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《2022高考化学一轮复习第六单元化学反应与能量第2节原电池化学电源课件新人教版.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第2节 原电池 化学电源第六单元2022备考要点素养要求1.理解原电池的构成、工作原理及应用。2.能书写电极反应和总反应方程式。3.了解常见化学电源的种类及其工作原理。1.变化观念与平衡思想:认识原电池的本质是氧化还原反应。能多角度、动态地分析原电池中物质的变化及能量的转换。2.证据推理与模型认知:能利用典型的原电池装置,分析原电池原理,建立解答原电池问题的思维模型,并利用模型揭示其本质及规律。3.科学态度与社会责任:具有可持续发展意识和绿色化学观念,能对与原电池有关的社会热点问题作出正确的价值判断。考点一原电
2、池的工作原理必备知识自主预诊知识梳理1.原电池定义及本质原电池是把化学能转化为电能的装置。其反应本质是自发进行的氧化还原反应。2.原电池的构成条件电极两极为导体,且存在活动性差异(燃料电池除外)溶液两极插入电解质溶液中回路形成闭合回路或两极直接接触本质看能否自发地发生氧化还原反应3.原电池的工作原理(以铜锌原电池为例)电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反应Zn-2e-==Zn2+Cu2++2e-==Cu电极质量变化减小增大反应类型氧化反应还原反应电子流向由Zn沿导线流向Cu盐桥中离子移向盐桥中装有含饱和KCl
3、溶液的琼胶,K+移向正极,Cl-移向负极盐桥作用a.连接内电路形成闭合回路;b.维持两电极电势差(中和电荷),使电池能持续提供电流装置差异比较原电池Ⅰ:温度升高,化学能转化为电能和热能,两极反应在同一溶液中,部分Zn与Cu2+直接反应,使电池效率降低;原电池Ⅱ:温度不变,化学能只转化为电能,两极反应在不同溶液中,Zn与Cu2+隔离,电池效率提高,电流稳定4.原电池中的三个移动方向(1)电子移动方向:从负极流出沿导线流入正极。(2)电流方向:从正极沿导线流向负极。(3)离子迁移方向:电解质溶液中,阴离子向负极迁移
4、,阳离子向正极迁移。温馨提示在原电池反应过程中,“离子不上线,电子不下水”。5.原电池原理的四大应用(1)比较金属的活泼性强弱。原电池中,负极一般是活泼性较强的金属,正极一般是活泼性较弱的金属(或非金属)。(2)加快化学反应速率。氧化还原反应形成原电池时,反应速率加快。(3)用于金属的防护。将需要保护的金属制品作为原电池的正极而受到保护。如要保护一个铁质的输水管道不被腐蚀,可用导线将其与一块锌块相连,锌块为原电池的负极。(4)设计制作化学电源。①首先将氧化还原反应分成两个半反应。②根据原电池的工作原理,结合两个
5、半反应,选择正、负电极材料以及电解质溶液。自我诊断1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)理论上,任何自发的氧化还原反应都可设计成原电池。()(2)在原电池中,发生氧化反应的一极一定是负极。()(3)在锌铜原电池中,因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路,所以有电流产生。()(4)两种活泼性不同的金属组成原电池的两极,活泼金属一定为负极。()(5)原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动,盐桥中的阳离子向正极移动。()(6)某原电池反应为Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐桥内可以
6、是含KCl饱和溶液的琼脂。()(7)因为铁的活泼性强于铜,所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池,必是铁为负极、铜为正极。()答案(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×2.在如图所示的4个装置中,不能形成原电池的是(填序号),并指出原因。答案①④①中酒精是非电解质;④中未形成闭合回路关键能力考向突破考向1原电池工作原理【典例1】(2020天津化学,11)熔融钠-硫电池性能优良,是具有应用前景的储能电池。右图中的电池反应为2Na+xSNa2Sx(x=5~3,难溶于熔融硫)。下列说法错误的
7、是()B.放电时正极反应为xS+2Na++2e-==Na2SxC.Na和Na2Sx分别为电池的负极和正极D.该电池是以Na-β-Al2O3为隔膜的二次电池答案C对点演练1图中四种电池装置是依据原电池原理设计的,下列有关叙述错误的是()A.①中锌电极发生氧化反应B.②中电子由a电极经电流表流向b电极C.③中电流由A电极流向B电极D.④中LixC6作负极答案C解析①中锌、铁为电极,较活泼的锌为负极,失去电子发生氧化反应,A正确;②中NH3转化为N2,氮元素化合价升高,发生氧化反应,a电极为负极,电子由负极经外电路流
8、向正极,B正确;③中根据离子的移动方向,A电极为负极,电流由正极(B电极)流向负极(A电极),C错误;④中根据电子流向判断出LixC6为负极,D正确。规律小结判断原电池正、负极的五种方法注意:原电池的正极和负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关,不能认为活泼金属电极一定为负极。考向2原电池电极反应的书写答案C对点演练2(1)在Fe、Cu和稀硫酸组成的原电池中,负极反应为,正极反应
