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1、 原电池原理及应用原电池原理及应用20152015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。【问题问题1】原电池的概念及构成条件原电池的概念及构成条件?【活动活动1】画出画出单液单液铜锌原电池的简易图铜锌原电池的简易图【活动活动2】画出画出双液双液铜锌原电池的简易图铜锌原电池的简易图【问题问题2】盐桥有什么作用?盐桥有什么作用?D【热身训练热身训练】以下知识的描述正确的是以下知识的描述正确的是 ()A
2、.CaOH2O=Ca(OH)2,可以放出大量的,可以放出大量的热,故可把故可把该反反应设计成原成原电池。池。B.用活用活泼泼性不同的两种金属作性不同的两种金属作为电为电极形成原极形成原电池池时,较活活泼的金属一定是的金属一定是负极。极。 C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成。组成。D.某原电池反应的盐桥中装有含琼胶的某原电池反应的盐桥中装有含琼胶的KCl饱和饱和溶液,放电时溶液,放电时K+向正极移动。向正极移动。 【活动活动3】(2014(2014豫豫东名校名校联考考) )用用a a、b b、c c、d d四种金属按表中所示的装置四种金属按表
3、中所示的装置进行行实验,下列,下列叙述中正确的是叙述中正确的是 ( () )。【问题问题3】原电池正、负极的判断方法有哪些原电池正、负极的判断方法有哪些?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】依据氧化还原反应:依据氧化还原反应:2Ag (aq) Cu(s) =Cu 2 (aq) 2Ag(s)设计成原电池如右下图所示。设计成原电池如右下图所示。Cu正正Ag e = AgCu 2e=Cu 2铜铜银银AgNO3【小试身手小试身手2】【考题回顾考题回顾】总反应:总反应:Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2负极:负极:正极:正极:Zn2OH2
4、e=Zn(OH)22MnO22H2O2e=2MnOOH2OH常见的化学电源常见的化学电源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) )【活动活动4】书写电极反应方程式书写电极反应方程式放电时的反应放电时的反应负极:负极: 正极:正极: 总反应:总反应:PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O常见的化学电源常见的化学电源2 2二次电池二次电池( (以铅蓄电池为例以铅蓄电池为例) )PbO22e4HSO =PbSO42H2O Pb2eSO =PbSO4 【活动活动4】书写电极反应方程式书写电极反应方程式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
5、意电解液环境);、抄写(注意电解液环境);方法二方法二. 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 的一极,另一极用相减法得到。的一极,另一极用相减法得到。3、守恒配平。、守恒配平。方法一方法一.【问题问题4】书写电极反应方程式的方法书写电极反应方程式的方法酸性酸性碱性碱性负极反极反应式式正极反正极反应式式 电池池总反反应式式2H24e=4H2H24OH4e=4H2OO24H4e -=2H2OO22H2O4e=4OH2H2O2=2H2O常见的化学电源常见的化学电源3 3燃料电池燃料电池( (以氢氧燃料电池为例以氢氧燃料电池为例) )【活动活动4】书写电极反应方程式书写电极反
6、应方程式比一比,谁更快比一比,谁更快甲烷甲烷- -氧气氧气燃料电池燃料电池:两极材料均为活性石墨:两极材料均为活性石墨电极,一极通入电极,一极通入CH4,另一极通入,另一极通入O2,请分别,请分别写出其在酸性介质(写出其在酸性介质(H2SO4溶液)和碱性介质溶液)和碱性介质(KOH溶液)中的电极反应式。溶液)中的电极反应式。 总:总:CH4 + 2O2= CO2 + 2H2O负:负:CH4 - 8e- +2H2O = CO2 + 8H+正:正:O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O总:总: CH4 + 2O2 + 2OH- = CO32- + 3H2O负:负: CH4 - 8e- + 10
7、OH- = CO32- + 7H2O正:正: O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极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: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
8、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【小试身手小试身手3】cLi-Al/FeS电池是一种正在开池是一种正在开发的的车载电池,池,该电池中正极的池中正极的电极反极反应式式为:2Li+FeS+2e-Li2S+Fe。有关。有关该电池的下列池的下列说法正确的是法正确的是( )A.Li-Al在在电池中作池中作为负极材料,极材料,该材料中材料中 Li的化合价的化合价为+1价价B.该电池的反池的反应式式为:2Li+FeSLi2S+FeC.负极的极的电极反极反应式式为:Al-3e-=Al3+来来D.充充电时,阴极,阴极发生的生的电极反极反应式式为:B【小试身手小试身手4】
9、二次二次电池池铁镍蓄蓄电池又称池又称爱迪生迪生电池,放池,放电时的的总反反应为:FeNi2O33H2O = Fe(OH)22Ni(OH)2。下列有关。下列有关该电池的池的说法正确的是法正确的是 () A电池的池的电解液解液为碱性溶液,碱性溶液,负极极为Ni2O3 B电池放池放电时,负极反极反应为 Fe2OH2e = Fe(OH)2 C电池放池放电过程中,正极附近溶液的程中,正极附近溶液的pH降低降低 D电池充池充电时,阳极反,阳极反应为: 2Ni(OH)22OH+2e= Ni2O33H2OB【小试身手小试身手5】【课堂小结课堂小结】2.内电路:内电路:阳离子阳离子 正极正极 阴离子阴离子 负极负极一一.原电池及其工作原理:原电池及其工作原理:1.外电路:外电路:负极负极e -正极正极二二 .化学电源化学电源考点突破一考点突破一原电池正负极判断原电池正负极判断考点突破二考点突破二 电极方程式的书写电极方程式的书写呼吁!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!