原电池化学电源新课程高三化学

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1、第27讲　原电池　化学电源——新课程高三化学戴南中学蒋萍萍CompanyLogo【考纲要求】1、了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2、了解常见化学电源的种类及其工作原理。CompanyLogo【教学重点】1、原电池的原理、构成及应用。2、常见原电池、能判断电极名称、产物与氧化还原反应的关系，能正确写出电极反应式、正确判断电子及离子的移动方向。CompanyLogo【教学难点】电极反应和电池反应方程式的书写及原电池原理的应用。历年高考中原电池题型分值及考查知识点CompanyLogo2008年2009年2010年2011年2012年201

2、3年题型选择题选择题选择题填空题填空题选择题分值333223CompanyLogo试一试（2013江苏高考）9．Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是（）A．Mg电极是该电池的正极B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应C．石墨电极附近溶液的pH增大D．溶液中Cl－向正极移动C考点一_原电池_1.概念把________能转化为________能的装置。CompanyLogo化学电电极名称负极正极电极材料ZnCu电极反应Zn–2e-=Zn2+Cu2++2e-=Cu反应类型氧化反应还原反应

3、电子流向由Zn沿导线流向Cu盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极CompanyLogo2.工作原理(以锌铜原电池为例)3.原电池构成条件(1)两个活泼性不同的电极；(2)将电极插入电解质溶液中；(3)用导线连接电极构成闭合电路；(4)能自发进行的氧化还原反应。CompanyLogo【思考探究】1.活泼金属电极一定是负极吗？原电池工作时负极材料的质量一定减少吗？2.盐桥的作用是什么？任何电解质溶液都能作盐桥溶液？CompanyLogo【归纳小结】CompanyLogo考点二：_化学电源__碱性锌锰干电池锌银电池正极反应2MnO2＋

4、2H2O＋2e－===2MnO(OH)＋2OH－Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－负极反应________Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O总反应式Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2________CompanyLogo1.常见电源(1)一次电池(2)二次电池(可充电电池)铅蓄电池是最常见的二次电池，负极材料是Pb，正极材料是PbSO4。CompanyLogo放电时的反应充电时的反应负(阳)极反应________________正(阴)极反应________________总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO

5、4===2PbSO4＋2H2O2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO42.燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两种。CompanyLogo酸性碱性负极反应式2H2－4e－===4H＋2H2＋4OH－－4e－===4H2O正极反应式O2＋4e－+4H＋===2H2OO2＋2H2O＋4e－===4OH－电池总反应式2H2＋O2===2H2O【归纳小结】燃料电池电极反应式的书写第一步：写出电池总反应式燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若产物能和电解质反应则总反应为加合后的反应。如氢氧燃料电池的总反应式2H2+O2===2

6、H2O；甲烷燃料电池(电解质溶液为NaOH溶液)的反应式为CH4＋2O2===CO2＋2H2O①CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O②①式＋②式得燃料电池总反应式为CH4＋2O2＋2NaOH===Na2CO3＋3H2O。CompanyLogo第二步：写出电池的正极反应式根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是O2，随着电解质溶液的不同，其电极反应有所不同，其实，我们只要熟记以下四种情况：(1)酸性电解质溶液环境下电极反应式：O2＋4H＋＋4e－===2H2O；(2)碱性电解质溶液环境下电极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－；

7、(3)固体电解质(高温下能传导O2－)环境下电极反应式：O2＋4e－===2O2－；(4)熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下电极反应式：O2＋2CO2＋4e－===2CO。CompanyLogo第三步：根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式电池的总反应和正、负极反应之间有如下关系：电池的总反应式＝电池正极反应式＋电池负极反应式。故根据第一、二步写出的反应，有：电池的总反应式－电池正极反应式＝电池负极反应式，注意在将两个反应式相减时，要约去正极的反应物O2。CompanyLogo【高考链接】CompanyLogo1.（2012江苏卷）20.(3)

8、铝电池性能优越，Al-AgO电池可用作水下动力电源，其原理如图9所