高三化学第10讲：原电池（学生版）

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1、第矽祥原电池大脑体操）<0作业完成情况）知识梳理）一、原电池：1.概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池2.组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路。3.电子流向：外电路：负极一一导线一一正极内电路：盐桥屮阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。4.电极反应：以锌铜原电池为例：负极：氧化反应：Zn-2e=Zn2+（较活泼金属）正极：还原反应：2H*+2e=H2t（较不活泼金属）总反应式：Zri+2H=Zn2，+H2f5.正、负极的判断：（1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。（2）从电子的流动方

2、向：负极流入正极（3）从电流方向：正极流入负极（4）根据电解质溶液内离子的移动方向：阳离子流向正极，阴离子流向负极（5）根据实验现彖：①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极二、化学电池1.电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池2.化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置3.化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池(1)一次电池常见一次电池：碱性锌镭电池、锌银电池、锂电池等(2)二次电池①二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。②电极反应：铅蓄电池放电：负极(铅)：Pb+SO产一2e_=PbSOj正极(氧化铅)：Pb02+4H>

3、+S0?_+2e_=PbSO41+2H20充电：阳极：PbSOi+2H20-2e"=PbO2+4H•+SO.?'阴极:PbS04+2e_=Pb+SOZ③目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉線电池、氢線电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池(3)燃料电池①燃料电池：是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池②电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件;负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例，钳为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。当电解质溶液呈酸性时：负极：2H2-

4、4e-二4H”正极：02+4»4M二2乩0当电解质溶液呈碱性时：负极：2H2+4OH_—4e一=4比0正极：O2+2H2O+4e_=4OH"另一种燃料电池是用金属钳片插入KOH溶液作电极，又在两极上分别通甲烷燃料和氧气。电极反应式为：负极：CHi+lOOH--8e_=C032-+7H20；正极：4H20+202+8e_=80H_。电池总反应式为：CM+2O2+2KOH=K2CO3+3H20③燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低(4)废弃电池的处理：回收利用教学重•难点)1.重点掌握电极名称及其判断2.重点掌握一次电池、二次电池和燃料电池等几大类。特色讲解）例1.（2014•

5、全国大纲版理综化学卷，T9）右图是在航天用高,玉氢碌电池基础上发展起来的一种金属氢化物碌电池（MH-Ni电池）。下列有关说法不正确的是（）A.放电时正极反应为：Ni00H+H20+e_->Ni（0H）2+0H'B.电池的电解液可为KOH溶液C.充电时负极反应为:ffl+0H"-*M+H20+e"D.MH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高例2.（2014•全国理综II化学卷，T12）2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂LiLi•快离子导体来合務电解质离子电池体系。下列叙述错误的是（）A.a为电池的正极B.电池充电反应为LiMn2O4=Lii-xMn204+xLiC

6、.放电时，a极锂的化合价发生变化D.放电时，溶液中的Li「从b向a迁移例3.有人设计出利用OL和@的反应，用钳电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CIh在02中燃烧，则下列说法正确的是（）①每消耗ImolCIh可以向外电路提供80101"②负极上仇失去电子,电极反应式Clh+IOOH-8e=COs2_+7H20③负极上是O2获得电子，电极反应式为02+2H20+4e=4011④电池放电后，溶液PII不断升高A.①②B.①③C.①④D.③④例4.熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2C03的熔融盐混合物作电解质，C0为阳极燃气，空气与C02的混合

7、气体为阴极助燃气，制得在650°CH工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：阳极反应式：2CO+2CO32-4e==4C02阴极反应式：,电池总反应式：o例5.下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是()A.a电极是负极B.b电极的电极反应为：40H-4e==2H20+021C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置例6.碱性电池具有容