高三化学暑期备课笔记21个高三化学第10讲：原电池教师版--张卉.docx

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1、第10讲原电池一、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——导线——正极内电路：盐桥中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＝H2↑（较不活泼金属）总反应式：Zn+2H+=Zn2++H2↑5.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）从电子的流动方向：负极流入正极（3）从电流方向：正极流入

2、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）根据实验现象：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：碱性锌锰电池、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＋SO42-－2e-＝PbSO4↓正极（氧化铅）：PbO2＋4H+＋SO42-＋2e-＝PbSO4↓＋2H2

3、O充电：阳极：PbSO4＋2H2O－2e-＝PbO2＋4H+＋SO42-阴极：PbSO4＋2e-＝Pb＋SO42-③目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、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，铂为正、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：2H2－4e-=4H+正极：O2＋4e-4H+=2

4、H2O当电解质溶液呈碱性时：负极：2H2＋4OH-－4e-＝4H2O正极：O2＋2H2O＋4e-＝4OH-另一种燃料电池是用金属铂片插入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：CH4＋10OH-－8e-＝CO32-＋7H2O；正极：4H2O＋2O2＋8e-＝8OH--。电池总反应式为：CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O③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。例1．（2014·全国大纲版理综化学卷，T9）右图是在航天用高压氢镍电池基础上

5、发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH－Ni电池)。下列有关说法不正确的是（）A．放电时正极反应为：NiOOH＋H2O＋e－→Ni(OH)2＋OH－B．电池的电解液可为KOH溶液C．充电时负极反应为：MH＋OH－→M＋H2O＋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解析：镍氢电池中主要为KOH作电解液，充电时，阳极反应：Ni(OH)2+OH－=NiOOH+H2O＋e－，阴极反应：M+H2O＋e－=MH+OH－，总反应为M+Ni(OH)2=MH+NiOOH；放电时，正极：NiOOH＋H2O＋e－→Ni(OH)2＋OH－，负极：MH＋OH－→M＋H2O＋e－，总反应为MH+NiO

6、OH=M+Ni(OH)2。以上各式中M为金属合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金。A.放电时，正极：NiOOH+H2O+e－=Ni(OH)2+OH－，故A正确；B.为了防止MH被氢离子氧化，镍氢电池中电解液为碱性溶液，主要为KOH作电解液，故B正确；C.充电式，负极作阴极，阴极反应为M+H2O+e－=MH+OH－，故C错误；D.M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金，储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高，故D正确。答案：C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L

7、iMn2O4=Li1-xMn2O4+xLiC．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迁移解析：根据题给装置图判断，电极b是原电池的负极，电极反应式为Li-e-=Li+，电极a是原电池的正极，电极反应为LiMn2O4+xLi+xe-=Li1-xMn2O4。A.综上所述，a是原电池的正极，A正确；B.根据正负极的电极反应可知，电池充电反应为LiMn2O4=Li1-xMn2O4