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1、 原电池原电池 化学电源化学电源 嘉兴四高嘉兴四高 20132013届高考化学一轮复习届高考化学一轮复习考试说明考试说明1.了了解解原原电电池池的的工工作作原原理理，能能写写出电极反应和电池反应方程式。出电极反应和电池反应方程式。2.了了解解常常见见化化学学电电源源的的种种类类及及其其工作原理。工作原理。必修必修 2P40化学反应原理化学反应原理 P13 P13实验化学实验化学 P63 P63【回归课本回归课本1】D【热身训练热身训练】(4)形成形成 。由氧化剂和导体构成由氧化剂和导体构成 极系统。极系统。(1)能自发地发生能自发地发生 。负负正正闭闭合回路合回路氧化氧化还还原反原反应应一、原
2、电池一、原电池1.概念概念：把化学能转化为：把化学能转化为 的装置。的装置。电电能能2.原电池的构成条件原电池的构成条件(2)电解质溶液电解质溶液(构成电路或参加反应构成电路或参加反应)。(3)由还原剂和导体构成由还原剂和导体构成 极系统，极系统，【知识扫描一知识扫描一】3 3工作原理工作原理：( (以以锌锌铜铜原原电电池池为为例例) )盐桥作用盐桥作用?(-)Zn-2e-=Zn 2+(+)Cu 2+ +2e-=Cu形成闭合回路；形成闭合回路；平衡电荷平衡电荷判断下列原电池正负极判断下列原电池正负极（1）（2）（3）（4）【小试身手小试身手1】负负极极负负极极负负极极负负极极铁及铁的化合物应用
3、广泛铁及铁的化合物应用广泛,如如FeCl3可用作催化可用作催化剂剂 印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等 (1)写出写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式程式_ 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+ 【小试身手小试身手2】 设计原电池设计原电池(2)若将若将(1)中中2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+反应设计成原反应设计成原电池电池,请画出原电池的装置图请画出原电池的装置图,标出正标出正 负极负极,并写并写出电极反应式出电极反应式 正极反应正极反应_,负极反应负极反应_ 2Fe3+2e-=2Fe2+Cu-2e-=Cu2+普通干电池普
4、通干电池充电干充电干电池电池笔记本电脑笔记本电脑 专用电池专用电池 手机电池手机电池二、常见的化学电源二、常见的化学电源1 1一次电池一次电池( (以碱性锌锰电池为例以碱性锌锰电池为例) )总总 反反 应应 为为 ： ZnZn 2MnO2MnO2 2 2H2H2 2O=2MnOOHO=2MnOOHZn(OH)Zn(OH)2 2负极：负极：正极：正极：Zn2OH2e=Zn(OH)22MnO22H2O2e=2MnOOH2OH【知识扫描二知识扫描二】Pb PbO2 PbO22e4HSO =PbSO42H2O Pb2eSO =PbSO4 已知电池反应写电极方程式的方法：已知电池反应写电极方程式的方法：
5、1、标电子转移，判断正负极；、标电子转移，判断正负极；2、抄写（注意电解液环境）、抄写（注意电解液环境）方法一：方法一：直接书写较难时，可选择书写容易直接书写较难时，可选择书写容易3、守恒配平；、守恒配平；一极一极，另一极用相减法得到；另一极用相减法得到；方法二：方法二： 二次电池铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的二次电池铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：总反应为：FeNi2O33H2O= Fe(OH)22Ni(OH)2。下列有关该电池的说法正确的是。下列有关该电池的说法正确的是 () A电池的电解液为碱性溶液，负极为电池的电解液为碱性溶液，负极为Ni2O3、 B电池放电时，负极反应
6、为电池放电时，负极反应为 Fe2OH2e =Fe(OH)2 C电池放电过程中，正极附近溶液的电池放电过程中，正极附近溶液的pH降低降低 D电池充电时，阳极反应为电池充电时，阳极反应为: 2Ni(OH)22OH+2e = Ni2O33H2OB【小试身手小试身手3】【回归课本回归课本2】化学化学2P42电解质溶液：氢氧化钠溶液电解质溶液：氢氧化钠溶液操作操作1：闭合：闭合S1半分钟，半分钟，两碳棒均产两碳棒均产生明显气泡生明显气泡操作操作2：断开：断开S1，闭合，闭合S2,二极管发亮二极管发亮1 1燃料电池燃料电池 氢氧燃料电池氢氧燃料电池-“绿色燃料电池绿色燃料电池” 酸性酸性碱性碱性负负极反极
7、反应应式式正极反正极反应应式式 电电池池总总反反应应式式2H24e=4H2H24OH4e=4H2OO24H4e - =2H2OO22H2O4e=4OH2H2O2=2H2O【知识扫描二知识扫描二】镍氢电池镍氢电池 NiO(OH)MH Ni(OH)2M化学化学2P51【回归课本回归课本3】【2010江苏卷江苏卷】右图是一种航天器能量储存系统原右图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是理示意图。下列说法正确的是 A该系统中只存在该系统中只存在3种形式的能量转化种形式的能量转化 B装置装置Y负极的电极反应式：负极的电极反应式： C装置装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生能实现燃料电池的
8、燃料和氧化剂再生 D装置装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能完全转化并能实现化学能与电能完全转化c【小试身手小试身手4】化学化学2P48【回归课本回归课本4】新能源新能源-太阳能太阳能(2010全国卷全国卷)如如图图是一种染料敏化太阳能是一种染料敏化太阳能电电池的示意池的示意图图。电电池的一个池的一个电电极由有机光敏燃料极由有机光敏燃料(S)涂覆在涂覆在纳纳米晶体表面制成，另一米晶体表面制成，另一电电极由极由导电导电玻玻璃璃镀铂镀铂构成，构成，电电池中池中发发生的反生的反应为应为：【触摸高考触摸高考1】下列关于该电池叙述错误的是下列关于
9、该电池叙述错误的是( () )。A A电池工作时，是将太阳能转化为电能电池工作时，是将太阳能转化为电能B B电池工作时，电池工作时，I I离子在镀铂导电玻璃电极上离子在镀铂导电玻璃电极上放电放电C C电池中镀铂导电玻璃为正极电池中镀铂导电玻璃为正极D D电池的电解质溶液中电池的电解质溶液中I I和和I I3 3- -的浓度不会减少的浓度不会减少B. Li-Al/FeS电电池是一种正在开池是一种正在开发发的的车载电车载电池，池，该电该电池中正极的池中正极的电电极反极反应应式式为为： 2Li+FeS+2e-Li2S+Fe 有关有关该电该电池的下列池的下列中，正确的是中，正确的是( )A.Li-Al
10、在在电电池中作池中作为负为负极材料，极材料，该该材料中材料中 Li的化合价的化合价为为+1价价B.该电该电池的反池的反应应式式为为：2Li+FeSLi2S+FeC.负负极的极的电电极反极反应应式式为为:Al-3e-=Al3+来来D.充充电时电时，阴极，阴极发发生的生的电电极反极反应应式式为为：（2010浙江）浙江）【触摸高考触摸高考2】B【2012四川四川11】一种基于酸性燃料电池原理设计的一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH4e+H2O = CH3COOH + 4H。下列有关说法正确的是。下列有关说法正确的是A检测时，电解质溶
11、液中的检测时，电解质溶液中的H+向负极移动向负极移动B正极上发生的反应为：正极上发生的反应为：O2 + 4e + 2H2O = 4OHC电池反应的化学方程式为：电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH + O2 = CH3COOH + H2OD若有若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗电子转移，则在标准状况下消耗 4.48L 氧气氧气【触摸高考触摸高考3】C2011年年4月月19日至日至28日日，以，以“创新创新未来未来”为主题为主题的第十四届上海国际车展在浦东新国际博览中心举的第十四届上海国际车展在浦东新国际博览中心举行。车展期间，新一代电动汽车因其行。车展期间，新一代电动汽车因其“技
12、术含量高技术含量高”“节能环保节能环保”而倍受关注。液态锂离子电池是一而倍受关注。液态锂离子电池是一种被采用的车载电池，该电池的电极反应如下：种被采用的车载电池，该电池的电极反应如下：6CxLixe = LixC6; LiNiO2xe= Li 1x NiO2xLi。则有关该电池的下列说法中正确的。则有关该电池的下列说法中正确的是是()A放电时，电子从正极流向电源的负极放电时，电子从正极流向电源的负极B放电时，放电时，Li向负极移动向负极移动C该电池的总反应为该电池的总反应为LiNiO26C Li 1x NiO2 LixC6D充电时，阳极发生的电极反应为充电时，阳极发生的电极反应为Li 1x N
13、iO2 xLixe = LiNiO2 C【课堂小结课堂小结】2.内电路内电路:一般地，阳离子一般地，阳离子,看看电流电流 阴离子阴离子,看看电子电子 一一.原电池及其工作原理：原电池及其工作原理：e -1.外电路外电路:负极负极正极正极二二 .化学电源化学电源关注关注“绿色能源绿色能源”，开发利用新能源，开发利用新能源 回收有关资料显示：一节电池产生的有害物质能有关资料显示：一节电池产生的有害物质能污染污染60万升水，等于一个人一生的饮水量：万升水，等于一个人一生的饮水量：一节烂在地里的一号电池能吞噬一平方米土一节烂在地里的一号电池能吞噬一平方米土地，并可造成永久性公害！地，并可造成永久性公害！
