高考化学一轮总复习配套课件：专题课堂七　新型化学电源1 22页

专题课堂七　新型化学电源 高考命题中常见的新型化学电池有“氢镍电池”、“高铁电池”、“锌— 锰碱性电池”、我国首创的“海洋电池”、“燃料电池”(如新型细菌燃 料电池、氢氧燃料电池、丁烷燃料电池、甲醇质子交换膜燃料电池、CO 燃料电池)、“锂离子电池”、“银锌电池”、“纽扣电池”等。这些电 池一般具有高能环保、经久耐用、电压稳定、比能量(单位质量释放的能 量)高等特点。取材于新型化学电源的试题，由于题材广、信息新、陌生 度大，所以，大多数考生对这类试题感到难，而难在何处又十分迷茫，实 际上这些题目主要考查的是学生迁移应用的能力。 【分析建模】 考点一　新型燃料电池的分析判断 【方法技能】 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，由于电解质溶液 的酸碱性不同电池正极的电极反应也不相同。 【应用1】 固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制 开发的。它以固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温 下允许氧离子(O2－)在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中 多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是 (　　)。 【应用2】 如图是二甲醚(CH3OCH3)燃料电池的工作原理示意图。请回 答下列问题： (1)B电极上的电极反应式是_____________________； (2)若燃料电池中通入二甲醚(沸点为－24.9 ℃)的速率为1.12 L·min－1(标准 状况)，以该燃料电池作为电源电解2 mol·L－1 CuSO4溶液500 mL，则通电 30 s后理论上阴极可析出________g金属铜(假设整个过程中，能量利用率 为75%)。 【分析建模】 考点二　可充电电池的分析判断　 【方法技能】 可充电电池电极反应式的书写技巧 书写可充电电池电极反应式时，一般都是先书写放电的电极反应式。 书写放电时的电极反应式时，一般要遵守三个步骤：第一，先标出原电池 总反应式电子转移的方向和数目，找出参与负极和正极反应的物质；第二， 写出一个比较简单的电极反应式(书写时一定要注意电极产物是否与电解质 溶液反应)；第三，在电子守恒的基础上，总反应式减去写出的电极反应式 即得另一电极反应式。 充电时的电极反应与放电时的电极反应过程相反，充电时的阳极反应 为放电时的正极反应的逆过程，充电时的阴极反应为放电时的负极反应的 逆过程。根据正确书写的电极反应式，可顺利判断各电极周围溶液pH的变 化。