【学霸笔记：同步精讲】第1章 第2节 第3课时 新型化学电源(能力课) 讲义--2026版高中化学鲁科版选必修1

第3课时　新型化学电源(能力课) 探究任务 1．知道常考新型化学电源的类型及考查方式。 2．会分析新型化学电源的工作原理，能正确书写新型化学电源的电极反应式。 旧知回顾 1．高铁电池的总反应为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。 (1)写出该电池放电时的负极反应：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2。 (2)根据该电池的总反应分析电池工作时，正极附近溶液的pH变大。 (3)给该电池充电时应该怎样连接电极：正极接外接电源正极，负极接外接电源负极。 2．若用导线相连的两个铂电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入甲醇(CH3OH)和氧气，发生原电池反应。 (1)负极反应是＋12H2O 。 (2)正极反应是 3O2＋6H2O＋12e－===12OH－。 (3)总反应是＋6H2O。 浓差电池 1．浓差电池：由于两极间电解质浓度不同或电极上反应物的浓度不同而产生电动势的一类电池。 2．工作原理：两侧半电池中的特定物质存在浓度差，离子由“高浓度”移向“低浓度”形成电流。阴离子→ 负极区、阳离子→正极区。 3．电池中的离子交换膜 1．构成原电池的条件有很多，其中一种就是利用电解质的浓度差构成“浓差电池”。当电解质溶液中某离子的浓度越大时其氧化性或还原性越强。如图将两个银电极插入不同浓度的AgNO3溶液中(c2>c1)，实验开始观察到灵敏电流计的指针偏转，下列说法正确的是(　　) A．B极电极反应为Ag－e－===Ag＋ B．Ag＋穿过阴离子交换膜由A极区移向B极区 C．电流计指针偏转幅度始终不变 D．A极发生氧化反应，A极区AgNO3溶液浓度不断增大 2．利用热再生氨电池可实现CuSO4电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示，甲、乙两室均预加相同的CuSO4电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法正确的是(　　) A．甲室Cu电极为正极 B．隔膜为阳离子膜 C．电池总反应为Cu2+＋4NH3===[Cu(NH3)4]2+ D．NH3扩散到乙室不会对电池电动势产生影响 2+，正极反应为Cu2+＋2e－===Cu，总反应为，C正确；NH3扩散到乙室会与Cu2+结合，使甲、乙室中电解液的浓度差减小，电池的电动势降低，D错误。] 锂电池与锂离子电池 1．锂电池 锂电池是一类由金属锂或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电池的负极材料是金属锂或锂合金，电极反应均为Li－e－===Li＋。 2．锂离子二次电池 (1)构成：锂离子电池负极是Li(常嵌入C中，如LixC6)，正极常采用LiCoO2、LiNiO2或LiMn2O4。 (2)实例：电池总反应：C6＋Li3NiCoMnO6。 ①放电 负极：LixC6－xe－===xLi＋＋C6； 正极：Li3－xNiCoMnO6＋xe－＋xLi＋===Li3NiCoMnO6。　 ②充电 阴极：xLi＋＋C6＋xe－===LixC6； 阳极：Li3NiCoMnO6－xe－===Li3－xNiCoMnO6＋xLi＋。 1．一种锂离子电池放电时的反应原理可表示为LixC6＋Li1－xCoO2===C6＋LiCoO2(x<1)，工作原理如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．放电时，A极电极反应为LixC6－xe－===C6＋xLi＋ B．放电时，若转移0.3 mol电子，石墨电极将减重2.1 g C．放电时，锂离子移向正极 D．该电池放电过程中Co元素化合价不变 2．钠离子电池的工作原理与锂离子电池相似，工作示意图如图所示，该电池总反应为NaxTMO2＋Na1－xCNaTMO2＋C，下列说法不正确的是(　　) A．放电时，电子从铜箔电极流入铝箔电极，将过渡金属还原到低价 B．放电时，Na＋从负极材料中脱出，经过电解质嵌回正极材料 C．充电时，铝箔电极与外接电源的正极相连 D．充电时，阳极反应为＋C 微生物电池 1．微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。 2．工作原理：在负极室厌氧环境下，有机物在微生物作用下分解并释放出电子和质子，电子依靠合适的电子传递介体在生物组分和负极之间进行有效传递，并通过外电路传递到正极形成电流，而质子通过质子交换膜传递到正极，氧 ... ...