高考化学一轮复习 6.9考点强化 化学电源的种类及工作原理课件.ppt

1 考点精讲 2 典例剖析 3 总结归纳 4 变式训练 5 真题演练 考点强化 化学电源的种类及工作原理 第六章化学反应与能量变化 一 考点精讲 1 考点精讲 一 化学电源 mno2 2h2o 2e mn oh 2 2oh 1 一次电池 以碱性锌锰干电池为例 碱性锌锰干电池的工作原理如图 zn mno2 h2o mn oh 2 zno 总反应式 正极反应 负极反应 zn 2oh 2e zno h2o 请点击图片放大 缩小 1 放电时的反应 负极反应 正极反应 总反应 pb pbo2 2h2so4 2pbso4 2h2o 2 充电时的反应 阴极反应 阳极反应 总反应 2pbso4 2h2o pb pbo2 2h2so4 2 二次电池 以铅蓄电池为例 铅蓄电池结构及放电原理动画 请点击观看 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池 可分为酸性和碱性两种 2h2 4e 4h 2h2 4oh 4e 4h2o o2 4h 4e 2h2o o2 2h2o 4e 4oh 3 燃料电池 氢氧燃料电池构造示意图 请点击看大图或观看动画 看环境配守恒 电极产物在电解质溶液的环境中 应能稳定存在 如碱性介质中生成的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 并加以配平 两式加验总式 两电极反应式相加 与总反应式对照验证 二 电极反应式的书写 列物质标得失 负极 还原剂 ne 氧化产物 正极 氧化剂 ne 还原产物 1 一般电极反应式的书写 2 复杂电极反应式的书写 如ch4酸性燃料电池中 ch4 2o2 co2 2h2o 总反应式 2o2 8h 8e 4h2o 正极反应式 ch4 2h2o 8e co2 8h 负极反应式 得 二 典例剖析 2 典例剖析 b 解析显 隐 氢氧燃料电池中 o2在正极放电 h2在负极放电 思维点拨 1 准确判断正负极 结合装置写出电极反应式及电池反应 2 根据原电池的工作原理判断电极反应类型及电解质溶液中离子的移动方向 典例2 mg h2o2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器 该电池以海水为电解质溶液 示意图如下 该电池工作时 下列说法正确的是 a mg电极是该电池的正极b h2o2在石墨电极上发生氧化反应c 石墨电极附近溶液的ph增大d 溶液中cl 向正极移动 c 解析mg h2o2 海水电池 活泼金属 mg 作负极 发生氧化反应 mg 2e mg2 h2o2在正极 石墨电极 上发生还原反应 h2o2 2e 2oh 由于电解质为中性溶液 则生成oh a项 b项错误 c项正确 由于负极阳离子 mg2 增多 则cl 向负极移动平衡电荷 d错误 解析显 隐 三 总结归纳 3 总结归纳 燃料电池电极反应式的书写一般在正极上发生还原反应的物质都是o2 随着电解质溶液的不同 其电极反应有所不同 要熟记以下四种情况 1 酸性电解质溶液环境下正极反应式 o2 4h 4e 2h2o 2 碱性电解质溶液环境下正极反应式 o2 2h2o 4e 4oh 3 固体电解质 高温下能传导o2 环境下正极反应式 o2 4e 2o2 4 熔融碳酸盐 如 熔融k2co3 环境下正极反应式 o2 2co2 4e 2co3 2 5 根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式 负极反应式 总反应式 正极反应式 四 变式训练 4 变式训练 变式1 有一种新型燃料电池使用两块吸附气体的海绵状金属作电极插入koh溶液中 然后向两极分别通入ch4和o2 其电极反应为x极 ch4 10oh 8e co32 7h2o y极 2h2o o2 4e 4oh 下列说法中 错误的是 a 通入甲烷的一极为电池的负极b 放电一段时间后 电解质溶液中koh的物质的量浓度不变c 在标况下 通入5 6l氧气 完全反应后 有1mol电子发生转移d 放电时 1mol甲烷在x极反应时有2mol氧气在y极反应 b 转解析 回原题 变式2 zebra 蓄电池的结构如图所示 电极材料多孔ni nicl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔 下列关于该电池的叙述错误的是 a 电池反应中有nacl生成b 电池的总反应是金属钠还原三价铝离子c 正极反应为nicl2 2e ni 2cl d 钠离子通过钠离子导体在两电极间移动 b 转解析 回原题 五 真题演练 5 真题演练 真题1 1 2013 四川 11 4 以al和nio oh 为电极 naoh溶液为电解液组成一种新型电池 放电时nio oh 转化为ni oh 2 该电池反应的化学方程式是 2 2012 海南 13 4 肼 空气燃料电池是一种碱性电池 该电池放电时 负极的反应式为 3 2012 山东 28 5 利用反应2cu o2 2h2so4 2cuso4 2h2o可制备cuso4 若将该反应设计为原电池 其正极电极反应式为 al 3nio oh naoh h2o naalo2 3ni oh 2 n2h4 4oh 4e 4h2o n2 4h o2 4e 2h2o 转解析 回原题 解析 1 由于naoh溶液的存在 al被氧化生成naalo2而不是生成al oh 3 故电池反应的化学方程式为 al 3nio oh naoh h2o naalo2 3ni oh 2 2 该燃料电池中n2h4在负极发生氧化反应 其电极反应式为n2h4 4