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四川成都龙泉中学2016-2017学年度2015级（人教版）选修4
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　　（人教版选修4）第四章  电化学基础
　　第二节 《化学电源》 导学案
　　【学习目标】  1、常识性介绍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、学习化学电池的构成，电极反应式及总反应式的书写。
　　【重、难点】  化学电源的结构及电极反应的书写
　　【学习过程】常见化学电源
　　化学电源是将化学能转化为电能的装置，它包括一次电池、二次电池和燃料电池等几大类。
　　1、一次电池（又称干电池）
　　（1）碱性锌锰电池，电解质是KOH，其电极反应：
　　负极（Zn）：  Zn+2OH—2e-==Zn(OH)2
　　正极（MnO2）： 2MnO2+2e-+2H2O==2MnOOH+2OH-
　　总反应：  Zn+2MnO2+2H2O==2MnOOH+2OH-
　　（2）锌银电池的负极是Zn，正极是Ag2O，电解质是KOH，其电极总反应如下：Zn + Ag2O = ZnO + 2Ag
　　负极： Zn+2OH—2e-==ZnO+H2O           正极： Ag2O+2e-+H2O== 2Ag+2OH-
　　2、二次电池（又称充电电池或蓄电池）
　　铅蓄电池。反应方程式如下式：
　　①其放电电极反应：负极( Pb )：  Pb(s)+SO42-(aq) —2e-==PbSO4(s)  
　　正极( PbO2 )：  PbO2(s)+4H+(aq)+ SO42-(aq)+ 2e-==PbSO4(s)+2H2O(l)  
　　②其充电电极反应：[阴极： PbSO4(s) + 2e-== Pb(s)+SO42-(aq) 
　　阳极： PbSO4(s)+2H2O(l) —2e-== PbO2(s)+4H+(aq)+ SO42-(aq)
　　3、燃料电池（氢氧燃料电池）：
　　①酸性介质时，电极反应：负极：_2 H2—4e-==2H+       正极：  O2+4H++4 e-==2H2O
　　总反应：       2H2+O2==2H2O      
　　②碱性介质时，电极反应：负极：  2H2+4OH——4e-== 4H2O      正极： O2+2H2O +4 e-==4OH— 
　　总反应：      2H2+O2==2H2O      
　　注：除H2外，烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体，均可作燃料电池的燃料；除纯氧气外，空气中的氧气也可作氧化剂。
　　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 ③能量转化率高(超过80%)，普通的只有30%，有利于节约能源。
　　【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）
　　【基础达标】1.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( B )
　　A.利用电池外壳的金属材料                   B.防止电池中汞、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.回收其中石墨电极
　　2.锌锰干电池在放电时总反应方程式可以表示为:Zn(s)+2MnO2+2NH4+Zn2++Mn2O3(s)+2NH3↑+H2O,在此电池放电时正极(碳棒)上发生反应的物质是                                                                 (　C　)
　　A.Zn           B.碳              C.MnO2和NH4+        D.Zn2+和NH3
　　3.纽扣电池可用于计算器、电子表等的电源。有一种纽扣电池,其电极分别为Zn和Ag2O,以KOH溶液为电解质溶液,电池的总反应为Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2。关于该电池的叙述不正确的是                           (　B　)
　　A.使用时电子由Zn极经外电路流向Ag2O极,Zn是负极    B.使用时电子由Ag2O极经外电路流向Zn极,Ag2O是负极
　　C.正极的电极反应为Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH-         D.Zn极发生氧化反应,Ag2O极发生还原反应
　　已知蓄电池在放电时起原电池的作用,在充电时起电解池的作用。汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成。两个电极用稀硫酸作电解质溶液。在放电时,两极发生的反应可分别表示为:Pb+SO42-(aq)-2e-PbSO4       PbO2+4H++SO42-(aq)+2e-PbSO4+2H2O
　　充电时,两极发生的反应分别表示为:   PbSO4+2e-Pb+SO42-(aq)       PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H++SO42-(aq)
　　根据上述材料,完成4~6题。
　　4.在放电时,下列说法中正确的是                                                              (　C　)
　　A.充满海绵状灰铅的铅板为电源正极               B.充满二氧化铅的铅板为电源负极
　　C.铅板在放电时发生氧化反应                     D.铅板在放电时发生还原反应
　　5.在蓄电池放电时,溶液的pH将                                                                (　B　):
　　A.不变            B.升高              C.降低            D.无法确定
　　解析:将放电时的两个电极反应式相加可得:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,可见,放电时不断消耗H2SO4,c(H+)减小,pH升高。
　　6.在铅蓄电池生产和使用时,下列说法中正确的是                                                (　B　)
　　A.生产和使用铅蓄电池,不会造成环境污染               B.生产和使用铅蓄电池时,可能引起铅中毒和环境污染
　　C.使用铅蓄电池时,若铅板上有1 mol铅反应就消耗1 mol H2SO4     D.在使用时,电池内溶液的密度会增大
　　解析:铅的化合物会造成环境污染,故A错误,B正确;由电池反应可知,1 mol铅反应消耗2 mol H2SO4,故C错误;在电池的使用过程中,硫酸溶液的浓度会逐渐降低,密度逐渐减小,故D错误。
　　7.新型LiFePO4可充电锂离子动力电池以其独特的优势成为绿色能源的新宠。已知该电池放电时的电极反应式为:正极:FePO4+Li++e-LiFePO4,负极:Li-e-Li+。下列说法中正确的是                               (　A　)
　　A.充电时动力电池上标注“+”的电极应与外接电源的正极相连   B.充电时电池反应为FePO4+Li++e-LiFePO4
　　C.放电时电池内部Li+向负极移动                              D.放电时,在正极上Li+得电子被还原
　　7.解析:A项,充电时电池上标注“+”的电极应与电源的正极相连;B项,充电时的电池反应为放电时电池反应的逆反应,应为LiFePO4FePO4+Li;C项,放电时电池内部Li+向正极移动;D项,在正极上FePO4得电子被还原。
　　8.有一种锂电池,用金属锂和石墨作电极材料,电解质溶液是由四氯铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯()中而形成的,电池总反应方程式为:8Li+3SOCl26LiCl+Li2SO3+2S,下列叙述中正确的是                   (　D　)
　　A.电解质溶液中混入水,对电池反应无影响
　　B.金属锂作电池的正极,石墨作电池的负极
　　C.电池工作过程中,亚硫酰氯(SOCl2)被还原为Li2SO3
　　D.电池工作过程中,金属锂提供的电子与正极区析出硫的物质的量之比为4∶1
　　8.解析:由电池总反应式可知,Li失电子,作电池的负极,石墨作电池的正极,故B选项不正确;Li为碱金属,易与水发生反应:2Li+2H2O2LiOH+H2↑,故A选项不正确;电池工作过程中,SOCl2被还原为S,故C选项不正确;由电池总反应式知,8 mol Li参与反应,可提供8 mol e-,同时在正极析出2 mol S,故本题正确选项为D。
　　9.利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验,甚至制作出一些有实际应用价值的装置来,下图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。该电池工作时,有关说法正确的是                       (　A　)
　　A.铝罐将逐渐被腐蚀（人教版）第三节 《电解池—电解原理的应用》过关训练试题
　　（时间：40分钟    满分：100分）
　　一、选择题(每小题4分，每小题有1－2个正确选项，共48分)
　　1．以惰性电极电解CuSO4溶液。一段时间后取出电极，加入9.8g Cu(OH)2后溶液与电解前相同，则电解时电路中流过的电子为(　D　)
　　A．0.1mol　　　　　　B．0.2mol             C．0.3mol            D．0.4mol
　　2．用铂电极电解氢氧化钠溶液，测定两极逸出气体的总体积，记录如下：
　　时间/min
　　气体体积/mL 1 2 3 4 5 6 7 8
　　阴极生成的气体 6 12 20 29 39 49 59 69
　　阳极生成的气体 2 4 7 11 16 21 26 31
　　下列说法错误的是(　A　)
　　A．阴极电极反应式是：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
　　B．电解池总化学方程式为：2H2O2H2↑＋O2↑
　　C．开始电解阶段O2、H2在水中未达到饱和，两极产生气体的体积比不符合理论比值
　　D．自第4分钟末开始阴极与阳极产生的气体的体积比约为理论的比值
　　3．在500mL 1.0mol·L－1的CuSO4溶液中，阳极为100g Cu片，阴极为100g Zn片，通电一段时间后，立即取出电极，测得Zn片质量变为106.4g，此时剩余溶液中CuSO4的物质的量浓度为(　C　)
　　A．0.25mol·L－1　　　B．0.8mol·L－1                 C．1.0mol·L－1       D．1.2mol·L－1
　　4．在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下设计方案正确的是(　A　)
　　A．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子
　　B．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子
　　C．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子
　　D．锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子
　　5．为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋、SO （人教版选修4）第二章　化学反应速率和化学平衡
　　第二节 《影响化学反应速率的因素》导学案
　　(第1课时)
　　【学习目标】1.知道活化分子、活化能、有效碰撞的有关概念。2.理解浓度、压强对化学反应速率影响的结论和理论解释。
　　【重、难点】有效碰撞理论，　浓度、压强对化学反应速率的影响
　　基础落实：一、有效碰撞理论
　　1．有效碰撞：能发生化学反应的碰撞。              2．活化分子：能够发生有效碰撞的分子。
　　3．活化能：活化分子高出反应物分子平均能量的部分。
　　4．指出下图中有关能量E的含义
　　E1反应的活化能    E2活化分子变成生成物分子放出的能量    E1－E2反应热
　　二、影响化学反应速率的因素
　　同一条件下不同的反应有快有慢，这取决于反应物的性质。
　　同一反应在不同的条件下进行时，快慢不同，这是因为外界条件影响化学反应速率，
　　举例说明：H2O2的分解反应，常温时分解缓慢，加热时分解加快，使用催化剂时分解速率加快。
　　1．浓度对反应速率的影响
　　(1)影响：其他条件不变时，增大反应物浓度，反应速率增大；减小反应物浓度，反应速率减小。
　　(2)原因：其他条件不变时，增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞几率增多，化学反应速率增大。反之，减小反应物的浓度，化学反应速率减小。
　　2．压强对反应速率的影响
　　(1)影响：对于气体反应，增大压强(减小容器容积)，反应速率加快；减小压强(增大容器容积)，反应速率减慢。
　　(2)原因：对于气体反应，增大压强，相当于增大反应物浓度，反应速率加快；反之，减小压强，反应速率减慢。
　　对点训练：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　知识点一　有效碰撞的有关概念
　　1．下列说法正确的是                                                                         (　D　)
　　A．活化分子间的碰撞一定是有效碰撞          B．活化分子具有的能量是活化能
　　C．活化分子的总数越多，反应速率越快        D．单位时间内有效碰撞次数越多，反应速率越快
　　解析　活化分子间的碰撞并不都是有效碰撞，只有发生化学反应的碰撞才是有效碰撞，活化分子具有的平均能量与普通分子具有的平均能量之差才叫活化能；单位体积内活化分子总数越多，有效碰撞机会越多，反应速率才越快，A、B、C三项均错。
　　知识点二　浓度对化学反应速率的影响
　　2．将质量相同的锌粉分别投入下列4个烧杯的溶液中，反应速率最快的是                            (　D　)
　　3．对于溶液中的反应：MnO