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1、1.考点精讲考点精讲2.典例剖析典例剖析3.总结归纳总结归纳4.变式训练变式训练5.真题演练真题演练考点强化：考点强化：化学电源的种类及工作化学电源的种类及工作原理原理第六章第六章 化学反应与能量变化化学反应与能量变化1.考点精讲考点精讲一、化学电源一、化学电源MnO22H2O2e=Mn(OH)22OH；1.1.一次电池一次电池( (以碱性锌锰干电池为例以碱性锌锰干电池为例) )碱性锌锰干电池的工作原理如图碱性锌锰干电池的工作原理如图: :ZnMnO2H2O=Mn(OH)2ZnO;总反应式：总反应式：正极反应：正极反应：负极反应：负极反应：Zn2OH2e=ZnO+H2O 请点击图片放大请点击图
2、片放大/ /缩小缩小(1)放电时的反应：放电时的反应：负极反应：负极反应：_；正极反应：正极反应：_；总反应：总反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。(2)充电时的反应：充电时的反应：阴极反应：阴极反应：_；阳极反应：阳极反应：_；总反应：总反应：2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4。2 2二次电池二次电池( (以铅蓄电池为例以铅蓄电池为例) )铅蓄电池结构及铅蓄电池结构及放电原理动画放电原理动画请点击观看请点击观看氢氧燃料氧燃料电池是目前最成熟的燃料池是目前最成熟的燃料电池池, ,可分可分为酸性和碱酸性和碱性两种。性两种。酸性酸性碱性碱性负极极反反应式式
3、_正极正极反反应式式_电池池总反反应2H2+O2=2H2O2H24e =4H+2H2+4OH-4e =4H2OO2+4H+4e =2H2OO2+2H2O+4e =4OH3.3.燃料电池燃料电池氢氧燃料电池构氢氧燃料电池构造示意图造示意图请点击看大图请点击看大图或观看动画或观看动画看环境看环境配守恒配守恒电电极极产产物物在在电电解解质质溶溶液液的的环环境境中中，应应能能稳稳定定存存在在，如如碱碱性性介介质质中中生生成成的的H+应应让让其其结结合合OH生生成成水水。电电极极反反应应式式要要遵遵守守电电荷荷守守恒恒和和质质量量守守恒恒、得得失失电电子子守守恒恒等等，并加以配平。并加以配平。两式加两式
4、加验总式验总式两电极反应式相加，与总反应式对照验证两电极反应式相加，与总反应式对照验证二、电极反应式的书写二、电极反应式的书写列物质列物质标得失标得失负极负极: 还原剂还原剂 ne = 氧化产物，氧化产物，正极：氧化剂正极：氧化剂 + ne = 还原产物还原产物1一般电极反应式的书写一般电极反应式的书写2.2.复杂电极反应式的书写复杂电极反应式的书写复杂电极复杂电极反应式反应式总反应式总反应式较简单一极电极反应式较简单一极电极反应式=如如CH4 酸性燃料电池中酸性燃料电池中CH4 + 2O2=CO2 +2H2O 总反应式总反应式 2O2+8H+ +8e=4H2O 正极反应式正极反应式 CH4
5、+ 2H2O8e=CO2 +8H 负极反应式负极反应式得：得：2. 典例剖析典例剖析B 解析显解析显/隐隐氢氧燃料电池中，氢氧燃料电池中，O2在正极放电，在正极放电，H2在负极放电。在负极放电。【思维点拨思维点拨】1.准确判断正准确判断正负极，极，结合装置写出合装置写出电极反极反应式式及及电池反池反应。 2.根据原根据原电池的工作原理判断池的工作原理判断电极反极反应类型型及及电解解质溶液中溶液中 离子的移离子的移动方向。方向。 【典典例例2】MgH2O2电池池可可用用于于驱动无无人人驾驶的的潜潜航航器器。该电池池以以海海水水为电解解质溶溶液液，示示意意图如如下下。该电池池工工作作时，下下列列说
6、法正确的是法正确的是()。AMg电极是极是该电池的正极池的正极BH2O2在石墨在石墨电极上极上发生氧化反生氧化反应C石墨石墨电极附近溶液的极附近溶液的pH增大增大D溶液中溶液中Cl向正极移向正极移动C解解析析MgH2O2海海水水电电池池，活活泼泼金金属属(Mg)作作负负极极，发发生生氧氧化化反反应应：Mg2e=Mg2，H2O2在在正正极极(石石墨墨电电极极)上上发发生生还还原原反反应应：H2O22e=2OH(由由于于电电解解质质为为中中性性溶溶液液，则则生生成成OH)，A项项、B项项错错误误，C项项正正确确。由由于于负负极极阳阳离离子子(Mg2)增多，则增多，则Cl向负极移动平衡电荷，向负极移
7、动平衡电荷，D错误。错误。解析显解析显/隐隐3.总结归纳总结归纳 燃料电池电极反应式的书写燃料电池电极反应式的书写一般在正极上发生还原反应的物质都是一般在正极上发生还原反应的物质都是O2，随着电解质溶液，随着电解质溶液的不同，其电极反应有所不同，要熟记以下四种情况：的不同，其电极反应有所不同，要熟记以下四种情况：(1)酸性电解质溶液环境下正极反应式：酸性电解质溶液环境下正极反应式：O24H4e=2H2O(2)碱性电解质溶液环境下正极反应式：碱性电解质溶液环境下正极反应式：O22H2O4e=4OH(3)固体电解质固体电解质(高温下能传导高温下能传导O2)环境下正极反应式：环境下正极反应式：O24
8、e=2O2(4)熔融碳酸盐熔融碳酸盐(如：熔融如：熔融K2CO3)环境下正极反应式：环境下正极反应式：O22CO24e=2CO3 。总总结结归归纳纳2(5)根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式：负极反应式总反应式正极反应式式：负极反应式总反应式正极反应式4.变式训练变式训练 【变式变式1 1】有一种新型燃料有一种新型燃料电池使用两池使用两块吸附气体的海吸附气体的海绵状状金属作金属作电极插入极插入KOH溶液中，然后向两极分溶液中，然后向两极分别通入通入CH4和和O2，其，其电极反极反应为X极：极：CH410OH8e=CO327H2O；Y极
9、：极：2H2OO24e=4OH。下列。下列说法中，法中，错误的是的是 ()。A通入甲通入甲烷的一极的一极为电池的池的负极极B放放电一段一段时间后，后，电解解质溶液中溶液中KOH的物的物质的量的量浓度不度不变C在在标况下，通入况下，通入5.6 L氧气，完全反氧气，完全反应后，有后，有1 mol电子子发生生转移移 D放放电时，1 mol甲甲烷在在X极反极反应时有有2 mol氧气在氧气在Y极极反反应 B转转 解析解析 【变式变式2 2】“ZEBRA”蓄蓄电池的池的结构如构如图所示，所示，电极材料多孔极材料多孔Ni/NiCl2和金属和金属钠之之间由由钠离子离子导体制作的陶瓷管相隔。下体制作的陶瓷管相隔
10、。下列关于列关于该电池的叙述池的叙述错误的是的是 ()。 A电池反池反应中有中有NaCl生成生成B电池的池的总反反应是金属是金属钠还原三价原三价铝离子离子C正极反正极反应为NiCl22e=Ni2ClD钠离子通离子通过钠离子离子导体在体在两两电极极间移移动B转转 解析解析5.真题演练真题演练 【真题真题1】 (1)2013四川四川，11(4) 以以Al和和NiO(OH)为电极，极，NaOH溶液溶液为电解液解液组成一种新型成一种新型电池，放池，放电时NiO(OH)转化化为Ni(OH)2 ，该电池反池反应的化学方程式是的化学方程式是_。(2)2012海南海南，13(4)肼空气燃料空气燃料电池是一种碱性池是一种碱性电池，池，该电池放池放电时，负极的反极的反应式式为 _。(3)2012山东山东，28(5)利用反利用反应2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O可制可制备CuSO4，若将，若将该反反应设计为原原电池，其正极池，其正极电极反极反应式式为 _。Al3NiO(OH)NaOHH2O=NaAlO23Ni(OH)2N2H44OH4e=4H2ON24HO24e=2H2O转转 解析解析C 解析显解析显/隐隐
