第18讲原电池化学电源.doc

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1、第18讲　原电池　化学电源考纲解读1．了解原电池的工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式。2．了解常见的化学电源，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。3．了解新型电池的电极反应及应用。考向分析：近五年来，新课标地区对原电池工作原理考查18次、试题难度以中等难度为主稍有难度。预计2015年高考在题型上以传统题型为主，其中原电池的工作原理，电极及电池反应式的书写、原电池的有关计算都是命题的热点内容。考点图析基础知识梳理一、原电池1．概念：把化学能转化为________的装置。2．工作原理：(以锌—铜电池为例)电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反应______

2、__________反应类型________反应________反应电子流向由______极沿导线方向流向______电池反应方程式____________________3.原电池构成条件(1)两个活泼性不同的电极(常见为金属或石墨)。(2)将电极插入________溶液中。(3)两电极间构成闭合回路。(4)能自发进行的________反应。【思考】通常的氧化还原反应为什么不能获得电流？二、化学电源1．碱性锌锰干电池——一次电池负极反应：_____________________________；正极反应：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－；总反应

3、式：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。2．二次电池(可充电电池)——铅蓄电池铅蓄电池是常见的二次电池，负极材料是________，正极材料是________。(1)放电时的反应①负极反应：______________________________；②正极反应：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO42-(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)；③电池总反应：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)。(2)充电时的反应①阴极反应：____________________________

4、；②阳极反应：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO(aq)；③电池总反应：2PbSO4(s)＋2H2O(l)===Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)。铅蓄电池总反应式：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l)。3．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。酸性碱性负极反应式2H2－4e－===4H＋2H2＋4OH－－4e－===4H2O正极反应式______________O2＋2H2O＋4e－===4OH－电池总反应式2H2＋O2===2H2O自主

5、检查1．(双选)下列装置可以形成原电池的是(　　)2．某学生欲完成Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋反应，设计了下列四个实验，可行的是(　　)3．如图所示是Zn和Cu形成的原电池，其实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录如下，则卡片上的描述合理的是(　　)A．①②③　　B．②④　　C．④⑤⑥　D．③④⑤4．碱性电池具有容量大，放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌－锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn＋2MnO2＋2H2O=Zn(OH)2＋2MnOOH，下列说法错误的是(　　)A．电池工作时，锌失去电子B．电池正极的电极反应式为：2MnO2＋2H2O

6、＋2e－=2MnOOH＋2OH－C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减少6.5g5．A、B二个烧杯分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。(1)A中反应的离子方程式为___________________________________________________。(2)B中Sn作________极，电极反应式为_________。Sn极附近溶液的pH(填“增大”“减小”或“不变”)_________________________；Fe作________极，电极反应式为____________。考点一原电池正负极的

7、判断与电极反应式的书写1．正负极判断判断依据负极正极电极材料活泼性较强的金属活泼性较弱的金属或能导电的非金属电子流动方向电子流出极电子流入极电解质溶液中离子定向移动方向阴离子移向的极阳离子移向的极发生的反应氧化反应还原反应反应现象溶解的极增重或有气泡放出的极2.电极反应式的书写书写电极反应式时，要根据电极材料、电解质溶液分析电极反应和电极产物，写出电极反应式，还要注意电子守恒。(1)负极为活泼金属时，一般失去电子形成可溶性稳定价态阳离子，或进入溶液，或与电解质发生反应；若为燃料电池，负极一般不参与反应，可燃气体失去电子，形成稳