高三化学复习专题原电池原理
原电池 高三知识点
原电池高三知识点
原电池是高三物理课程中的重要知识点之一。本文将介绍原电池的定义、组成、工作原理以及应用领域等内容,并分析其在现实生活中的作用。以下是对原电池的详细介绍。
一、定义
原电池是将化学能转化为电能的一种装置。它是利用两种不同金属之间的化学反应产生电能的装置,通过这种装置可以将化学能转化为电能。
二、组成
原电池由两个不同金属的电极和介质构成。其中,一个金属电极称为阳极,另一个金属电极称为阴极。两个电极之间由电解质(或电池液)填充,以促进化学反应。有机质分成固态发电池和液态发电池。
三、工作原理
原电池的工作原理基于两种金属之间的化学反应。当两种金属连接并与电解质接触时,会发生氧化还原反应。其中,阴极上的金属离子被还原成金属原子,同时,在阳极上的金属原子被氧化
成金属离子。这些化学反应释放出的自由电子会在电路中形成电流,从而产生电能。
四、应用领域
原电池在现实生活中有着广泛的应用领域。其中,最常见的应用之一是在电子设备中使用。例如,手机、手表、遥控器等小型电子设备通常使用原电池作为电源。此外,原电池还可用于点火装置、闪光灯以及一些便携式工具等。在交通工具中,原电池也常用于汽车的启动器以及混合动力车辆的电力系统中。
五、作用分析
原电池在现代生活中起着不可或缺的作用。它为我们提供了便捷的电源解决方案,使得我们可以随时随地使用各种电子设备。在紧急情况下,原电池还能够提供电力供应,例如断电时可使用便携式原电池进行照明。此外,原电池的节能环保特性也是其重要作用之一。相比传统的电源方式,原电池在使用过程中不会产生排放物,对环境的影响较小。
2021届高三化学考前复习 原电池原理及化学电源(梳理+训练)
2021届高三化学考前复习
原电池原理及化学电源学案及训练
高考必备知识梳理
1.构建原电池模型,类比分析原电池工作原理
2.原电池正、负极判断的“五个角度”
3.化学电源中电极反应式书写的思维模板
(1)明确直接产物:根据负极氧化、正极还原,明确两极的直接产物。
(2)确定最终产物:根据介质环境和共存原则,找出参与的介质粒子,确定最终产物。
(3)配平:根据电荷守恒、原子守恒配平电极反应式。
注意①H+在碱性环境中不存在;②O2-在水溶液中不存在,在酸性环境中结合H+,生成H2O,在中性或碱性环境中结合H2O,生成OH-;③若已知总反应式时,可先写出较易书写的一极的电极反应式,然后在电子守恒的基础上,总反应式减去较易写出的一极的电极反应式,即得较难写出的另一极的电极反应式。4.燃料电池中氧气得电子的思维模型
根据燃料电池的特点,一般在正极上发生还原反应的物质都是O2,O2得到电子后化合价降低,首先变成O2-,O2-能否稳定存在要看电解质环境。由于电解质溶液(酸、碱、盐)的不同,其电极反应也有所不同,下表为四种不同电解质环境中,氧气得电子后O2-的存在形式:
典型高考题训练
1.[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东),10]微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用下图装置处理有机废水(以含CH3COO-的溶液为例)。下列说法错误的是()
A.负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-===2CO2↑+7H+
B.隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜
考点32 原电池的工作原理及应用-2022年高考化学一轮复习过考点(解析版)
考点32 原电池的工作原理及应用
一、原电池的工作原理
1.原电池的构成条件
(1)定义:能把化学能转化为电能的装置。
(2)构成条件:
2.实验探究:锌铜原电池的工作原理(含盐桥)
装置示意图
注:盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶
现象锌片逐渐溶解,铜片上有红色物质生成,电流表指针发生偏转
能量转换化学能转化为电能
微观探析在硫酸锌溶液中,负极一端的Zn失去电子形成Zn2+进入溶液
在硫酸铜溶液中,正极一端的Cu2+获得电子变成Cu沉积在铜片上
电子或离子移动方向电子:负极流向正极
盐桥:Cl—移向ZnSO4溶液,K+移向CuSO4溶液
工作原理,电极反应式负极:Zn-2e-===Zn2+(氧化反应)
正极:Cu2++2e-===Cu(还原反应)
总反应:Zn+Cu2+===Zn2++Cu
特别提醒
接接触,减少电流的衰减。
②原电池输出电能的能力,取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力。3.原电池工作原理示意图
二、原电池的应用
1.加快氧化还原反应的速率
构成原电池的反应速率比直接接触的反应速率快,例如,在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液,CuSO4与锌发生置换反应生成Cu,从而形成Cu-Zn微小原电池,加快产生H2的速率。
2.比较金属活动性强弱
例如,有两种金属a和b,用导线连接后插入稀硫酸中,观察到a极溶解,b极上有气泡产生。由此可判断出a是负极、b是正极,且金属活动性:a>b。
3.设计原电池
理论上,任何一个自发的氧化还原反应,都可以设计成原电池。
(a)外电路
负极——化合价升高的物质
正极——活泼性弱的物质,一般选碳棒
高考化学专题训练:原电池原理
F3 原电池原理
【理综卷·2015届河北省唐山市高三9月模拟考试(201409)WORD版】27.(15分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能水处理剂,具有极强的氧化性。
(1)已知:4FeO42-+10H2O ƒ4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑。K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有。
同浓度的高铁酸钾在pH为4.74、7.00、11.50的水溶液中最稳定的是pH= 的溶液。
(2)高铁酸钾有以下几种常见制备方法:
干法Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物
湿法强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液
电解法制备中间产物Na2FeO4,再与KOH溶液反应
①干法制备K2FeO4的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为____ 。
②湿法制备中,若Fe(NO3)3加入过量,在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生
成K3FeO4,此反应的离子方程式:。
③制备中间产物Na2FeO4,可采用的装置如图所示,则阳极的电极反应
式为。
(3)比亚迪双模电动汽车使用高铁电池供电,其总反应为:
3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
放电时负极材料为,正极反应为:。
(4) 25℃时,CaFeO4的Ksp=4.54×l0-9,若要使1000 L,含有2.0×l0-4 mol·L-l K2FeO4的废水中有CaFeO4沉淀产生,理论上至少加入Ca(OH)2的物质的量为 mol。
【知识点】氧化还原反应规律、电化学、难溶物的沉淀溶解平衡B3 F3 H5
高三一轮复习原电池的工作原理
二、金属的电化学防护
①改变金属内部的组织结构,制成合金 (如不锈钢)。
②在金属表面覆盖保护层。如喷油漆、涂油脂、 电镀(用Zn、Cr等易氧化形成致密的氧化物 薄膜作保护层)或表面钝化。 原理:隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。 ③电化学保护法。 将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而 受到保护。
[交流研讨]
你知道自行车的金属部件采用了什么样的防护措施吗?
烤漆 烤蓝 镀铬
涂机油
涂凡士林
镀锌
解释下列现象:
(1)马口铁(镀Sn铁皮)做的罐头,打开后 为什么极易生锈? (2) 轮船船壳的水线以下部分,为什么 要装上一定数量Zn块?
(3)烧过菜的铁锅未及时洗净(残液NaCl), 第二天便出现红褐色锈斑。
1、牺牲阳极的阴极保护法
形成原电池反应时,让被保护金属做正极, 不反应,起到保护作用;而活泼金属反应受 到腐蚀。
2、外加电流的阴极保护法
将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极, 使被保护的金属作为阴极,在外加直流电的作用下使阴 极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属 设备的腐蚀。
不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发 生原电池反应,金属失电子而被氧化的 腐蚀叫做电化学腐蚀。
Hale Waihona Puke Baidu
钢铁电化腐蚀的类型:
(1)析氢腐蚀:当水膜酸性较强时
2023年高考化学总复习:原电池的工作原理(附答案解析)
第1页共9页2023年高考化学总复习:原电池的工作原理
基础过关练
题组一原电池的形成条件
1.(2021东北三省高二上联考)选用稀H 2SO 4、Fe 2(SO 4)3溶液、铁棒、铜
棒、铂棒,组成下图所示的原电池装置(只有两个电极),观察到电流计G 的指针均明显偏转,则其可能的组合共有(
)
A.6种
B.5种
C.4种
D.3种
2.(2020山东德州一中高二上月考)下列装置中,电流表指针不能发生偏转的是(
)
3.在常温条件下,如图所示,烧杯中放入用导线相连的铁、铜两个电极,加入适量的浓HNO 3,已知停止工作时,Fe、Cu 均有剩余。下列有关说法
正确的是()
高三一轮复习-----原电池复习
碱性锌锰干电池以氢氧化钾代替氯化铵 做电解质. 电极反应为:
电池反应: Zn+MnO2+H2O= ZnO+Mn(OH)2
Li—MnO2电池(固体电解质)
总反应:Li+MnO2=LiMnO2(亚锰酸锂)
负极(Li):Li-e-=Li+ 正极(MnO2):MnO2+e-=MnO2Li是最轻的金属,也是活动性极强的金属,是 制造电池的理想物质。锂电池的比能量高、电 压高、可存储时间长。
真题再现
1、(08年山东理综· 29)北京奥运会“祥云”火炬燃料是 丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)
(1)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入 O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐。
电池反应方程式为 放电时CO32-移向电池的 极 。 (填“正”或“负”)
Fe(OH)2+2Ni(OH)2 4. Fe+Ni2O3+3H2O 放电时:负极 Fe - 2e- +2OH- = Fe(OH)2 。
-+2OH- =Ni O +3H O 2Ni(OH) -2e 充电时:阳极 2 2 3 2 。
5.K2FeO4—Zn可以组成碱性电池,K2FeO4在电池 中作为正极材料,其电极反应为 ________________,该电池总反应的离子方程式 为____________。 6.铝电池性能优越,Al—Ag2O电池可用作水下动 力电源,其原理如下图所示。该电池反应的化学 方程式为_________________________
高三化学总复习 原电池 化学电源
第2讲原电池化学电源
复习目标知识建构
1.理解原电池的构成、工作原理及应用,能书写电极反
应式和总反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
一、原电池
1.概念和反应本质
原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。
2.形成条件
(1)能自发进行的氧化还原反应,一般是活泼性强的金属与电解质反应。
(2)电极,一般是活泼性不同的两电极。
(3)电解质溶液或熔融电解质。
(4)形成闭合回路。
3.工作原理(以铜锌原电池为例)。
(1)两种装置
①装置Ⅰ中Zn与Cu2+直接接触,会有部分Zn与Cu2+直接反应,部分化学能转
化为热能;
②装置Ⅱ中不存在Zn与Cu2+的直接反应而造成能量损耗,电流稳定,且持续时间长。
(2)反应原理
电极名称负极正极
电极材料锌片铜片
Cu2++2e-电极反应Zn-2e-===Zn2+
===Cu 反应类型氧化反应还原反应盐桥中离
盐桥含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极子移向
(3)带电粒子移动方向及闭合回路的形成
(4)盐桥的组成和作用
①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
②盐桥的作用:a.连接内电路,形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产生电流。
③盐桥中离子移向与电解液中离子流向保持一致。
4.原电池原理的应用
(1)比较金属的活动性强弱:原电池中,负极一般是活动性较强的金属,正极一般是活动性较弱的金属(或非金属导体)。
(2)加快化学反应速率:氧化还原反应形成原电池时,反应速率加快。
(3)用于金属的防护:将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护。
高三化学一轮复习课件原电池PPT学习教案
总反应: 2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑.
■经验小结:
1、注意电解质环境。 (其不仅影响正、负极,也影响电极反应产物)
2、一般使正、负极得失电子数相等。 3、总反应=正极反应+负极反应
(得失相等,总反应是离子方程式)
第9页/共16页
四、电极反应式的书写:
注意 基本方法三步走:
(电解质环境不仅影响正、
1、看环境,列物质 负极,也影响电极反应产物
2、标得失,配守恒
)
(电荷守恒、质量守恒、得失守恒)
3、两式加,验总式 (得失电子数相等,方可加减)
第10页/共16页
练1、写出电极反应方程式。
负极: Cu - 2e- = Cu2+
.
正极: 2NO3-+2e-+4H+=2NO2↑+2H2O.
液中电荷平衡
第7页/共16页
3.(14年新课标卷改) 2013年3月我国科学家报道了如图所
示的水溶液锂离子电池体系,电池总反应为:
Li1-xMn2O4+xLi
下列叙述错误的是( C )
A.a为电池的正极
ห้องสมุดไป่ตู้
LiMn2O4
B.电池负极反应为: Li - e- = Li+
C.放电时,a极锂的化合价发生变化
高三化学 原电池和电解池的原理所有知识点
原电池电极反应式的书写
•原电池电极反应式的书写:
(1)以铜锌原电池为例:
负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+
正极(Cu):2H++2e-=H2↑
(2)正负极反应式的书写技巧:
①先确定原电池的正负极,在两极的反应物上标出相同数目的电子得失。
②根据物质放电后生成物的组成和电解质溶液中存在的离子,找到电极反应中还需
要的其它离子。此时要注意溶液的酸碱性,从而判断应该是H+、OH-还是H2O参与了反应。因Zn反应后生成了Zn(OH)2,而KOH为电解质,可知负极上OH-参与了反应。MnO2生成了MnO(OH),即增加了氢元素,可知正极上有水参与了反应。
③根据电子守恒和电荷守恒写出电极反应式,即要注意配平和物质的正确书写形
式,应按照离子方程式的书写要求进行。②中反应的电极反应式为:
负极:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-(若只要求写正极的反应式,也可以写成MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-)原电池总反应式的书写:将正负电极反应相加,即为原电池总反应式。
•原电池正、负极的判断方法:
原电池有两个电极,一个是正极,一个是负极,判断正极和负极的方法有以下几种。
1.由组成原电池的两极材料判断一般相对较活泼的金属为负极,相对不活泼的金属或能导电的非金属为正极。
2.根据电流方向或电子流动方向判断在外电路,电流由正檄流向负极;电子由负极流向正极
3.根据原电池里电解质溶液中离子的定向移动方向判断在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
高考化学总复习 考点核心突破 6.2 原电池 化学电源课件
2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是
训 练 · 高 效 提 能
A.放电时负极反应为 Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2 B . 充 电 时 阳 极 反 应 为 Fe(OH)3 + 5OH - - 3e - ===FeO24-+4H2O C.放电时正极附近溶液的 pH 上升
(4)离子的迁移方向
电解质溶液中,阴离子向______迁移,阳离子向_____
迁移。
负极
ห้องสมุดไป่ตู้
(正5)极两种装置的比较
装置Ⅰ中还原剂Zn与氧化剂Cu2+直接接触,易造成能 量损耗;装置Ⅱ能避免能量损耗;装置Ⅱ中盐桥的作用 是提供离子迁移通路,导电。
训 练
· 高 效 提 能
◎思维拓展 1.X、Y两种金属用导线连接置于稀H2SO4中,发现X 极溶解,Y极上有气泡产生,则X、Y的活动性谁强? 提示:X金属的活动性强。 2.实验室用Zn与稀H2SO4反应制备H2时,用粗锌反应 速率快,还是用纯锌反应速率快?为什么? 提示:粗锌快,因Zn、杂质和电解质溶液能形成原电池。
第二节 原电池 化学电源
训 练 · 高 效 提 能
考纲 1.了解原电池的工作原理。 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
点击 3.了解原电池在实际中的应用。
高三化学原电池复习有哪些重要知识点
高三化学原电池复习有哪些重要知识点
在高三化学的复习阶段,化学知识相对比较零散,需要学生对课本的原电池知识进行归纳总结,建立完整的知识体系,还有同学们一定要多练习题,掌握考题的规律,掌握常考的知识,这样有助于提高分数。快来看看小编为你准备了高三化学原电池复习的部分重要知识点,欢迎大家阅读!
高三化学原电池的构成条件
(1)电极材料。两种金属活动性不同的金属或金属和其它导电性(非金属或某些氧化物等);
(2)两电极必须浸没在电解质溶液中;
(3)两电极之间要用导线连接,形成闭合回路。说明:
①一般来说,能与电解质溶液中的某种成分发生氧化反应的是原电池的负极。②很活泼的金属单质一般不作做原电池的负极,如K、Na、Ca等。
高三化学原电池正负极的判断
(1)由组成原电池的两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。
(2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。
(3)根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
(4)根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。
(5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,
原电池工作原理
原电池工作原理
一、概述
原电池是一种将化学能转化为电能的装置。它由两个电极和一个电解质组成,
通过化学反应来产生电流。本文将详细介绍原电池的工作原理及其相关参数。
二、原电池的组成
1. 电极:原电池由两个电极组成,分别是正极和负极。正极是氧化剂,负极是
还原剂。常见的正极材料有二氧化锰、二氧化铅等,负极材料有锌、铜等。
2. 电解质:电解质是连接正负极的介质,通常是一种溶液。它能够传递离子,
并维持电极之间的电荷平衡。常见的电解质有硫酸、盐酸等。
三、原电池的工作原理
1. 氧化反应:在正极发生氧化反应,正极上的物质被氧化成离子。例如,正极
上的二氧化锰被氧化成锰离子。
2. 还原反应:在负极发生还原反应,负极上的物质被还原成金属。例如,负极
上的锌被还原成锌离子。
3. 离子传递:离子在电解质中传递,从正极到负极。正极上的锰离子通过电解
质移动到负极,负极上的锌离子则通过电解质移动到正极。
4. 电子流动:电子从负极流向正极,形成电流。这是由于还原反应在负极释放
出电子,而氧化反应在正极吸收电子。
5. 电化学反应:在正负极之间,化学反应和电子流动相互作用,从而产生电能。
四、原电池的参数
1. 电动势(E):电动势是原电池的电压。它表示电池将电荷从一个电极传递
到另一个电极的能力。电动势的单位是伏特(V)。
2. 电流(I):电流是单位时间内通过电路的电荷量。电流的单位是安培(A)。
3. 电阻(R):电阻是电流在电路中受到阻碍的程度。电阻的单位是欧姆(Ω)。
4. 内阻(r):内阻是原电池内部的电阻。它影响电池的输出电流和电动势。
高三化学一轮复习原电池化学电源
Cu2+
高三化学一轮复习原电池化学电源
2.分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是(
)B
A.①②中 Mg 作负极,③④中 Fe 作负极 B.②中 Mg 作正极,电极反应式为 6H2O+6eC.③中 Fe 作负极,电极反应式为 Fe-2eD.④中 Cu 作正极,电极反应式为 2H++2e-
6OH-+3 H2↑ Fe2+ H2↑
C.电池正极反应式:2MnO2+2e-+2H2O 2MnO(OH)+2OHD.当 0.1 mol Zn 完全溶解时,流经电解液的电子的物质的量为 0.2 mol
高三化学一轮复习原电池化学电源
题组二
原电池正、负极的判断
1.(2016龙海校级模拟)工业上常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各种性质的不
技法归纳 根据电极产物判断燃料电池正、负极的方法 1.在酸性燃料电池中,有H2O生成的是正极,有CO2生成的是负极。 2.在碱性燃料电池中有H2O生成的是负极,其另一极为正极。 3.在熔融盐或熔融氧化物燃料电池中,生成CO2的是负极,其另一极为正极。
高三化学一轮复习原电池化学电源
题组三 新型电池 1.(2015 大庆二模)光电池是发展性能源。一种光化学电池的结构如图,当光 照在表面涂有氯化银的银片上时 AgCl(s) Ag(s)+Cl(AgCl),[Cl(AgCl) 表示生成的氯原子吸附在氯化银表面],接着 Cl(AgCl)+e- Cl-(aq),若将 光源移除,电池会立即恢复至初始状态。下列说法不正确的是( B ) A.光照时,电流由 X 流向 Y B.光照时,Pt 电极发生的反应为:2Cl-+2e- Cl2 C.光照时,Cl-向 Pt 电极移动 D.光照时,电池总反应为:AgCl(s)+Cu+(aq) Ag(s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq)
2024届高三化学第二轮复习:专题六------化学能与电能
A.防腐原理主要是避免发生反应2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 B.钢构件表面喷涂环氧树脂涂层,是为了隔绝空气、水等防止
形成原电池 C.采用外加电流保护法时需外接镁、锌等作辅助阳极 D.钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀
考点四 二次电池 1.放电时为原电池装置,氧化剂一定在正极得电子,还原剂一定 在负极失电子,进而得到各个电极的反应。 2.充电时为电解池装置,将原电池的正极反应倒过来就是电解池 的阳极反应,将原电池的负极反应倒过来就是电解池的阴极反应。 3.溶液中离子移动方向的判断:放电时,阴离子移向负极,阳离 子移向正极;充电时,阴离子移向阳极,阳离子移向阴极。 4.可充电电池充、放电时电池的接法
在写电极反应式时,得、失电子数要相等,在计算电解产物 的量时,应按得、失电子相等。
考点三 金属的电化学腐蚀与防护 1.金属的腐蚀:影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和 电解质溶液两个方面。就金属本性来说,金属越活泼,就 越容易失去电子而被腐蚀。电解质溶液对金属的腐蚀的影 响也很大,如果金属在潮湿的空气中,接触腐蚀性气体或 电解质溶液,都容易被腐蚀。
(忽略气体溶解,假设氯气全部参与反应)
练习5、环戊二烯可用于制备二茂铁(Fe(C5H5)2,结构简式为), 后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理 如下图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯 的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。 该电解池的阳极为____________, 总反应为__________________。 电解制备需要在无水条件下进行, 原因为_________________________。
高三总复习 化学课件:第35课时原电池原理及其应用
课堂练习2 • 铅蓄电池的工作原理为: Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。研读下图, 下列判断不正确的是( C )
课堂练习2 • A.K闭合时,d电极反应式: • PbSO4+2H2O-2e- = PbO2+4H++
• B.当电路中转移0.2 mol电子时,Ⅰ中消 耗的H2SO4为0.2 mol • C.K闭合时,Ⅱ中 向c电极迁移
• D.K闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原 电池,d电极为正极
• 本题考查电化学(原电池、电解池)的相关知识。K 闭合时Ⅰ为电解池,Ⅱ为电解池,Ⅱ中发生充电 反应,d电极为阳极发生氧化反应,其反应式为 PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42- 所以A正确。在 上述总反应式中,得失电子总数为2e- ,当电路中 转移0.2 mol 电子时,可以计算出Ⅰ中消耗的硫酸 的量为0.2 mol,所以B对。K闭合一段时间,也就 是充电一段时间后Ⅱ可以作为原电池,由于c表面 生成Pb,放电时作电源的负极,d表面生成PbO2, 作电源的正极,所以D也正确。K闭合时d是阳极, 阴离子向阳极移动,所以C错。
• (1)CH4+2O2 CO2+2H2O①, 2 • CO 2 +2OH C O3 +H 2 O②,①+②得: 2 O3 +3H2O③ CH4+2O2+2OH C • (2)方法一:依据 • 负极电极反应式+正极电极反应式=总反应方 程式。 • 由总反应方程式可知:O2的化合价降低,得 到电子,O2为正极。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高三化学一轮复习《专题:原电池和化学电源》
教学设计
【教学目标:】
知识目标:理解原电池的工作原理,掌握正负极的判断方法,能写出原电池电极反应和电池反应;
了解常见化学电源的种类及其工作原理;并能运用所学方法分析和解决问题。
过程与方法:引导学生回扣教材,通过由易到难的变式训练,培养学生的知识的应用迁移能力。
通过对三种化学电源工作原理的再认识,为学生解电化学试题奠定知识基础和能力基础。
情感态度价值观:通过电极反应式的书写,认识电解质溶液对电极反应的影响,培养“透过现象看本质”
的辩证唯物主义的思想;通过废旧电池危害的认识,提高学生环保意识。
【复习重难点及命题趋势】
1、原电池的原理、构成及应用。
2、常见原电池:能判断电极名称、产物,能正确写出电极反应式、正确判断电子及离子的移动方向。
【教学方法】
通过复习回顾——巩固训练,构建并深化原电池的原理;通过对不同原电池的分析和判断,掌握电极反应
书写的一般方法;再通过各种化学电源反应的分析和书写,形成规律性的认识,提高解题的能力。
教学过程:
教学环节教学活动学生活动设计意图
引入复习:
1、原电池形成条件
2、原电池工作原理
3、归纳正负极判断的依据通过所给材料让学生设计原电池来引入下面的复
习
根据学生所画原电池装置图,复习提问:
(一)原电池的形成条件与工作原理
条件:两电极、电解质溶液、形成闭合回路;自发
的氧化还原反应。
(二)原电池正负极判断的依据:
从电极材料、反应类型、电子流向等几个角度
领会本节课的重要
回顾所学,简要概括
形成条件:
工作原理:负氧正还,电
子由负到正,离子移动简
称“正正负负”
联系高考,增
强学习主动
性。
温习原理,为
后面学习奠定
基础
变式训练一:
判断电极书写电极反应
书写电极指导学生完成学案内容:1、分析下列原电池的正
负极、两极产物(具体组合详见学案)
分析金属铝在不同原电池
中的角色,明确:
①活泼金属不一定做负
极,与电解质溶液有关;
②判断正负极依据:负极
发生氧化反应,正极发生
还原反应;
③同一电极,电解质溶液
不同,电极反应不同
多角度解题训
练
特殊原电池
Mg-Al-NaOH
溶液中,Al是
负极
反应
变式训练二:设计原电池
C
Fe
A
NaCl溶液
2、引导学生完成电极反应的书写,并总结思路。
利用反应Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2,设计一个单
液原电池,画出原电池的示意图,并写出电极反应。
设计原电池:
(1)、将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两
个半反应,分别做原电池的负极反应式和正极反应
式。(2)、确定电极材料:如发生氧化反应的物质
为金属单质,可直接做负极,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(4)构成闭合回路
试着书写电极反应
体验设计原电池的步骤,
进一步熟练原电池形成条
件
提升思维方法
形成能力。
逆向思维模式
的训练
归纳:简单电池电极反应1、仅有一个电极材料参与反应的原电池:
负极:M-xe- =M x+
正极:析氢或吸氧或析出不活泼金属
认识:正极材料不参与反
应,仅起导电作用
掌握此类原电
池的规律
拓展——各种化学电源的工作原理(二) 各种化学电源
⑴碱性锌锰干电池
总反应Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH
⑵铅蓄电池
总反应Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
引导学生完成电极反应的书写
完成表 2
1、找出正、负极反应的物
质,以及氧化产物和还原
产物、转移电子数2、试
着写出正、负极反应式?
认识:正极为
活性物质,既
做电极,又参
加反应。
归纳:一次电池、二次电池电极反应2、两个电极均参与反应的原电池:(一次电池、
二次电池)
①电极材料:金属为负极,金属化合物为正极.
②电子得失:均由两电极本身发生.
③电极反应:需考虑电解质溶液的参与.
体验方法:对给定总反应
的化学电池:判断正负极
→分析两极产物,写出负
极反应→正极反应=总反
应-负极反应
学会正确的思
维方法培养归
纳总结能力。
拓展——各种化学电源的工作原理3.氢氧燃料电池
引导学生分析氢氧燃料电池在不同介质中的反应
电池反应:2H2 +O2= 2H2O
中性
介质
负极反应
正极反应
完成表 3
对比不同介质中,正负极
反应的不同
通过拓展,使
学生掌握:燃
料电池在不同
电解质溶液中浓硝酸(HNO
3
)
Cu
Al
A
Mg
Al
A
NaOH溶液
2H2 - 4e- = 4H+
O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-