高考化学大一轮复习 9.1原电池 化学电源课件

问题思考： 1．可充电电池充电时电极与外接电源的正、负极如何连接？ 答案：可充电电池充电时的电极接法为：
2．锂离子电池的总反应为
Li＋LiMn2O4
放电 充电
Li2Mn2O4，请写
出该电池的正极反应。 答案：LiMn2O4＋Li＋＋e－===Li2Mn2O4
3．(1)氢气燃料电池以 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 “减小”、“增大”或“不变”)
Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O
(2)充电时的反应 ①阴(负)极反应： PbSO4＋2e－===Pb＋SO24－ ②阳(正)极反应： PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO24－
③电池总反应： 2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4
3．燃料电池 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两 种。
说基础
课前预习读教材
SHUO JI CHU 基/础/梳/理
一、原电池 1．定义 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．工作原理(以Cu－Zn原电池为例) 如图是两种Cu－Zn原电池示意图，请填空：
(1)电极：负极为锌片，正极为 铜片。 (2)电极反应：负极：Zn－2e－===Zn2＋ ， 正极： Cu2＋＋2e－===Cu。 (3)电子移动方向和电流方向：电子从 锌片流出经外电路流 入铜片；电流从铜片流出经外电路流入锌片。 (4)离子的迁移方向：电解质溶液中，阴离子向 锌片迁移，阳 离子向 铜片迁移。
1．正、负极的判断
2．电极反应式的书写 书写电极反应式，要掌握“一原则”“三步骤”“三技巧”。 (1)一原则 要遵循原子守恒、电荷守恒。
(2)三步骤 步骤一：写出总电池反应式，标出电子转移的方向和数目(ne －)。 步骤二：①找出正、负极，失电子的为负极；②确定溶液的酸 碱性。 步骤三：写电极反应式 负极反应 还原剂－ne－＝氧化产物 正极反应 氧化剂＋ne－＝还原产物
(5)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 的通路，导电。
3．原电池构成条件 (1)两个 活泼性不同 的电极(常见为金属或石墨)。 (2)将两极插入 电解质溶液 中。 (3)两电极间构成 闭合回路 。 (4)能自发进行 氧化还原反应 。
问题思考： 1．原电池内部阴、阳离子如何移动？为什么？ 答案：阴离子移向负极、阳离子移向正极，这是因为负极失电 子，生成大量阳离子聚集在负极附近，致使该极附近有大量正电荷， 所以溶液中的阴离子要移向负极；正极得电子，而使该极附近带负 电荷，所以溶液中阳离子要移向正极。
2．两个半电池构成的原电池中，盐桥的作用是什么？
答案：(1)使两个烧杯中的溶液形成一个导电通路。 (2)使溶液保持电中性，氧化还原反应能顺利进行产生持续的 电流。
Байду номын сангаас
3．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？
答案：X 金属的活动性强
4．为了保护海水中的钢铁闸门，需要连接某种金属，你认为 该金属的活动性应比铁的活动性强还是弱？
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)√
8．在有盐桥的铜锌原电池中，电解质溶液的选择为什么要与 电极材料的阳离子相同？如 Zn 极对应的是硫酸锌，能不能是氯化 铜或者氯化钠？
答案：可以，如果该溶液中溶质的阳离子对应的金属单质比电 极强的话没有问题。因为负极区发生的反应只是 Zn 的溶解而已。 但是如果比电极弱的话，例如硫酸铜，锌就会置换出铜，在表面形 成原电池，减少供电量。使用盐桥就是为了避免这种情况，至于电 解液要跟电极相同那只是一个做题的技巧，具体问题具体分析就 行。
答案：比铁的活动性强
5．依据原电池原理将反应 Fe＋2FeCl3===3FeCl2 设计成一个 原电池。
答案：
6．在下列原电池图示中依据电子流向和离子移动方向画出形 成闭合回路的原理。
答案：
7．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×” (1)在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极( ) (2)在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强( ) (3)在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极本身一 定要发生氧化反应( ) (4)带有“盐桥”的原电池比不“盐桥”的原电池电流持续时 间长( )
二、常见的化学电源
1．一次电池——碱性锌锰干电池
负极材料是Zn ，正极是 MnO2。
电极反应式为：
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 。
2．二次电池(可充电电池) 铅蓄电池是常见的二次电池，负极材料是 Pb ， 正极材料是 PbO2。 (1)放电时的反应 ①负极反应： Pb＋SO24－－2e－===PbSO4 ②正极反应： PbO2＋4H＋＋SO24－＋2e－===PbSO4＋2H2O ③电池总反应：
(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“减 小”、“增大”或“不变”)
答案：(1)减小 减小 (2)减小 增大
说考点
拓展延伸串知识
SHUO KAO DIAN知/识/整/合
1
原电池正、负极的判断与电极反应式的书写
第九章 电化学基础
第①讲 原电池 化学电源
说考纲—分析考情明考向 考纲解读
1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应式和电池反 应方程式。 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
命题预测 1.原电池的工作原理。原电池的工作原理的分析与应用 是近几年高考的重点，多以选择题的形式对本知识点进 行全面的考查，也会在综合题中考查电极反应式的书写 或电子得失相等的守恒计算等。 2.对新型化学电源的考查。近年来这一考点成为高考命 题的必考点和区分点，通常是以新型(能量高的锂离子电 池、绿色环保的燃料电池、可充电电池)电池，对其工作 原理分析及电极方程式的书写为主考查。