见的化学电源(一次电池、二次电池和燃料电池),能分析常见化学电池工作原理,了解废旧电池回收的意义。 【考点梳理】 考点一、原电池的概念 1.能量的转化 原电池:将化学能转变为电能的装置。 电能是现代社会应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。2.工作原理 设计一种装置,使氧化还原反应所释放的能量直接转变为电能,即将氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行,并使电子转移经过导线,在一定条件下形成电流。 电子从负极(较活泼金属)流向正极(较不活泼金属或碳棒),负极发生氧化反应,正极发生还原反应。 电极电极材料反应类型电子流动方向 负极还原性较强的金属氧化反应负极向外电路提供电子 正极还原性较弱的金属还原反应正极从外电路得到电子 以下是锌铜原电池装置示意图: 要点诠释:盐桥的作用 a.组成:将热的饱和KCl或NH4NO3琼胶溶液倒入U形管中(不能产生裂隙),即可得到盐桥。将冷却后的U形管浸泡在KCl饱和溶液或NH4NO3饱和溶液中备用。 b.作用:(1)使整个装置构成通路,代替两溶液直接接触。(2)平衡电荷。 在整个装置的电流回路中,溶液中的电流通路是靠离子迁移完成的。Zn失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶液,ZnSO4溶液因Zn2+增多而带正电荷。同时,CuSO4则由于Cu2+变为Cu,使得SO42-相对较多而带负电荷。溶液不保持电中性,这两种因素均会阻止电子从锌片流向铜片,造成电流中断。 由于盐桥(如KCl)的存在,其中阴离子Cl-向ZnSO4溶液扩散和迁移,阳离子K+则向CuSO4溶液扩散和迁移,分别中和过剩的电荷,保持溶液的电中性,因而放电作用不间断地进行,一直到锌片全部溶解或CuSO4溶液中的Cu2+几乎完全沉淀下来。若电解质溶液与KCl溶液反应产生沉淀,可用NH4NO3代替KCl作盐桥。

高中化学需要掌握的8个燃料电池的方程式

高中化学需要掌握的8个燃料电池的方程式 几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写 燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池,它与原电池形成条件有一点相悖,就是不一定两极是两根活动性不同的电极,也可以用相同的两根电极。燃料电池有很多,下面主要介绍几种常见的燃料电池,希望达到举一反三的目的。 一、氢氧燃料电池 氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入O2,总反应为:2H2 + O2===2H2O 电极反应特别要注意电解质,有下列三种情况: 1.电解质是KOH溶液(碱性电解质) 负极发生的反应为:H2+ 2e-=== 2H+,2H++ 2OH- === 2H2O,所以: 负极的电极反应式为:H2– 2e-+ 2OH-=== 2H2O; 正极是O2得到电子,即:O2+4e-=== 2O2-,O2- 在碱性条件下不能单独存在,只能结合H2O生成OH-即:2O2-+2H2O === 4OH- ,因此, 正极的电极反应式为:O2 +H2O +4e- ===4OH- 。 2.电解质是H2SO4溶液(酸性电解质) 负极的电极反应式为:H2+2e- ===2H+ 正极是O2得到电子,即:O2 +4e-=== 2O2-,O2-在酸性条件下不能单独存在,只能结合H+生成H2O即:O2- +2 H+ === H2O,因此 正极的电极反应式为:O2 + 4H+ +4e-=== 2H2O(O2+ 4e- ===2O2-,2O2- + 4H+ === 2H2O) 3. 电解质是NaCl溶液(中性电解质) 负极的电极反应式为:H2+2e-=== 2H+ 正极的电极反应式为:O2 + H2O + 4e-=== 4OH- 说明:1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+ 2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH- 3.中性溶液反应物中无H+和OH- 4.水溶液中不能出现O2- 二、甲醇燃料电池 甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质:

原电池和化学电源专题复习

2018——2019学年高三化学一轮复习原电池和化学电源专题复习 1银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag,其工作 示意图如下。下列说法不正确的是() A.K+向正极移动 B.Ag2O 电极发生还原反应 C.Zn 电极的电极反应式:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2 D.放电前后电解质溶液的碱性保持不变 答案 D 2.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是() A.Zn为电池的负极 B.正极反应式为:2FeO2-4+10H++6e-===Fe2O3+5H2O C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D.电池工作时OH-向正极迁移 答案 A 3.如图是某同学学习原电池后整理的学习笔记,错误的是() A.①电子流动方向 B.②电流方向 C.③电极反应 D.④溶液中离子移动方向 答案 B 4.某兴趣小组同学利用氧化还原反应:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4===2MnSO4+5Fe2(SO4) +K2SO4+8H2O设计如下原电池,盐桥中装有用饱和Na2SO4溶液浸泡过的琼脂。下列说法正3 确的是()

A.b电极上发生的反应:Fe2+-e-===Fe3+ B.a电极上发生氧化反应:MnO-4+8H++5e-===Mn2++4H2O C.外电路电子的流向是从a到b D.电池工作时,盐桥中的SO2-4移向甲烧杯 答案 A 5.一种光化学电池的结构如图,当光照在表面涂有氯化银的银片上时,AgCl(s)===Ag(s)+Cl(AgCl)[Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面],接着Cl(AgCl)+e-―→Cl -(aq),若将光源移除,电池会立即恢复至初始状态。下列说法正确的是() A.光照时,电流由铂流向银 B.光照时,Pt 电极发生的反应为2Cl-+2e-===Cl2 C.光照时,Cl-向Ag电极移动 D.光照时,电池总反应:AgCl (s)+Cu+(aq)===Ag(s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq) 6.一种锂铜可充电电池,工作原理如下图。在该电池中,非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(Li+交换膜)隔开。下列说法不正确的是() A.陶瓷片允许Li+通过,不允许水分子通过 B.放电时,N极为电池的正极 C.充电时,阳极反应为:Cu-2e-===Cu2+ D.充电时,接线柱A应与外接电源的正极相连

原电池化学电源

原电池、化学电源跟踪测试 一、选择题 1.下列关于原电池的叙述正确的是 A. 构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B. 原电池是化学能转变为电能的装置 C. 在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原 D. 原电池放电时,电流的方向是从负极到正极 2.镍镉(Ni —Cd )可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行: Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H 2O 由此可知,该电池放电时的负极材料是 A .Cd(OH)2 B .Ni(OH)2 C .Cd D .NiO(OH) 3.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是 A .两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B .甲中铜片是正极,乙中铜片是负极 C .两烧杯中溶液的pH 均增大 D .产生气泡的速度甲比乙慢 4.下列各变化中属于原电池反应的是 A .在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B .镀锌铁表面有划损时,也能阻止铁被氧化 C .红热的铁丝与冷水接触,表面形成蓝黑色保护层 D .浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜 5.已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“—”。关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确.. 的是 A .充电时作阳极,放电时作负极 B .充电时作阳极,放电时作正极 C .充电时作阴极,放电时作负极 D .充电时作阴极,放电时作正极 6.下列事实能说明Al 的金属活动性比Cu 强的是 A . 常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中 B . 常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中 C . 与氯气反应时,铝失去3个电子,而铜失去2个电子 D . 常温下,铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化 充电 放电

(完整版)高考化学燃料电池练习及答案.doc

高考化学燃料电池 1.“直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能,下图是用固体氧 化物作“直接煤燃料电池”的电解质。有关说法正确的是 A. 电极 b 为电池的负极 B.电池反应为: C + CO2 = 2CO C.电子由电极 a 沿导线流向 b D.煤燃料电池比煤直接燃烧发电能量利用率低 2.如图所示是一种以液态肼(N 2H4)为燃料,氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型 燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700 -900℃时,O2 -可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是 A. 电池内的O2 -由电极乙移向电极甲 B. 电池总反应为N2H4+2O2= 2NO+2H 2O C. 当甲电极上有lmol N 2 H4消耗时,乙电极上有22.4LO 2参与反应 D.电池外电路的电子由电极乙移向电极甲 3.硼化钒( VB2) -空气电池是目前储电能力最高的电池,电池示意图如下。该电池工作时 的反应为 4VB 2+ 11O 2=4B 2O3+2V 2O5。下列说法正确的是

A. 电极 a 为电池负极 B. 反应过程中溶液的pH 升高 C.电池连续反应过程中,选择性透过膜采用阳离子选择性膜 D.VB2极的电极反应式为: 2VB 2 + 22OH - -22e - =V 2O5+ 2B2 O3+ 11H 2O 4.以 NaBH4和 H2 O2作原料的燃料电池,可用作空军通信卫星。电池负极材料采用Pt/C ,正极材料采用MnO 2,其工作原理如下图所示。下列说法错误..的是 A.电池放电时 Na+从 a 极区移向 b 极区 B.电极 b 采用 Pt/C ,该极溶液的 pH 增大 C.该电池 a 极的反应为 BH 4- +8OH--8e-===BO 2-+6H 2O D.电池总反应: BH4- + 4H 2 O2 === BO2- + 6H2O 5.科学家设想以N2和 H2为反应物,以溶有 A 的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供 电能又能固氮的新型电池,其装置如图所示,下列说法不正确的是 A. 电路中转移3mol 电子时,有11.2LN 2参加反应 B. A 为 NH4 Cl

《原电池+化学电源》练习题

《原电池+化学电源》练习题

《原电池+化学电源》练习题 一、选择题 1. 下列关于原电池的叙述正确的是() A.原电池将化学能转化为电能B.原电池负极发生的反应是还原反应 C.原电池在工作时其正极不断产生电子并经过外电路流向负极 D.原电池的电极只能由两种不同的金属构成2.下列对碱性锌锰电池的叙述不正确的是() A.锌是正极,MnO2是负极B.电解质是KOH溶液 C.锌发生氧化反应,MnO2发生还原反应D.它的能量和储存时间比普通锌锰电池高 3. 如图,在盛有稀H 2SO 4 的烧杯中放入 用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示,关于该装置的下列说法正确的是( ) A.外电路的电流方向为:X→外电路→Y B.若两电极分别为Fe和碳棒,则X为碳棒,Y 为Fe 第 - 2 - 页共 20 页

C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应 D.若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为X>Y 4. 发生原电池的反应通常是放热反应,在理论上可设计成原电池的化学反应的是() A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+ H2(g) ;△H>0 B.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)= BaCl2(aq)+ 2NH3·H2O(l)+ 8H2O(l) ;△H>0 C.CaC2(s)+2H2O(l)→Ca(OH)2(s)+C2H2(g) ; △H<0 D.CH4(g)+2O2→CO2(g)+2H2O(l) ;△H<0 5.下列各装置能够构成原电池的是() 6.分析如图所示 的四个原电池装 置,其中结论正确 的是( ) A.①②中Mg 作为 第 - 3 - 页共 20 页

常见化学电源及电极反应式的书写

常见化学电源及电极反应式的书写 一、常见化学电源:(大体可分为三类) 1、燃料电池: (1)氢氧燃料电池:2H2+O2=2H2O 当电解质溶液呈酸性时; 负极:2H2-4e-=4H+正极:O2+4e-+4H+=2H2O 当电解质溶液呈碱性时;电解质溶液为KOH溶液, 负极:2H2-4e-+4OH-=4H2O 正极:O2+4e-+2H2O=4OH- (2)甲烷燃料电池:用金属铂作电极, 用KOH溶液作电解质溶液。 负极:CH4+ 10 OH--8e-==CO3 2- +7H2O 正极: 2O2+ 4H2O +8e- == 8OH- 总反应式为:CH4+ 2O2+2KOH==K2CO3+ 3H2O 用酸液作电解质溶液 负极:CH4 + 2H2O - 8e- = CO2 + 8H+ 正极:2O2 + 8H+ + 8e- = 4H2O 总反应:CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O (3)甲醇燃料电池:强碱作为电解质溶液 负极:2CH4O + 16OH--12e-==2CO3 2- +12H2O 正极: 3O2+ 6H2O +12e- == 12OH- 总反应式为:2CH4O + 3O2+4OH-==2CO3 2- + 6H2O (4)熔融盐燃料电池:该电池用Li2CO3和的Na2CO3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, 负极:2CO+2CO3 2- -4e-==4CO2正极:O2 + 2CO2+4e- ==2CO3 2- 总反应式为:2CO +O2==2CO2 (5)固体氧化物燃料电池:固体氧化锆—氧化钇为电解质, 这种固体电解质在高温下允许O 2-在其间通过。 负极:2H2+ 2O2--4e- = 2H2O 正极: O2+4e- = 2O 2- 总反应式为:2H2 + O2= 2H2O 2、蓄电池:

原电池和化学电源专题复习 (2)

2018——2019学年高二化学期末复习原电池和化学电源专题复习 1银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag,其工作 示意图如下。下列说法不正确的是() A.K+向正极移动 B.Ag2O 电极发生还原反应 C.Zn 电极的电极反应式:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2 D.放电前后电解质溶液的碱性保持不变 答案 D 2.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是() A.Zn为电池的负极 B.正极反应式为:2FeO2-4+10H++6e-===Fe2O3+5H2O C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D.电池工作时OH-向正极迁移 答案 A 3.如图是某同学学习原电池后整理的学习笔记,错误的是() A.①电子流动方向 B.②电流方向 C.③电极反应 D.④溶液中离子移动方向 答案 B 4.某兴趣小组同学利用氧化还原反应:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4===2MnSO4+5Fe2(SO4) +K2SO4+8H2O设计如下原电池,盐桥中装有用饱和Na2SO4溶液浸泡过的琼脂。下列说法正3 确的是()

A.b电极上发生的反应:Fe2+-e-===Fe3+ B.a电极上发生氧化反应:MnO-4+8H++5e-===Mn2++4H2O C.外电路电子的流向是从a到b D.电池工作时,盐桥中的SO2-4移向甲烧杯 答案 A 5.一种光化学电池的结构如图,当光照在表面涂有氯化银的银片上时,AgCl(s)===Ag(s)+Cl(AgCl)[Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面],接着Cl(AgCl)+e-―→Cl -(aq),若将光源移除,电池会立即恢复至初始状态。下列说法正确的是() A.光照时,电流由铂流向银 B.光照时,Pt 电极发生的反应为2Cl-+2e-===Cl2 C.光照时,Cl-向Ag电极移动 D.光照时,电池总反应:AgCl (s)+Cu+(aq)===Ag(s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq) 6.一种锂铜可充电电池,工作原理如下图。在该电池中,非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(Li+交换膜)隔开。下列说法不正确的是() A.陶瓷片允许Li+通过,不允许水分子通过 B.放电时,N极为电池的正极 C.充电时,阳极反应为:Cu-2e-===Cu2+ D.充电时,接线柱A应与外接电源的正极相连

高中化学燃料电池完全解析

高中化学燃料电池完全解析 燃料电池(Fuel Cell)是利用氢气、碳、甲醇、硼氢化物、天然气等为燃料与氧气或空气进行反应,将化学能直接转化成电能的一类原电池。 【解法模板】 理顺书写燃料电池电极反应式的三大步骤 1.先写出燃料电池总反应式 虽然可燃性物质与氧气在不同的燃料电池中电极反应不同,但其总反应方程式一般都是可燃物在氧气中的燃烧反应方程式。由于涉及电解质溶液,所以燃烧产物还可能要与电解质溶液反应,然后再写出燃烧产物与电解质溶液反应的方程式相加,从而得到总反应方程式。 2.再写出燃料电池正极的电极反应式 由于燃料电池正极都是O 2得到电子发生还原反应,基础反应式为O 2+4e - ===2O 2- ,由于电解质的状态和电解质溶液的酸碱性不同,电池正极的电极反应也不相同。电解质为固体时,该固体电解质在高温下可允许O 2- 在其间自由通过,此时O 2-不与任何离子结合,正极的电极反应式为O 2+4e - ===2O 2-。电解质为熔融的碳酸盐时,正极 的电极反应式为O 2+2CO 2+4e - ===2CO 32- 。当电解质为中性或碱性环境时,正极的 电极反应式为:O 2+4e -+2H 2O===4OH - ;当电解质为酸性环境时,正极的电极反应式为:O 2+4e - +4H + ===2H 2O 。 3.最后写出燃料电池负极的电极反应式 由于原电池是将氧化还原反应中的氧化反应和还原反应分开在两极(负、正两极)上发生,故燃料电池负极的电极反应式=燃料电池总反应式-燃料电池正极的电极反应式。在利用此法写出燃料电池负极的电极反应式时一要注意消去总反应和正极反应中的O 2,二要注意两极反应式和总反应式电子转移相同。 【例题】 锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH 溶液,反应为2Zn +O 2+4OH - +2H 2O===2【Zn(OH)4】2- 。下列说法正确的是( ) A .充电时,电解质溶液中K + 向阳极移动 B .充电时,电解质溶液中c (OH - )逐渐减小 C .放电时,负极反应为:Zn +4OH --2e -===【Zn(OH)4】2 - D .放电时,电路中通过2 mol 电子,消耗氧气22.4 L(标准状况) 【答案】C

高中化学——化学电源教学设计

第二节化学电源 一、教材分析 通过以前章节的学习,学生已经掌握了能量守恒定律、化学反应的限度、化学反应进行的方向和化学反应的自发性、以及原电池的原理等理论知识,为本节的学习做好了充分的理论知识准备。化学电池是依据原电池原理开发的具有很强的实用性,和广阔的应用范围的技术产品。本节的教学是理论知识在实践中的延伸和拓展,将抽象的理论和学生在日常生活中积累的感性体验联系起来,帮助学生进一步的深入认识化学电池。 现代科技的飞速发展也带动了电池工业的进步,各种新型的电池层出不穷。教材选取具有代表性的三大类电池,如生活中最常用的一次电池(碱性锌锰电池)、二次电池(铅蓄电池)、和在未来有着美好应用前景燃料电池。简介了电池的基本构造,工作原理,性能和适用范围。同时向学生渗透绿色环保的意识。 二、教学目标 1.知识目标: (1)知道日常生活中常用的化学电源和新型化学电池; (2)认识一次电池、二次电池、燃料电池等几类化学电池; (3) 会书写常用化学电池的电极反应式及总反应式。 2.能力目标: 培养学生观察、分析、整理、归纳总结、探究等能力。 3.情感、态度和价值观目标: 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。 三、教学重点难点 重点:化学电源的结构及电极反应的书写 难点:化学电源的结构及电极反应的书写 四、学情分析 在化学2中学生已学习了氧化还原反应的初步知识,前一节又已经学过原电池的基本内容,知道原电池的定义,形成条件,简单得电极反应等,所以在此基础上,进一步学习化学电源的知识。学生能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。 五、教学方法 1.实验探究与启发讨论法。 2.学案导学:见后面的学案。 3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习 六、课前准备 1.学生的学习准备:初步把握实验的原理和方法步骤。 2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。 七、课时安排:1课时 八、教学过程

化学原电池和化学电源 教案

化学原电池和化学电源教案 要点一原电池原理 1.原电池概念:利用________反应原理将________能转化为________能的装置。 2 ______ ,铜片上有② ______ 电极Cu ______ ⑤ 电子⑦____ 3.原电池形成的条件 (1)两个活泼性不同的电极: 相对活泼的金属作________, 较不活泼的金属或能导电的非金属作________; (2)________溶液; (3)形成________回路; (4)能自发发生氧化还原反应。 盐桥的作用是什么? 1.(双选题)下列装置不可以组成原电池的是() 2.(2014·潮州市高二期末考)用铜片、银片设计成如图所示的原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是() A.电子通过盐桥从乙池流向甲池 B.铜导线替换盐桥,原电池将不能继续工作 C.开始时,银片上发生的反应是:Ag-e-===Ag+ D.将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同

3.下列反应可用于设计原电池的是() A.H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O B.2FeCl3+Fe===3FeCl2 C.Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2↓+2NH3↑ D.NaCl+AgNO3===NaNO3+AgCl↓ 例2如右图装置,电流表G发生偏转,同时a极逐渐变粗,b极逐渐变细,c为电解质溶液,则a、b、c可以是下列各组中的() A.a是Zn,b是Cu,c为稀H2SO4 B.a是Cu,b是Zn,c为稀H2SO4 C.a是Fe,b是Ag,c为AgNO3溶液 D.a是Ag,b是Fe,c为AgNO3溶液 4.将Al片和Cu片用导线连接,一组插入浓硝酸中,一组插入稀氢氧化钠溶液中,分别形成原电池。在这两个原电池中,负极分别为() A.Al片、Cu片B.Cu片、Al片 C.Al片、Al片D.Cu片、Cu片 例3利用反应Zn+2FeCl3===ZnCl2+2FeCl2设计一个原电池。在下图方格内画出实验装置图,并指出正极材料为________,电极反应式为____________________;负极材料为________,电极反应式为________________________________________________________________________。 5.选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,以便完成下列反应:2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2。画出原电池的示意图并写出电极反应。 要点一化学电池 化学电池是将________能变成________能的装置。 1.化学电池的分类 化学电池 2.优点 (1)化学电池的______________较高,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及电池组。 例1碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因此得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为:Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)===Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)。下列说法错误的是() A.电池工作时,锌失去电子 B.电池负极的电极反应式为Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2 C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 D.外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减小6.5 g 1.(2013·海南卷)Mg—AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为:2AgCl+Mg===Mg2++2Ag+2Cl-。有关该电池的说法正确的是() A.Mg为电池的正极 B.负极反应为AgCl+e-===Ag+Cl- C.不能被KCl溶液激活 D.可用于海上应急照明供电 要点二一次电池 一次电池的电解质溶液制成________,不流动,也叫做干电池。 1.特点 一次电池不能充电,不能反复使用。

高中化学燃料电池的书写方法

高中化学燃料电池的书写方法 几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写 燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池,它与原电池形成条件有一点相悖,就是不一定两极是两根活动性不同的电极,也可以用相同的两根电极。燃料电池有很多,下面主要介绍几种常见的燃料电池,希望达到举一反三的目的。 一、氢氧燃料电池 氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入O2,总反应为:2H2+O2=2H2O 电极反应特别要注意电解质,有下列三种情况: 1.电解质是KOH溶液(碱性电解质) 负极发生的反应为:H2+2e-=2H+,2H++2OH-=2H2O,所以: 负极的电极反应式为:H2– 2e-+2OH-=2H2O; 正极是O2得到电子,即:O2+4e-=2O2-,O2-在碱性条件下不能单独存在,只能结合H2O 生成OH-即:2O2-+2H2O=4OH-,因此,正极的电极反应式为:O2+H2O+4e-=4OH-。2.电解质是H2SO4溶液(酸性电解质) 负极的电极反应式为:H2 +2e-=2H+ 正极是O2得到电子,即:O2+4e-=2O2-,O2-在酸性条件下不能单独存在,只能结合H +生成H2O即:O2-+2 H+=H2O,因此 正极的电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O(O2+4e-=2O2-,2O2-+4H+=2H2O) 3. 电解质是NaCl溶液(中性电解质) 负极的电极反应式为:H2+2e-=2H+正极的电极反应式为:O2+H2O+4e-=4OH- 说明:1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+;2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH-; 3.中性溶液反应物中无H+和OH-; 4.水溶液中不能出现O2-。 二、甲醇燃料电池 甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质: 1.碱性电解质(KOH溶液为例) 总反应式:2CH4O+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O 正极的电极反应式为:3O2+12e-+6H2O=12OH- 负极的电极反应式为:CH4O -6e-+8OH-=CO32-+6H2O 2. 酸性电解质(H2SO4溶液为例) 总反应:2CH4O+3O2=2CO2+4H2O 正极的电极反应式为:3O2+12e-+12H+=6H2O 负极的电极反应式为:2CH4O-12e-+2H2O=12H++2CO2 说明:乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同 三、甲烷燃料电池 甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KOH,生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3,所以总反应为:CH4+2KOH+2O2=K2CO3+3H2O。 负极发生的反应:CH4– 8e-+8OH-=CO2+6H2O CO2+2OH-=CO32-+H2O,所以:负极的电极反应式为:CH4+10 OH-+8e-=CO32-+7H2O 正极发生的反应有:O2+4e-=2O2-和O2-+H2O=2OH-所以: 正极的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH- 说明:掌握了甲烷燃料电池的电极反应式,就掌握了其它气态烃燃料电池的电极反应式四、铝—空气—海水电池:我国首创以铝–空气–海水电池作为能源的新型海水标志灯,以海

原电池和化学电源(实用)

原电池及化学电源 一、原电池:把能转化为能的装置。 1、基本原电池: 电池总反应 电极反应式: 负极(电极):反应 正极(电极):反应 2、盐桥原电池:将反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成一个盐桥原电池 电池总反应 负极(电极):反应 正极(电极):反应 盐桥的作用是什么 3.原电池中的基本关系 负极: 电子、反应 (1)电极 正极: 电子、反应 (2)三个流向 电子由极流向极电流由极流向极阳离子移动向 阴离子移动向 4. (1)(2) (3)(4) 练习:书写如下电池反应的电池方程式和电极方程式 Al----Mg和稀硫酸 负极:正极: 总式 Fe----Cu和浓硝酸 负极:正极: 总式 Al----Mg氢氧化钠溶液 负极:正极: 总式 二、化学电源 1.二次电池(铅蓄电池) 正极:负极:电解质溶液为: 电池反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 负极:正极: 铅蓄电池的充电过程(电解池)总反应: 阳极:阴极:

2. 燃料电池(氢氧燃料电池) 总反应: 酸性电解质正极:负极: 碱性电解质正极:负极: 3.甲烷燃料电池 酸性电解质总反应: 正极:负极: 碱性电解质总反应: 正极:负极: 1、有A、B、C、D四种金属,将A与B用导线联结起来,浸入电解质溶液中,B不易被 腐蚀;将A、D分别投入到等浓度的盐酸中,D比A反应剧烈;将铜浸入B的盐溶液中无明显变化;将铜浸入C的盐溶液中,有金属C析出。据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为() A.D>C>A>B B.D>A>B>C C.D>B>A>C D.B>A>D>C 2、100mL浓度为2 mol·L-1的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成 氢气的总量,可采用的方法是() A、加入适量的6mol·L-1的盐酸B.加入数滴氯化铜溶液 C.加入适量蒸馏水D.加入适量的氯化钠溶液 3.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因此得到广泛应用。锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为:Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)=Zn(OH)2(s)+2Mn2OOH (s)。下列说法错误的是() A.电池负极的电极反应式为Zn-2e-+2 OH-=Zn(OH)2 B.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 C.电池工作时,锌失去电子 D.外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减小6.5 g 4.镁/H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质(加入一定量的酸),下列说法正确的是()。 A.电池总反应为Mg+H2O2===Mg(OH)2 B.正极发生的电极反应为H2O2+2H++2e-===2H2O C.工作时,正极周围海水的pH减小 D.电池工作时,溶液中的H+向负极移动 5.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I 2设计 成如下图所示的原电池。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,乙中的石墨电极为负极

高中化学电化学基础化学电源学案新人教版选修

高中化学电化学基础化学电源学案新人教版选 修 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

第二节 化学电源 [目标要求] 1.了解依据原电池原理开发的技术产品——化学电池。2.了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。3.正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。 一、化学电池 化学电池是利用原电池原理,将化学能转化为电能的装置。 二、常用电池 碱性锌锰电池锌银电池 电池结构 负极:Zn 正极:MnO2 电解质溶液:KOH溶液 负极:Zn 正极:Ag2O 电解质溶液:KOH溶液 电极反应 正极 2MnO2+2e-+2H2O===2MnOOH+2OH - Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH-负极Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2 总反应式 Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+ Zn(OH)2 Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag 铅蓄电池氢氧燃料电池 电池结构 负极:Pb 正极:PbO2 电解质溶液:H2SO4溶液 负极:H2 正极:O2 电解质:酸性电解质 电极反应 正极 PbO2(s)+SO2-4(aq)+4H+(aq)+ 2e-===PbSO4(s)+2H2O(l) O2+4H++4e-===2H2O 负极 Pb(s)+SO2-4(aq)-2e- ===PbSO4(s) 2H2-4e-===4H+ 总反应式 Pb(s)+PbO2(s)+ 2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)+2H2O(l) 2H2+O2===2H2O 知识点一化学电池 1.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为Zn+MnO2+H2O===ZnO+Mn(OH)2 下列说法中,错误的是( ) A.电池工作时,锌失去电子 B.电池正极的电极反应式为 MnO2+2H2O+2e-===Mn(OH)2+2OH- C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 D.外电路中每通过 mol电子,锌的质量理论上减少 g 答案 C 解析本题要求利用原电池的原理,分析碱性锌锰电池:锌为负极,在反应中失去电子,故A正确;电池工作时,电流由正极通过外电路流向负极,而电子定向移动方向与电流方向相反,故C错误;由电子守恒知D项正确;由该电池反应的总反应式和原电池的原理写

原电池 化学电源 专题训练及答案

原电池化学电源专题训练及答案 一、选择题(本题包括6小题,每题7分,共42分) 1.如图为氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是( ) A.b处通入H2 B.该装置将化学能最终转化为电能 C.通入H2的电极发生反应:2H2-4e-4H+ D.a处为电池负极,发生氧化反应 【解析】选D。由电子流向可知a为负极通入H2, b为正极通入O2,发生还原反应,A错误、D正确;该装置将化学能最终转化为光能,B错误;电解质为KOH溶液,电极反应式中不能含有H+,C错误。 【加固训练】 各式各样电池的迅速发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的 叙述正确的是( ) A.手机上用的锂离子电池可以用KOH溶液作电解液 B.锌锰干电池中,锌电极是负极 C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被还原 D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 【解析】选B。锂能与水反应,不能用水溶液作电解液,A错误;锌锰干电池中锌失去电子生成Zn2+为负极,B正确;氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化,C错误;太阳能电池的主要材料为硅,D错误。 2.(2018·哈尔滨模拟)“便携式乙醇测量仪”运用燃料电池的工作原理。在酸性环境中,理论上乙醇可以被完全氧化为CO2,但实际乙醇被氧化为X,其中一个电极的反应式为CH3CH2OH-2e-X+2H+。下列说法中正确的是( ) A.另一极的电极反应式为O2+4e-+2H2O4OH- B.电池内部H+向负极移动 C.电池总反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O D.乙醇在正极发生反应,电子经过外电路流向负极 【解析】选C。在酸性环境中,正极反应式为O2+4e-+4H+2H2O,A错误;氢离子为阳离子,应由负极向正极移动,B错误;根据元素守恒,可确定X为CH3CHO,电池总反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,C正确;乙醇被氧化,应在负极发生氧化反应,D错误。 3.某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性:Cr2错误!未找到引用源。>Fe3+,设计了盐桥式的原电池,如图,盐桥中装有琼脂与饱和K2SO4溶液。下列叙述中正确的是( ) A.甲烧杯的溶液中发生还原反应 B.乙烧杯中发生的电极反应为2Cr3++7H2O-6e-Cr2错误!未找到引用源。+14H+ C.外电路的电流方向是从b到a D.电池工作时,盐桥中的S错误!未找到引用源。移向乙烧杯 【解析】选C。因为氧化性:Cr2错误!未找到引用源。>Fe3+,所以该原电池反应是Cr2错误!未找到引用源。将Fe2+氧化为Fe3+,所以甲烧杯发生氧化反应,A错误;乙烧杯发生还原反应,电极反应为Cr2错误!未找到引用源。 +6e-+14H+2Cr3++7H2O,B错误;根据以上分析,a是负极,b是正极,则电流方向是从正极向负极流动,C正确;原电池中的阴离子向负极移动,所以S错误!未找到引用源。向甲烧杯移动,D错误。 4.大功率的镍氢电池使用在油电混合动力车辆中。镍氢电池(NiMH电池)正极板材料为NiOOH,负极板材料为吸氢合金,下列关于该电池的说法中正确的是( )

高考化学全国卷Ⅰ专题———燃料电池

高考化学专题之燃料电池 1. 氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池(600~700℃),具有效率高、噪音低、无污染、燃料多样、余热利用价值高等优点。氢氧熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是 A. 电池工作时,熔融碳酸盐只起到导电的作用 B. 负极反应式为H2 -2e- +CO32-==CO2+H2O C. 该电池可利用工厂中排出的CO2,减少温室气体的排放 D. 电池工作时,外电路中流过0.2 mol电子,消耗3.2 g O2 2.镁燃料电池作为一种高能化学电源,具有比能量高、使用安全方便、成本低、燃料易于贮运、污染小等特点,拥有良好的应用前景。如图是镁燃料电池的一种原理图,该装置为圆筒状,其中心为镁柱,圆筒为可透气的导电材料。下列有关该镁燃料电池的叙述正确的是 A.该电池的总反应为2Mg+O 2 =2MgO B.反应生成O2-,该离子有正极移向负极 C.Cl-在阳极失去电子生成Cl 2 D.正极反应式为O 2+2H 2 O+4e-=4OH-

3.一种新型燃料电池,是用两根金属铂做电极插入KOH溶液中,然后向两极上分别通入CH 3 OH 和O 2 ,下解说法不正确的是 A.通入CH 3 OH的电极为负极 B.随着放电的进行,负极附近pH上升 C.每消耗1molCH 3 OH可以向外电路提供6mol e- D.通入O 2的一极电极反应为 4H 2 O+2O 2 -8e-=8OH- 4.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装置,其工作原理如图所示。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.电池总反应为C6H12O6+6O26CO2+6H2O 5.如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面图.下列说法正确的是() A.该电化腐蚀为析氢腐蚀 .B.C.D.

《锌负极原电池汞镉铅含量的限制要求》编制说明

GB XXXX-XXXX《锌负极原电池汞镉铅含量的限制要求》强制性国家标准编制说明 (报批稿) 标准修订起草组

强制性国家标准《锌负极原电池汞镉铅含量的限制要求》 编制说明 一工作简况 1任务来源 接中华人民共和国工业和信息化部工科函[2019]341号,科技司关于转发国家标准化管理委员会下达<轿车轮胎>等30项强制性国家标准制修订计划的函,我们接到计划号20190073-Q-339《锌负极原电池汞镉铅含量的限制要求》合并GB24427和GB24428修订计划。 2标准的起草单位及起草人 本标准起草单位:中银(宁波)电池有限公司,轻工业化学电源研究所(国家化学电源产品质量监督检验中心),郑州轻工业大学,广州市虎头电池集团有限公司,福建南平南孚电池有限公司,四川长虹新能源科技股份有限公司,浙江野马电池股份有限公司,浙江永高电池股份有限公司,杭州长命电池有限公司,山东华太新能源电池有限公司,浙江昀邦电池有限公司,浙江恒威电池股份有限公司,广东力王新能源股份有限公司,松柏(广东)电池工业有限公司,广西梧州新华电池股份有限公司。 本标准文件主要起草人:陈国标,王海波,王力臻,刘煦,肖启聪,王胜兵,陈水标,成红,徐增富,王嘉军,丁丞,卢艳芳,王红旗,徐国鹏,江谨,马扣祥。 3修订过程 3.1成立编制组

标准编制组成立大会于2019年5月9日上午在中国浙江宁波召开,由全国原电池标准化技术委员会主办,中银(宁波)电池有限公司承办,参会的有中国电池工业协会、轻工业化学电源研究所(国家化学电源产品质量监督检验中心)、郑州轻工业大学、中银(宁波)电池有限公司、广州市虎头电池集团有限公司、福建南平南孚电池有限公司、四川长虹新能源科技股份有限公司、浙江野马电池股份有限公司、浙江永高电池股份有限公司、杭州长命电池有限公司、山东华太新能源电池有限公司、浙江昀邦电池有限公司、浙江恒威电池股份有限公司、广东力王新能源股份有限公司、松柏(广东)电池工业有限公司、广西梧州新华电池股份有限公司17家单位的代表。 会议由全国原电池标准委员会王敬忠主任委员主持,中银(宁波)电池有限公司黄晓云副总经理致辞,会上马扣祥研究员传达了关于《强制性国家标准管理办法》相关内容,听取了中银(宁波)电池有限公司陈国标研究员关于《锌负极原电池汞镉铅含量的限制要求》的草案与编制说明。会议确定了标准编写工作组;讨论确定了工作计划时间节点。王敬忠主任最后进行了会议总结,强调了电池行业必须对生态环境负责,严格按照最新的强制性国家标准执行,切实履行《关于汞的水俣公约》。 首先,确定了《锌负极原电池汞镉铅含量的限制要求》编制单位及成员名单; 公共利益方:轻工业化学电源研究所 (国家化学电源产品质量监督检验中心):王海波,马扣祥 郑州轻工业大学:王力臻

化学电源结课论文.

质子交换膜的研究进展 摘要:质子交换膜一直以来都是质子交换膜燃料电池中的研究重点,在过去的几十年间质子交换膜的种类不断增加,其性能也不断提高。目前,质子交换膜种类主要分为以下几种:(1)全氟磺酸(PFSA)型质子交换膜及其改性膜;(2)磺化聚合物质子交换膜;(3)磷酸掺杂聚合物膜;(4)基于聚苯并咪唑的质子交换膜,本文对这几种质子交换膜的研究进展进行了综述。 关键词:质子交换膜;改性;研究进展。 Research progress of proton exchange membrane Abstract:proton exchange membrane has always been a research focus in proton exchange membrane fuel cell.In the past decades,the number of proton exchange membrane has increased and its performance has been improved constantly.At present,the types of proton exchange membrane are mainly divided into the following types:(1)perfluorosulfonic acid(PFSA)proton exchange membrane and its modified membrane;(2)sulfonated polymer proton exchange membrane;(3)phosphoric doped polymer film;(4)based on the proton exchange membrane of polybenzimidazole,this paper reviews the research progress of these several proton exchange membranes. Keywords:proton exchange membrane;The modification;Research progress.

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