高考化学总复习 专题六 新型化学电源教学案 苏教版-苏教版高三全册化学教学案

课时 4 新型化学电源[课时诠释]随着全球能源逐渐枯竭，研发、推广新型能源迫在眉睫，因此，化学中的新型电源，成为科学家研究的重点方向之一，也成了高考的高频考点。高考中的新型化学电源，有“氢镍电池”、“高铁电池”、“锌锰碱性电池”、“海洋电池”、“燃料电池”、“锂离子电池”、“银锌电池”、“纽扣电池”等，一般具有高能环保、经久耐用、电压稳定、比能量(单位质量释放的能量)高等特点。由于该类试题题材广、信息新、陌生度大，因此许多考生感觉难度大。虽然该类试题题材新颖，但应用的解题原理还是原电池的知识，只要细心分析，实际上得分相对比较容易。微点聚焦一 新型燃料电池的分析与判断燃料电池(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。其特点是：(1)有两个相同的多孔电极，同时电极不参与反应 (掺杂适当的催化剂)。(2)不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内 。(3)能量转换率较高，超过 80%(普通燃烧能量转换率 30%多) 。[典题示例]【示例 1】 (2016·课标全国Ⅲ，11)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＋O2＋4OH－＋2H2O===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)解析 A 项，充电时，电解质溶液中 K＋向阴极移动，错误；B 项，充电时，总反应方程式为 2[Zn(OH)4] 2－=====2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O，所以电解质溶液中 c(OH－)逐渐增大，错误；C 项，在碱性环境中负极 Zn 失电子生成的 Zn2＋将与 OH―结合生成[Zn(OH)4]2－，正确；D 项，O2～4e－，故电路中通过 2 mol 电子，消耗氧气 0.5 mol，在标准状况体积为 11.2 L，错误。答案 C【解法指导】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 O2得到电子发生还原反应，基...