高三化学一轮复习 原电池化学电源核心素养提升
高三化学原电池化学电源一轮复习教案
其次节原电池化学电源情感看法与价值观:1.立足于学生适应现代化生活和将来发展的须要,着眼提高学生的科学素养。
2.进一步领悟和驾驭化学的基本原理与方法,形成科学的世界观。
如图是CuZn原电池,请填空:(1)电极:负极为Zn,正极为Cu。
(2)电极反应:负极:Zn-2e-===Zn2+,正极:Cu2++2e-===Cu。
(3)原电池中的三个方向:①电子方向:电子从负极流出经外电路流入正极;②电流方向:电流从正极流出经外电路流入负极;③离子的迁移方向:电解质溶液中,阴离子向负极迁移,阳离子向正极迁移。
二、【深度思索、认知无盲区】1.盐桥的作用盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液,其作用是平衡两个烧杯中的阴、阳离子而导电,电路接通后,K+移向正极,Cl-移向负极。
2.原电池正、负极的推断原电池的正极、负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。
(1)推断的一般原则:①依据电极材料:活泼金属为负极,不活泼金属(或非金属)为正极。
②依据电极反应:发生氧化反应的为负极,发生还原反应的为正极。
③依据电子流向:电子流出(失去)的为负极,电子流入(得到)的为正极。
④依据离子的移动方向:阴离子移向的为负极,阳离子移向的为正极⑤依据电极现象:质量不断减小(溶解)的为负极,质量增加的为正极。
(2)推断电极的留意事项:推断电极时,不能简洁地依据金属的活泼性来推断,要看反应的详细状况,如①在强碱性溶液中Al比Mg更易失去电子,Al作负极,Mg作正极;②Fe、Al在浓硝酸中钝化后,比Cu等金属更难失去电子,Cu等金属思索、辨析、解答作负极,Fe、Al作正极。
三、【随堂基础落实】1.如图所示的装置中,在产生电流时,以下说法不.正确的是()A.Fe是负极,C是正极B.负极反应式为:Fe-3e-===Fe3+C.内电路中阴离子移向FeCl2溶液D.电流由石墨电极流向Fe电极解析:选B在负极Fe失去电子生成Fe2+而不是Fe3+。
高考化学一轮复习 第1部分 专题6 第2单元 原电池 化学电源教案 苏教版-苏教版高三全册化学教案
原电池化学电源1.概念原电池是把化学能转化为电能的装置。
2.构成条件如图是CuZn原电池,请填空:(1)反应原理①电子方向:从负极流出沿导线流入正极;②电流方向:从正极沿导线流向负极;③离子的迁移方向:电解质溶液中,阴离子向负极迁移,阳离子向正极迁移。
(3)盐桥作用①连接内电路,形成闭合回路;②平衡电荷(盐桥中阴离子移向负极,阳离子移向正极),使原电池不断产生电流。
[深度归纳](1)两种装置的比较图Ⅰ中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2+,会有一部分Zn与Cu2+直接反应,该装置中既有化学能和电能的转化,又有一部分化学能转化成了热能,装置的温度会升高,电能效率低。
图Ⅱ中Zn和CuSO4溶液分别在两个池中,Zn与Cu2+不直接接触,不存在Zn与Cu2+直接反应的过程,所以仅是化学能转化成了电能,电流稳定,且持续时间长,电能效率高。
(2)原电池正、负极的判断注意:原电池的正极和负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关,不要形成活泼电极一定作负极的思维定式。
如在Mg -NaOH(aq)-Al原电池中Al为负极;在Cu-浓硝酸-Fe(Al)原电池中Cu为负极。
4.原电池原理的两个应用(1)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。
(2)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加快。
例如,在Zn与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。
[应用体验]1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)在化学反应中,所有自发的放热反应均可以设计成原电池。
( )(2)在Mg-NaOH(aq)-Al电池中负极反应为Al-3e-+4OH-===AlO-2+2H2O。
( )(3)相同情况下,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长。
( )(4)原电池反应时,电子从负极流出经导线流入正极,然后通过溶液流回负极。
高三一轮复习第2讲 原电池 化学电源
3.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通 过,下列有关叙述正确的是( )
A.铜电极上发生氧化反应 B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO42-)减小 C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加 D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动, 保持溶液中电荷平衡
(3)设计制作化学电源 ①首先将氧化还原反应分成两个半反应。 ②根据原电池的反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶 液。 如:根据反应2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2
设计的原电池为:
[题组集训] 题组一 原电池原理 1.有关电化学知识的描述正确的是( ) A.CaO+H2O===Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电 池,把其中的化学能转化为电能 B.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 C.从理论上讲,任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池 D.原电池工作时,正极表面一定有气泡产生 [答案] C
第 2 讲 原电池 化学电源
1. 理解原电池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应 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。
考点一 原电池的工作原理
[基础梳理] 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.原电池的构成条件 (1)能自发地发生氧化还原反应。 (2)两个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属)。 ①负极:活泼性较强的金属。 ②正极:活泼性较弱的金属或能导电的非金属。 (3)电极均插入电解质溶液中。 (4)构成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。
9.(2017·北京押题卷)根据下图,下列判断正确的是( )
A.电子从Zn极流出,流入Fe极,经盐桥回到Zn极 B.烧杯b中发生的电极反应为Zn-2e-===Zn2+ C.烧杯a中发生反应O2+4H++4e-===2H2O,溶液pH降低 D.向烧杯a中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,有蓝色沉淀生成
2021高三化学人教版一轮学案:第六章第二节原电池化学电源含解析
第二节原电池化学电源最新考纲:1.理解原电池的构成、工作原理及应用。
2.能书写电极反应和总反应方程式。
3.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
核心素养:1.变化观念与平衡思想:认识原电池的本质是氧化还原反应,能从多角度、动态地分析原电池中物质的变化及能量的转化。
2.科学精神与社会责任:通过原电池装置的应用,能对与化学有关的热点问题作出正确的价值判断,能参与有关化学问题的社会实践。
知识点一原电池工作原理及应用1.概念原电池是把化学能转化为电能的装置。
2.构成条件反应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溶液反应)电极一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨)闭合回路①电解质溶液②两电极直接或间接接触③两电极插入电解质溶液中总反应离子方程式为Zn+2H+===Zn 2++H2↑(1)电极①负极:失去电子,发生氧化反应;②正极:得到电子,发生还原反应。
(2)电子定向移动方向和电流方向①电子从负极流出经外电路流入正极;②电流从正极流出经外电路流入负极;故电子定向移动方向与电流方向正好相反。
(3)离子移动方向阴离子向负极移动(如SO2-4),阳离子向正极移动(如Zn2+和H+,溶液中H+在正极上得电子形成氢气在铜片上冒出)。
4.单液原电池(无盐桥)和双液原电池(有盐桥)对比名称单液原电池双液原电池装置相同点正、负极电极反应,总反应式,电极现象不同点还原剂Zn与氧化剂Cu2+直接接触,既有化学能转化为电能,又有化学能转化为热能,造成能量损耗Zn与氧化剂Cu2+不直接接触,仅有化学能转化为电能,避免了能量损耗,故电流稳定,持续时间长(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,形成原电池时会使反应速率加快。
例如,在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液,置换出的Cu 能与Zn形成原电池,使产生H2的反应速率加快。
(2)比较金属活动性强弱如有两种金属A和B,用导线将A和B连接后,插入到稀硫酸中,一段时间后,若观察到A溶解,而B上有气体放出,则说明A作负极,B作正极,即可以断定金属活动性:A>B。
电化学复习中的学科核心素养培育
2020·04教学研究电化学知识是高考重要且稳定的考点和热点,承载着多方面化学学科核心素养,是学生化学学科核心素养培育的良好载体。
在高三电化学复习过程中,抓住关键要素培育解决电化学问题的核心素养,既提高了学生分析问题和解决问题的能力,又使学生在复习的过程中学科核心素养得以提升,从而提高复习教学的效果。
摘要关键词电化学;高三复习;核心素养;高考试题电化学复习中的学科核心素养培育汤赞智(福州铜盘中学,福建福州350003)化学学科核心素养是学生核心素养发展的重要组成,其主要由“宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任”[1]五个方面构成。
电化学知识是化学学科的重要内容,是近年来高考的高频考点。
电化学课程内容主要包含:原电池及常见化学电源的工作原理、电解池的工作原理及应用、金属的电化学腐蚀和防护。
从实行新课标卷以来高考电化学试题的考查中不难发现,“高考在考查学生电化学基础知识的同时,也考查基于模型认知和变化观念、证据推理等素养,同时渗透灌输创新意识和社会责任的素养”[2]。
新型电池更是近年高考考查的热点和难点。
如何在高三复习阶段有效地建立起电化学的解题方法,培育电化学复习中的核心素养,笔者从以下三个方面进行探讨。
一、以氧化还原反应为切入点,培育变化观念的素养电化学知识中化学能与电能的相互转化,是通过氧化还原反应来实现的。
在电化学的考查试题中,无论是根据物质的性质推理电极上的反应、书写电极反应式,判断电极反应发生的现象、电子的转移、离子的移动,还是物质的制备、废物的处理,都需要利用氧化还原反应的变化观进行分析,来解决问题。
例如,2016年全国卷I 第11题,本题通过三室式电渗析法处理含Na 2SO 4废水的原理,考查了含离子交换膜的电解池原理的应用。
电解池中的离子有H +、OH -、Na +、SO 42-,在阴阳两极发生氧化还原反应时,需要根据在氧化还原反应中离子得失电子的优先顺序进行分析,根据反应原理得出相应变化和结论。
人教新课标版高考一轮复习原电池和化学电源教案
人教新课标版高考化学第一轮复习第6章第2节原电池和化学电源同步教案【考纲要求】1.了解原电池的工作原理,能写出电极反应式和电池总反应式.2.了解常见化学电源的种类及其工作原理.【复习要求】1.了解原电池的工作原理。
2.能写出原电池的电极反应式和反应的总方程式。
3.能根据氧化还原反应方程式设计简单的原电池。
4.能根据原电池原理进行简单计算。
5.熟悉常见的化学电源(一次电池、二次电池和燃料电池>,能分析常见化学电池工作原理,了解废旧电池回收的意义。
b5E2RGbCAP【近年考情】1.原电池的工作原理及电极反应式的书写.2.了解常用化学电源的构造及新型电源的工作原理,尤其是可充电电池的充放电过程.3.根据所给自发进行的反应设计原电池,并能绘制装置图.原电池为每年的必考题,主要是作为选择题出现,考查新型的原电池比较多,起点高落点低,最终还是落到原电池基础知识内容,例如:北京10-6C、天津10-2、全国10-12、全国10-35、北京9-6、北京9-8、天津9-10、北京8-5、天津8-12 等等都对原电池有所考查。
p1EanqFDPw【高考怎考】<2018全国卷1)右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。
电池的一个点极由有机光敏燃料<S)涂覆在纳M晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反应为:DXDiTa9E3d<激发态)下列关于该电池叙述错误..的是:A .电池工作时,是将太阳能转化为电能B .电池工作时,离子在镀铂导电玻璃电极上放电C .电池中镀铂导电玻璃为正极D .电池的电解质溶液中I -和I 3-的浓度不会减少【解读】B 选项错误,从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极,也即镀铂电极做正极,发生还原反应:I 3-+2e -=3I -;A 选项正确,这是个太阳能电池,从装置示意图可看出是个原电池,最终是将光能转化为化学能,应为把上面四个反应加起来可知,化学物质并没有减少;C 正确,见B 选项的解读;D 正确,此太阳能电池中总的反应一部分实质就是:I 3-3I -的转化<还有I 2+I-I 3-),另一部分就是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已,所有化学物质最终均不被损耗!RTCrpUDGiT【答案】B 一、原电池1.概念:把化学能转化为电能的装置。
新高考化学一轮总复习第四单元原电池化学电源
2.构成条件 (1)一看反应:看是否有能自发进行的___氧__化__还__原___反应发 生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。 (2)二看两电极:一般是___活__泼__性_____不同的两电极。 (3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需三个条件: ①___电__解__质_____溶液; ②两电极直接或间接接触; ③两电极插入___电__解__质_____溶液中。
解析:题图“工作电极”上通入 NO2 放出 NO,说明 NO2 被还原,则“工作电极”为原电池的正极,“对电极”为原电 池的负极,A 正确;在酸性条件下,“工作电极”上发生还原 反应的电极反应式为 NO2+2e-+2H+===NO+H2O,B 正确; 原电池工作时阳离子向正极移动,即传感器工作时H+由“对电
2.(2019 年泉州模拟)课堂学习中,同学们利用铝条、锌片、 铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。 下列结论错. 误. 的是( )。
A.原电池是将化学能转化成电能的装置 B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成
C.图中 a 极为铝条、b 极为锌片时,导线中会产生电流 D.图中 a 极为锌片、b 极为铜片时,电子由铜片通过导线 流向锌片 解析:D 项,a 极为负极,电子由锌片(负极)流向铜片。 答案:D
[方法技巧] 原电池正、负极的判断方法
考向3 原电池的应用
5.(2019 年娄底模拟)有 A、B、C、D 四种金属,做如下实
验:①将 A 与 B 用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B 不易
腐蚀;②将 A、D 分别投入等物质的量浓度的盐酸中,D 比 A
反应剧烈;③将铜浸入 B 的盐溶液里,无明显变化,如果把铜
解析:原电池反应为 Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu。Cu 电极 作正极,Cu2+在正极得电子,发生还原反应,A 错误;由于两
2017高三化学一轮复习原电池 化学电源
2017高三化学一轮复习原电池化学电源在高三化学的学习中,原电池和化学电源是非常重要的知识点。
一轮复习时,我们要对这部分内容进行全面、深入的梳理和巩固,为后续的学习打下坚实的基础。
一、原电池的基本原理原电池是将化学能转化为电能的装置。
其工作原理基于氧化还原反应,在两个不同的电极上分别发生氧化反应和还原反应,从而形成电子的定向移动,产生电流。
以铜锌原电池为例,锌片作为负极,发生氧化反应:Zn 2e⁻=Zn²⁺;铜片作为正极,发生还原反应:Cu²⁺+ 2e⁻= Cu。
电子由负极(锌片)通过外电路流向正极(铜片),溶液中的离子则在电池内部进行定向移动,形成闭合回路。
理解原电池的工作原理,关键在于把握以下几点:1、电极的判断:通常较活泼的金属作为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属作为正极。
但也有特殊情况,比如镁、铝在氢氧化钠溶液中构成原电池时,铝是负极。
2、电子和离子的移动方向:电子从负极流出,经外电路流向正极;溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
3、电极反应式的书写:要根据所给的电解质溶液和电极材料,准确判断氧化还原反应,并正确书写电极反应式。
二、原电池的构成条件要形成一个原电池,需要满足以下几个条件:1、有两种不同的活动性不同的电极材料,其中一种能够与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。
2、电极要插入电解质溶液中。
3、要形成闭合回路,包括外电路和内电路。
4、能自发进行的氧化还原反应。
这四个条件缺一不可。
只有同时满足这些条件,原电池才能正常工作,实现化学能向电能的转化。
三、常见的原电池类型1、锌锰干电池锌锰干电池是最常见的一次电池。
分为酸性和碱性两种。
酸性锌锰干电池中,负极是锌筒,正极是石墨棒,电解质溶液是氯化铵和氯化锌的混合溶液。
碱性锌锰干电池中,负极是锌粉,正极是二氧化锰,电解质是氢氧化钾溶液。
2、铅蓄电池铅蓄电池是一种二次电池,可以反复充电和放电。
放电时,负极是铅,电极反应为:Pb + SO₄²⁻ 2e⁻= PbSO₄;正极是二氧化铅,电极反应为:PbO₂+ 4H⁺+ SO₄²⁻+ 2e⁻=PbSO₄+ 2H₂O。
原电池 化学电源---2023年高考化学一轮复习(新高考)
第35讲原电池化学电源复习目标 1.理解原电池的构成、工作原理及应用。
2.正确判断原电池的两极,能书写电极反应式和总反应方程式。
3.了解常见化学电源的种类及其工作原理;了解燃料电池的应用。
考点一原电池的工作原理及应用1.原电池的概念及构成条件(1)定义:将化学能转化为电能的装置。
(2)原电池的形成条件①能自发进行的氧化还原反应。
②两个活泼性不同的电极(燃料电池的两个电极可以相同)。
③形成闭合回路,需满足三个条件:a.存在电解质;b.两电极直接或间接接触;c.两电极插入电解质溶液或熔融电解质中。
2.工作原理(以锌铜原电池为例)(1)装置变迁(2)电极反应负极:Zn-2e-===Zn2+,氧化反应。
正极:Cu2++2e-===Cu,还原反应。
总反应:Zn+Cu2+===Cu+Zn2+。
(3)盐桥的组成和作用①盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶。
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:阴离子移向负极,阳离子移向正极。
3.原电池的应用(1)设计制作化学电源(2)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(或能导电的非金属)。
(3)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。
(4)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。
1.理论上,任何自发的氧化还原反应都可设计成原电池()2.放热反应都可设计成原电池()3.在锌铜原电池中,因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路,所以有电流产生() 4.两种活动性不同的金属组成原电池的两极,活泼金属一定作负极()5.一般来说,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高()6.实验室制备H2时,用粗锌(含Cu、Fe等)代替纯锌与盐酸反应效果更佳()答案 1.√ 2.× 3.× 4.× 5.√ 6.√一、原电池原理及电极的判断1.银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag,其工作示意图如图。
高三化学一轮复习精品课件:核心素养提升20 新型高效化学电源
答案 D
4.(2018·课标全国Ⅲ,11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所 示 , 其 中 电 极 a 常 用 掺 有 石 墨 烯 的 S8 材 料 , 电 池 反 应 为 : 16Li + xS8===8Li2Sx (2≤x≤8)。下列说法错误的是( )
答案 C
2.(2015·江苏化学,10)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的 说法正确的是( )
A.反应 CH4+H2O催==△化==剂= 3H2+CO,每消耗 1 mol CH4 转移 12 mol 电子 B.电极 A 上 H2 参与的电极反应为 H2+2OH--2e-===2H2O C.电池工作时,CO23-向电极 B 移动 D.电极 B 上发生的电极反应为 O2+2CO2+4e-===2CO23-
答案 D
3.(2018·课标全国Ⅲ,11)一种可充电锂空气电池如图所示。当电池放电时,O2与 Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x(x=0或1)。下列说法正确的是( )
A.放电时,多孔碳材料电极为负极 B.放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 C.充电时,电解质溶液中 Li+向多孔碳材料区迁移
D.充电时,电池总反应为 Li2O2-x===2Li+1-x2O2
解析 根据电池工作原理,多孔碳材料吸附 O2,O2 在此获得电子,所以多孔碳材料电极为 电池的正极,A 项错误;放电时电子从负极(锂电极)流出,通过外电路流向正极(多孔 碳材料电极),B 项错误;Li+带正电荷,充电时,应该向电解池的阴极(锂电极)迁移,C
解析 A 项,
,则该反应中每消耗 1 mol CH4 转移 6 mol 电子,错误;该电池
2022年 《第22讲 原电池、化学电源考点精讲 高中化学一轮提分策略》优秀教案
第22讲原电池化学电源一、原电池的工作原理1.概念和反响本质原电池是把化学能转化为电能的装置,其反响本质是氧化复原反响。
2.构成条件(1)一看反响:看是否有能自发进行的氧化复原反响发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反响)。
(2)二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。
(3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需三个条件:①电解质溶液;②两电极直接或间接接触;③两电极插入电解质溶液中。
3.工作原理以锌铜原电池为例(1)反响原理(2)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。
题组一原电池工作原理(不定项选择题)1.(2021·天津理综,4)锌铜原电池装置如下图,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,以下有关表达正确的选项是()A.铜电极上发生氧化反响B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO2-4)减小C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D.阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡答案C解析A项,由锌的活泼性大于铜,可知铜电极为正极,在正极上Cu2+得电子发生复原反响生成Cu,错误;B 项,由于阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,故甲池的c(SO2-4)不变,错误;C项,在乙池中Cu2++2e-===Cu,同时甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池中,由于M(Zn2+)>M(Cu2+),故乙池溶液的总质量增加,正确;D项,阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,电解过程中Zn2+通过阳离子交换膜移向正极保持溶液中电荷平衡,阴离子是不能通过交换膜的,错误。
2.分析以下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的选项是()A.①②中Mg作负极,③④中Fe作负极B.②中Mg作正极,电极反响式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑C.③中Fe作负极,电极反响式为Fe-2e-===Fe2+D.④中Cu作正极,电极反响式为O2+2H2O+4e-===4OH-答案BD解析②中Mg不与NaOH溶液反响,而Al能和NaOH溶液反响失去电子,故Al是负极;③中Fe在浓硝酸中钝化,Cu和浓HNO3反响失去电子作负极,A、C错;②中电池总反响为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,负极反响式为2Al +8OH --6e -===2AlO -2+4H 2O ,二者相减得到正极反响式为6H 2O +6e -===6OH -+3H 2↑,B 正确;3.我国科学家在太阳能光电催化—化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展,相关装置如下图。
高三化学一轮复习《专题:原电池和化学电源》教学设计
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。
2022届高考化学一轮复习专题6化学反应与能量变化核心素养提升六电化学转化效率问题的解答策略课件苏教
=3.6×106 J)。
[解析] 由能量密度定义表达式和单位可知,求解的关键问题是求出电池
输出电能即电功。假设消耗 1 kg 的 CH3OCH3,依据 W=U×Q,1 mol
CH3OCH3 中 2NA 个-2 价碳被氧化为+4 价 CO2,转移 12 mol 电子,1 kg
CH3OCH3
反应产生的电量
位)。
解析:根据策略二逆向求解,首先求算阴极生成目标产物环己烷转 移的电子数,阴极除生成环己烷外,还生成 H2:2H++2e-===H2↑, 设阴极生成的环己烷为 n(C6H12),生成氢气为 n(H2),生成的环己烷 与消耗苯的物质的量相等,剩余苯的物质的量为 2.4 mol-n (C6H12), 根据剩余的苯所占的物质的量分数列出等式:[n (H2)+n (C6H12)+ 2.4 mol-n (C6H12)]×25%=2.4 mol-n (C6H12)。阳极反应式为 4OH- -4e-===2H2O+O2↑,生成 2.8 m ol 氧气。
1.理论物质消耗和析出的相关计算
[典例3] 酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是 碳棒,其周围是由碳粉、二氧化锰、氯化锌和氯化铵等组成的糊状填 充物。该电池在放电过程产生MnOOH,维持电流强度为,电池工作5 min,理论消耗Zn________________g。(已知F=96 500 C/mol)
解析:甲烷失电子发生氧化反应,所以通入甲烷气体的电极应为 负极,甲烷在负极失去电子,碱性条件下生成碳酸根与水,电极 反应式为:CH4-8e-+10OH-===CO23- +7H2O,当电路中转移 12 mol 电子时,实际提供的电能是 890.0 kJ,则该电池的能量转 化效率为182× 89809.00.k0JkJ =23 ≈66.7%。
高考化学一轮复习考点核心素养提升盐桥原电池课件
@第《四创页,新共设八页计。》
பைடு நூலகம்
目录
三、试题备选
(2017·浙江省高三六校联考)将反应IO3-+5I-+6H+ 3I2+3H2O设计成如下图所示的原
电池。开始(kāishǐ)时向甲烧杯中加入少量浓硫酸,电流表指针发生偏转,一段时间后,电流表指针回到零,
再向甲烧杯中滴入几滴浓NaOH溶液,电流表指针再次发生偏转。下列判断不正确的是( )
A.开始加入少量浓硫酸时,乙中石B墨电极上发生氧化反可应逆 反 应
B.开始加入少量浓硫酸时,同时在甲、乙烧杯中(都fǎ加ny入ìng)
淀粉溶液,只有乙烧杯中溶液变蓝
C.电流表读数为零时,反应达到化学平衡状态
D.两次电流表指针偏转方向相反
两个烧杯都变蓝
12/11/2021
加入少量浓H2SO4时,电极(diànjí)反应式: 负极:10I--10e-===5I2 正极:2IO3-+10e-+12H+===I2+6H2O
盐桥原电池
01 题型专练
目录 CONTENTS
02
思维(sīwéi)建模
03
试题(shìtí)备选
@《创新设计》
04
12/11/2021
第一页,共八页。
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一、题型专练
3.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I- 2Fe2++I2设计成如下图所示的原电池。下列判断
不正确的是( )
D
A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应
@第《五创页,新共设八页计。》
➢转解析 目录
本节内容结束
2021/12/11
第七页,共八页。
内容 总结 (nèiróng)
01。下列判断不正确的是( )。下列判断不正确的是( )。A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应。 D.电流表读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中的石墨电极为负极。解析 由图示结合原电池原理分析可知,Fe3+
高三化学一轮复习精品课件:核心素养提升19 盐桥原电池的分析与判断
解析 A 项,甲烧杯的溶液中发生氧化反应: Fe2+-e-===Fe3+ ;B 项,乙烧杯的溶液中 发生还原反应,应为 Cr2O27-得到电子生成 Cr3+;C 项,a 极为负极,b 极为正极,外电路 中电流由 b 到 a;D 项,SO24-向负极移动,即移向甲烧杯。
答案 C
3.控制适合的条件,将反应 2Fe3++2I- 断不正确的是( )
素养说明:相对于常规原电池,盐桥原电池能减少副反应,提高电池的供电效率。 一些原电池装置考查题,常带有盐桥,正确理解盐桥作用,注意盐桥中的离子 移向是解题关键。
1.盐桥的构成 盐桥里的物质一般是强电解质而且不与两池中电解质反应,教材中常使用装有饱和 KCl琼脂溶胶的U形管,离子可以在其中自由移动,这样溶液是不致流出来的。
2Fe2++I2 设计成如下图所示的原电池。下列判
A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应 B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原 C.电流表读数为零时,反应达到化学平衡状态 D.电流表读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中的石墨电极为负极
解析 由图示结合原电池原理分析可知,Fe3+得电子变成 Fe2+被还原,I-失去电子变成 I2 被氧化,所以 A、B 正确;电流表读数为零时,Fe3+得电子速率等于 Fe2+失电子速率,反
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化学人教版新高考专用课时精归纳素养速提升6.2原电池化学电源
课时精归纳·素养速提升
1.原电池实质的2个方面
(1)反应本质:氧化还原反应;
(2)能量转化:化学能转化为电能。
2.原电池中应注意的 3个“方向”
(1)外电路中电子移动方向:负极→正极,电流方向:正极→负极;
(2)电池内部离子移动方向:阴离子移向负极,阳离子移向正极;
(3)盐桥中(含饱和KCl溶液)离子移动方向:K+移向正极,Cl移向负极。
3.原电池电极判断的6种方法
(1)负极:较活泼金属、氧化反应、电子流出、电流流入、阴离子移向的一极、不断溶解。
(2)正极:不活泼金属或非金属、还原反应、电子流入、电流流出、阳离子移向的一极、电极增重。
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高三化学一轮复习 原电池化学电源核心素养提升
一、新型高能绿色电池——培养学生的节能环保意识,提升学生的社会责任感 随着全球能源逐渐枯竭,以及废旧电池中重金属盐的污染日趋严重,因此,化学中的新型电源,成为科学家研究的重点方向之一,也成了高考的高频考点。
高考中的新型化学电源,一般具有高能环保、经久耐用、电压稳定、比能量(单位质量释放的能量)高等特点。
由于该类试题题材广、信息新、陌生度大,因此许多考生感觉难度大。
但应用的解题原理仍然还是原电池的基础知识,只要细心分析,实际上得分相对比较容易。
解题思维模板
题型一 “常考不衰”的燃料电池
[题组训练]
1.(2015·江苏化学,10)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。
下列有关该电池的说法正确的是( )
A .反应CH 4+H 2O =====催化剂△3H 2+CO ,每消耗1 mol CH 4转移12 mol 电子
B .电极A 上H 2参与的电极反应为:H 2+2OH --2e -===2H 2O
C .电池工作时,CO 2-3向电极B 移动
D .电极B 上发生的电极反应为:O 2+2CO 2+4e -===2CO 2-3
解析 A 项,C -4H 4→C +2
O ,则该反应中每消耗1 mol CH 4转移6 mol 电子,错误;该电池的传导介质为熔融的碳酸盐,所以A 电极即负极上H 2参与的电极反应为:
H2-2e-+CO2-3===CO2+H2O,错误;C项,原电池工作时,阴离子移向负极,而B极是正极,错误;D项,B电极即正极上O2参与的电极反应为:O2+4e-+2CO2===2CO2-3,正确。
答案D
2.(2019·铜陵模拟)如图是以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图。
关于该电池的叙述不正确的是()
A.该电池不能在高温下工作
B.电池的负极反应为C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2↑+24H+
C.放电过程中,电子从正极区向负极区每转移1 mol,便有1 mol H+从阳极室进入阴极室
D.微生物燃料电池具有高能量转换效率、原料较广泛、操作条件温和、有生物相容性等优点,值得研究与推广
解析该电池为微生物电池,高温下微生物失活,故不能在高温下工作,A项正确;由电子移动方向可知左侧为负极,电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2↑+24H+,B项正确;电子只能在外电路中移动内电路中导电微粒为阴、阳离子,C项错误;该电池符合节能环保意识,D项正确。
答案C
题型二“蕴含时代气息”的环保型电池
3.(2018·课标全国Ⅱ,12)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的NaCO2二次电池。
将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO2+4Na2Na2CO3+C。
下列说法错。