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1、专题十四 原电池专题十四 原电池考情精解读A.考点帮·知识全通关目录CONTENTS考点1原电池考点2常见的化学电源考纲要求命题规律命题分析预测知识体系构建方法1原电池正、负极的判断及电极反应式的书写方法2原电池原理的四大应用B.方法帮·素养大提升C.考法帮·考向全扫描考向1通过燃料电池考查原电池的工作原理考向2原电池中电极反应式的书写考向3以“锂电池”为背景的电化学试题剖析考情精解读考纲要求命题规律命题分析预测知识体系构建1.理解原电池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应和总反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理考纲要求命题规律核心考点考题取样考向必究
2、原电池2016全国卷Ⅲ,T11结合锌—空气燃料电池考查原电池的工作原理(考向1)2017全国卷Ⅲ,T11结合全固态锂硫电池考查原电池的工作原理(考向3)常见的化学电源2016全国卷Ⅱ,T11结合Mg-AgCl水激活电池考查原电池的工作原理(考向1)2015新课标全国卷Ⅱ,T26(1)考查酸性锌锰干电池的电极反应式书写(考向2)考情分析化学电池是当今世界广泛用于供能的重要装置,属于考生应该掌握的知识。高考有关原电池的考查一直是常考常新,设题背景新、设问角度新、解答方式新。虽电池的种类多样,但主要考查原电池的基本工作原理,着重考查考生对原理的迁移应用能力。命题主要有两种形
3、式:(1)在选择题中,常以新型电池的形式对原电池的工作原理进行考查,分值为6分;(2)在非选择题中,常结合元素化合物、物质的分离和提纯等知识,考查电极反应式的书写,以及利用电子守恒进行相关计算,分值为4~6分。命题预测预计2019年高考仍然会以新型电池为切入点,考查原电池的工作原理及应用、电极反应式的书写及判断、溶液中离子的迁移及浓度变化、二次电池的充放电过程分析以及其他有关问题命题分析预测知识体系构建A.考点帮·知识全通关考点1原电池考点2常见的化学电源1.原电池的基本概念(1)原电池:把化学能转化为电能的装置。(2)原电池的电极负极:电子流出——活动性较强——发生
4、氧化反应;正极:电子流入——活动性较弱——发生还原反应。(3)明确原电池的形成条件①能自发发生氧化还原反应。②可以是活动性不同的两个电极(金属和金属或金属和非金属),燃料电池可以是两个相同的电极,如均为Pt电极或均为石墨电极。考点1原电池③形成闭合回路。形成闭合回路需三个条件:a.电解质溶液;b.两电极直接或间接接触;c.两电极插入电解质溶液中。(4)“三看”判定原电池一看有无外接电源,若有外接电源则为电解池,若无外接电源则可能为原电池;二看电极是否用导线相连,并与电解质溶液形成闭合电路;三看电极与电解质溶液是否能自发发生氧化还原反应。化学专题十四 原电池2.原电池的
5、工作原理(以Zn-Cu原电池为例)甲乙化学专题十四 原电池(1)原理分析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电子流向由负极沿导线流向正极阴、阳离子移动方向电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极化学专题十四 原电池注意1.无论在原电池中还是在电解池中,电子均不能通过电解质 溶液。(2)辨明原电池中的三个移动方向①电子方向:从负极沿导线流向正极;②电流方向:从正极沿导线流向负极;③离子的迁移方向:电解质溶液中,阴离子向负极迁移,阳离子向正极迁移。注意在原电池中,电流流动方向与电子流动方向相反。化学专
6、题十四 原电池2.盐桥的组成和作用:(1)盐桥是由饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。(2)盐桥的作用是连接内电路,形成闭合回路;平衡电荷,使原电池不断产生电流。考点2常见的化学电源1.一次电池(1)普通锌锰电池和碱性锌锰电池普通锌锰电池碱性锌锰电池装置负极锌筒(作外壳)锌粉(在电池内部)普通锌锰电池碱性锌锰电池电解质及pHNH4Cl糊pH<7湿KOHpH>7电极反应负极:Zn-2e-Zn2+正极:2N+2MnO2+2e-2NH3+Mn2O3+H2O总反应:Zn+2MnO2+2NZn2++2NH3+Mn2O3+H2O负极:Zn+2OH--2e-Zn(OH)2
7、正极:2MnO2+2H2O+2e-2MnOOH+2OH-总反应:Zn+2MnO2+2H2O2MnOOH+Zn(OH)2特点优点:制作简单,价格便宜;缺点:锌外壳逐渐变薄,最后内部糊状的电解质会泄漏出来,腐蚀电器优点:与普通锌锰电池相比,碱性锌锰电池的负极在电池的内部,发生反应时不易发生电解质的泄漏;单位质量所输出的电能多且可储存时间长,能产生大电流并连续放电[续表]化学专题十四 原电池(2)锂金属电池锂金属电池是用金属锂作负极,石墨作正极,电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOCl2)中组成。其电极反应如下,负极:8Li-8e-
