1、原电池 化学电源,考纲要求,命题走向,1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。 2了解常见化学电源的种类及其工作原理。,1.纵览20112016年的辽宁高考： (1)原电池原理； (2)电极反应的书写； (3)新型化学电源分析；多以选择题和简答填空呈现，试题难度较大。 22017年预测：预计高考仍将以传统选择题和简答填空为主，题目选材会更加新颖。基于此，我们在复习时注重从原电池原理角度分析新型化学电源，以“负极氧化正极还原”原则从理论上进行分析。,复习重点和难点 1、原电池的构成的条件和电极的判断 2、常见的化学电源的构成原理和电极反应 3、燃料电池的电极反应方程式：4、原电
2、池电解质溶液离子的移动方向的判断,氢氧燃料电池,有机燃料电池,在酸碱环境中的书写方法和技巧（难点）,5、原电池原理的应用 （1）金属单质的活泼性 （2）金属与酸反应的速度问题 （3）电池的设计问题 （4）金属的腐蚀和防护,3.原电池构成条件: (1)两个_的电极。 (2)将电极插入_中。 (3)用导线连接电极构成_。 (4)能自发进行的_。,1.原电池装置能量转化： 转化为 。 2.原电池的电极: (1)原电池的负极 金属发生反应向外电路 电子 (2)原电池的正极 金属(或惰性电极如石墨)发生 外电路提供的电子,化学能,电能,活泼,氧化,提供,不活泼,还原反应,接受,活泼性不同,电解质溶液,闭
3、合回路,氧化还原反应,教材回顾夯实双基 一、原电池及其工作原理,4工作原理(以锌铜原电池为例，如图所示),Zn,Cu,负极,正极,Zn2e= Zn2,Cu22e=Cu,Zn2OH 2e=Zn(OH)2,Zn2MnO22H2O = 2MnOOHZn(OH)2,二、常见化学电源,O24e 4H=2H2O,2H24e 4OH =4H2O,1如图所示的装置能够组成原电池产生电流的是( )答案：B,2关于如图所示的原电池,下列说法正确的是( ) A电子从锌电极通过电流表流向铜电极 B盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移 C锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应 D铜电极上发生的电极反应是2H2e=H2 答案
4、：A,3铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解质溶液为稀硫酸。工作时该电池总反应式为Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)2H2O(l)。根据上述情况判断： (1)工作时，电解质溶液的pH_(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)工作时，电解质溶液中阴离子移向_极。 (3)电流方向从_极流向_极。 (4)写出负极的电极反应式：_。 答案：(1)增大 (2)负 (3)正 负 (4)Pb(s)SO42(aq)2e=PbSO4(s),4(1)氢氧燃料电池以KOH溶液作电解质溶液时，工作一段时间后，电解质溶液的浓度将_，溶液的pH_(填“变小”“增大”或
5、“不变”)。 (2)氢氧燃料电池以H2SO4溶液作电解质溶液时，工作一段时间后，电解质溶液的浓度将_，溶液的pH_(填“变小”“增大”或“不变”)。,变小,增大,变小,变小,一、正负极的判断,4、根据反应判断。负极：失电子发生氧化反应，正极：得电子发生还原反应(不一定是电极本身得失电子，特别是正极)。 5、根据现象判断。溶解的一极为负极，增重或有气泡生成的一极为正极。 6、根据电池总反应判断，反应中的还原剂是负极的活性物质，对应的电极为负极；氧化剂则是正极的活性物质，对应的电极为正极。,1、由电极材料判断。由两种金属(或一种金属与一种非金属)作电极时，一般情况下较活泼的金属为负极。 2、根据电
6、流方向或电子流动方向判断。电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。 3、根据电解质溶液内离子的定向移动判断。在原电池的电解质溶液内，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。,考点一、正负极的判断与电极方程式的书写,D,按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应， 判断出电极反应产物，找出得失电子的数量。,电极产物在电解质溶液的环境中，应能稳定存在， 在碱性介质中生成的H+应让其结合OH-生成水。电 极反应式要遵守电荷守恒和质量守恒，得失电子守 恒等加以配平。,两电极反应式相加，与总反应离子方程式对照验证。,1.一般电极反应式的书写,二、电极反应式的书写,如CH4酸性燃料电池中 CH42O2=CO22H
7、2O总反应式 2O28H8e=4H2O正极反应式 CH42H2O8e=CO28H负极反应式,2.复杂电极反应式的书写,即时应用,C,1、Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2LiFeS2e=Li2SFe。有关该电池的下列说法中，正确的是( )。 ALi-Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为1价 B该电池的电池反应式为：2LiFeS=Li2SFe C负极的电极反应式为Al3e=Al3 D充电时，阴极发生的电极反应式为：Li2SFe2e=2LiFeS,小试牛刀,B,2、有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反
8、应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是 ( )。 每消耗1 mol CH4可以向外电路提供8 mol e 负极上CH4失去电子，电极反应式：负极上是O2获得电子，电极反应式为： O22H2O4e=4OH 电池放电后，溶液pH不断升高 A B C D,A,3Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为4Li2SOCl2=4LiClSSO2。 请回答下列问题： (1)电池的负极材料为_，发生的电极反应为_。 (2)电池正极发生的电极反应为 _。,锂(或Li),Lie= Li,2SOCl24e= 4ClSSO2,
9、1、加快氧化还原反应的速率 一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率增大。 例如：在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。 2、比较金属活动性强弱 两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。 例如：有两种金属a、b，用导线连接后插入到稀H2SO4中，观察到a溶解，b极上有气泡产生，则金属a作负极，比金属b活泼。,3、用于金属的防护 使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。 例如：要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等，可用导线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极。,考点二、原电池原理的应用,4、设计电池，制造化学电源 理论
10、上能自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池。 (1)将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应，分别作原电池的负极和正极。 (2)确定电极材料：如发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直接作负极；如为气体(如H2)或溶液中的还原性离子，可用惰性电极(如Pt、碳棒)作负极。发生还原反应的电极材料必须不如负极材料活泼。,(3)确定电解质溶液：一般选用反应物中的电解质溶液即可。 (4)构成闭合回路。,如根据以下两个反应设计的原电池如下表所示：,装置图？,B,C,3四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时，外电路电流从流向；相连时，为正极；相连时，上有气泡逸出；相连时，的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( ) A B C D,B,A,某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4。下列说法正确的是 A放电时，LiMn2O4发生氧化反应 B放电时，正极反应为：Li+LiMn2O4+e-=Li2Mn2O4 C充电时，LiMn2O4发生氧化反应 D充电时，阳极反应为：Li+e-=Li,5.,B,再 见,
