高考化学总复习专题14原电池课件

注意
1.无论在原电池中还是在电解池中,电子均不能通过电解质 溶液。
化学 专题十四 原电池
2.盐桥的组成和作用:(1)盐桥是由饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成 的胶冻。(2)盐桥的作用是连接内电路,形成闭合回路;平衡电荷,使原电 池不断产生电流。 (2)辨明原电池中的三个移动方向 ①电子方向:从负极沿导线流向正极; 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。
电池总反应 酸性(H+)
介质
中性(Na2SO4) 碱性(OH-)
2H2+O2 2H2O 负极:2H2-4e- 4H+ 正极:O2+4H++4e- 2H2O 负极:2H2-4e- 4H+ 正极:O2+2H2O+4e- 4OH负极:2H2+4OH--4e- 4H2O 正极:O2+2H2O+4e- 4OH-
知识体系构建
A.考点帮·知识全通关
考点1 原电池 考点2 常见的化学电源
考点1 原电池
1.原电池的基本概念 (1)原电池:把化学能转化为电能的装置。 (2)原电池的电极 负极:电子流出——活动性较强——发生氧化反应; 正极:电子流入——活动性较弱——发生还原反应。 (3)明确原电池的形成条件 ①能自发发生氧化还原反应。 ②可以是活动性不同的两个电极(金属和金属或金属和非金属),燃料电池可 以是两个相同的电极,如均为Pt电极或均为石墨电极。
考向必究
结合锌—空气燃料电池考查原电池 的工作原理(考向1) 结合全固态锂硫电池考查原电池的 工作原理(考向3) 结合Mg-AgCl水激活电池考查原电 池的工作原理(考向1) 考查酸性锌锰干电池的电极反应式 书写(考向2)
命题分析预测
考情分析 化学电池是当今世界广泛用于供能的重要装置,属于考生应该掌 握的知识。高考有关原电池的考查一直是常考常新,设题背景新、设问角度 新、解答方式新。虽电池的种类多样,但主要考查原电池的基本工作原理, 着重考查考生对原理的迁移应用能力。命题主要有两种形式:(1)在选择题中, 常以新型电池的形式对原电池的工作原理进行考查,分值为6分;(2)在非选择 题中,常结合元素化合物、物质的分离和提纯等知识,考查电极反应式的书 写,以及利用电子守恒进行相关计算,分值为4~6分。 命题预测 预计2019年高考仍然会以新型电池为切入点,考查原电池的工作 原理及应用、电极反应式的书写及判断、溶液中离子的迁移及浓度变化、 二次电池的充放电过程分析以及其他有关问题
化学 专题十四 原电池
③形成闭合回路。 形成闭合回路需三个条件:a.电解质溶液;b.两电极直接或间接接触;c.两电极 插入电解质溶液中。 (4)“三看”判定原电池 一看有无外接电源,若有外接电源则为电解池,若无外接电源则可能为原电 池;二看电极是否用导线相连,并与电解质溶液形成闭合电路;三看电极与电 解质溶液是否能自发发生氧化还原反应。
2.原电池的工作原理 (以Zn-Cu原电池为例)
化学 专题十四 原电池
甲
乙
化学 专题十四 原电池
(1)原理分析
电极名称
负极
正极
电极材料
Zn
Cu
电极反应
Zn-2e- Zn2+
Cu2++2e- Cu
反应类型
氧化反应
还原反应
电子流向
由负极沿导线流向正极
阴、阳离子移动方向 电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极
电极 反应
负极:Zn+2OH--2e-
Zn(OH)2
正极: 2MnO2+2H2O+2e-
2MnOOH+2OH-
总反应:Zn + 2MnO2+2H2O
2MnOOH+Zn(OH)2
特点
优点:制作简单,价格便宜; 缺点:锌外壳逐渐变薄,最后内部糊状 的电解质会泄漏出来,腐蚀电器
优点:与普通锌锰电池相比,碱性锌锰电池 的负极在电池的内部,发生反应时不易发生 电解质的泄漏;单位质量所输出的电能多且 可储存时间长,能产生大电流并连续放电
B.方法帮·素养大提升
方法1 原电池正、负极的判断及电极反应式 的书写 方法2 原电池原理的四大应用
方法1 原电池正、负极的判断及电极反应式的书写
方法解读： 1. 判断原电池正、负极的5种方法
化学 专题十四 原电池
注意 在原电池中,电流流动方向与电子流动方向相反。
考点2 常见的化学电源 1.一次电池 (1)普通锌锰电池和碱性锌锰电池
普通锌锰电池
装置
负极
锌筒(作外壳)
碱性锌锰电池 锌粉(在电池内部)
电解质 及pH
普通锌锰电池 NH4Cl糊pH<7
化学 专题十四 原电池
[续表] 碱性锌锰电池
湿KOH pH>7
专题十四 原电池
专题十四 原电池
考情精解读 考纲要求
目录
CONTENTS
命题规律
命题分析预测
A.考点帮·知识全通关 考点1 原电池 考点2 常见的化学电源
知识体系构建
B.方法帮·素养大提升 方法1 原电池正、负极的判断及电极反应式的书写 方法2 原电池原理的四大应用
C.考法帮·考向全扫描 考向1 通过燃料电池考查原电池的工作原理 考向2 原电池中电极反应式的书写 考向3 以“锂电池”为背景的电化学试题剖析
考情精解读
考纲要求 命题规律 命题分析预测 知识体系构建
考纲要求
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
命题规律
核心考点
考题取样
原电池
2016全国卷Ⅲ,T11 2017全国卷Ⅲ,T11
常见的化 学电源
2016全国卷Ⅱ,T11
2015新课标全国卷 Ⅱ,T26(1)
阴极
总反 2PbSO4(s)+2H2O(l) 应 Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
化学 专题十四 原电池
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3.燃料电池
燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置,是一种连续地将燃料与氧化
剂的化学能直接转化为电能的化学电池。氢氧燃料电池是目前最成熟的燃
料电池,在不同介质中的电极反应式不同。
2.二次电池(以铅蓄电池为例) (1)铅蓄电池模型
化学 专题十四 原电池
装置
化学 专题十四 原电池
电极的连接方法
(2)铅蓄电池的电极反应
放电时的电极反应 负 极
正 极
总 反 Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 应 2PbSO4(s)+2H2O(l)
阴极
化学 专题十四 原电池
充电时的电极反应