高三化学一轮复习教案学案——原电池的原理及应用.doc

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1、原电池的原理及应用复习学案(考纲要求)1.理解原电池原理;2.初步了解化学电源,了解化学腐蚀和电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。一、原电池原理(例题1)对下图中装置加以必要的连接并填空:Cu(NO3)2溶液  ab稀硫酸  锌铜AB(1)、在A图中,使铜片上冒H2气泡.请加以必要连接,连接后的装置叫。电极反应式:锌板铜板:(2)、图B中,ab为惰性电极,使a极板上析出铜,则b极板上析出加以必要的连接后,电极反应式:a极b极。(小结)构成原电池的条件:__________________________________________________________

2、_______(思考练习)1.将A中稀H2SO4改为CuSO4溶液,写出电极反应式以及微粒的流向:(小结):负极:氧化反应正极:还原反应电子流向:负极导线正极阴阳离子流向:阳离子向正极移动,阴离子向负极移动(构成闭合回路)二、原电池的电极反应式的书写与正误判断(例2)已知下列电池的反应式,请写出电极反应式(1)Cu+2FeCl3==CuCl2+2FeCl2负极:Cu-2e-==Cu2+正极:2Fe3++2e-==2Fe2+(2)CH4+O2+KOH==K2CO3+3H2O正极:2O2+2H2O+8e-==8OH-负极:CH4-8e-+10OH-==CO32-

3、+7H2O(小结)书写原电池电极反应式的基本思路:(1)负极:还原剂-ne-→氧化产物正极:氧化剂+ne-→还原产物(注意分析参与电极反应产生的粒子能否与电解质反应,如能反应,写在反应式中)。(思考练习)根据电池反应式,判断正负极材料、电解质溶液,写出电极方程式(1):Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+(2):Fe+2Ag+==Fe2++2Ag点拨:(1)首先根据反应确定负极继而正极的电极材料(2)确定电解质溶液(3)画图要规范三、新型电池(1)燃料电池(例3)、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Na2CO3的熔融盐混合物

4、作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,有关的电池反应式:负极反应式:2CO+2CO4CO2+4e-正极反应式:。总电池反应式:。(正极:O2+2CO2+4e-2CO负极:CO+CO-2e-2CO2)(练习)某原电池中盛有KOH浓溶液,若分别向________(填“正”或“负”,下同)极通入可燃性气体,向________极通入O2,则电路中就有电流通过,试完成下列问题:可燃性气体正极反应负极反应电池总反应pH变化(1)H2(2)CO(3)CH4(4)C2H5OH(5)C6H8命题意图:考查学生书写燃料电池电

5、极反应的能力。知识依托:原电池原理和氧化还原反应原理。错解分析:忽视电解质溶液是KOH溶液,误以为负极能放出酸性气体。解题思路:燃料电池中,负极通入的气体具有可燃性,在反应中失去电子,被氧化到较高价态:氢元素将被氧化到最高价:+1价,在碱性溶液中产物不是H+,而是H2O——H+与OH-结合的产物。若燃料中含有+1价的氢元素,则它反应前后的价态不变(都是+1价),氢元素反应前在含碳燃料中,反应后在生成物水中。负极电极反应式可根据电荷守恒而配平。燃料电池中,正极通入的O2得电子被还原,成为O2-。O2+4e-====2O2-O2-被H2O分子俘获变为OH-:H2

6、O+O2-====2OH-将正、负两极电极反应式叠加,可得电池总反应。根据电池总反应可判定电解质溶液pH的变化。(例题4)阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池,其电池反应为2H2+O2==2H2O,电解液为KOH,反应保持在较高温度,使H2O蒸发,下列叙述正确的是()A、此电池能发出蓝色火焰B、H2为正极,O2为负极C、工作时,电解液的pH不断减小D、电极反应为:负极;2H2+4OH--4e-==4H2O正极:O2+2H2O+4e-==4OH-(练习)(1)把电解质溶液改为稀H2SO4,电极反应式(2)把H2改为CH4,电解质溶液为KOH溶液,电极反应式(3

7、)把H2改为CH4,电解质溶液为稀H2SO4溶液,电极反应式(小结)书写原电池电极反应式的基本思路:对于有H、O参与的电极反应:①总反应式中没有H+或OH-参与反应,则若一极消耗H+或OH-,另一极必生成H+或OH-②H2在酸性介质中放电生成H+,在碱性介质中放电,与OH-结合生成H2O,O2在酸性介质中放电与H+结合生成H2O,在碱性介质中放电生成OH-③氢氧不够,水来凑(2)二次电池放电充电(例题6)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2F

8、e(OH)3+4KOH下列叙述不正确的是(AD)A.

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