高三复习——化学电源.ppt

1、常见的化学电源,1、请根据化学反应Cu2(aq)Zn(s) = Cu(s)Zn2+设计的具有盐桥的原电池，并画出装置图和写出电极反应。,以下有关该原电池的叙述正确的是（ ） 在外电路中，电流由锌电极流 向铜电极 正极反应为：Cu2+2e=Cu 用铜丝代替盐桥，原电池 仍继续工作 将锌片浸入硫酸铜溶液中发 生的化学反应与该原电池反应相同 A BC D,C,【课前检测一】,在理论上不能用于设计成原电池的化学反应是() A.HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) H0 B.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) H0 C.Fe+H2SO4(aq)=

2、FeSO4(aq)+H2(g)H0 D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H0,【课前检测二】,A,下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是,(5),(2),(1),(3),(4),【课前检测三】,【高考地位】,近年高考真题呈现新课标卷 2010. 12题.电极反应式的书写.6分 28题.原理及应用.6分 2011. 11题.电极及电极反应式的判断. 6分 27题(5).甲醇燃料电池。6分 2012. 26题(4).高铁电池6分,一.化学电源分类,1.一次电池（如干电池）:用过后不能复原 2.二次电池（如蓄电池）:充电后能继续使用 3.燃料电池： 燃料和氧化剂不断通入 在催化剂的作

3、用下不断反应 不是真正燃烧。,Zn2e=Zn2+ 2MnO2+2NH4+2e=Mn2O3+2NH3+H2O,1.干电池普通Zn- Mn干电池,负极(锌筒)：,正极(石墨)：,总:Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2+Mn2O3+2NH3+H2O,碱性锌锰电池是一种新型的干电池。 正极材料为MnO2 ,负极材料为Zn， 电解质是KOH溶液， 总反应：Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnOOH 请写出电极反应式并分析其工作原理。,Zn 2e + 2OH = Zn(OH)2 2MnO2 + 2H2O +2 e = 2MnOOH+ 2OH,1.干电池碱性Zn- Mn电池,

4、负极：,正极：,银锌钮扣电池使用寿命较长，广泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液。发生反应后生成Ag和Zn(OH)2,其电极反应式为：,Zn-2e+2OH =Zn(OH)2 Ag2O+H2O+2e =2Ag+2OH,2.银锌纽扣电池,Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,负极：,正极：,总反应：,【方法点拨】,对于对于给定总反应的化学电源，首先根据氧化还原反应电子得失判断正负极，然后注意电解质溶液环境，写出一极反应，再用总方程式减去一极反应，从而得出另一极反应。,（1）铅蓄电池,（1）判断正、负极并书写电极反应式：,Pb-2e-+ SO42 - =

5、PbSO4,Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O,PbO2+4H+SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O,总反应：,（2）判断电解质溶液的变化：,负极(Pb):,正极(PbO2):,负极： Pb+SO42- =PbSO4+2e- 正极： PbO2+SO42-+4H+2e - =PbSO4+ 2H2O 总反应：Pb+ PbO2+2SO42- +4H+ =2PbSO4+2H2O,阴极： PbSO4 +2e- Pb+SO42- 阳极： PbSO4+ 2H2O 2e- PbO2+SO42-+4H+ 总反应：2PbSO4+2H2O Pb+ PbO2+2SO42- +4H+,

6、铅蓄电池的放电过程原电池,铅蓄电池的充电过程电解池,铅蓄电池的充放电过程,方法点拨,对于蓄电池的电极反应，由于放电时为原电池原理，充电时为电解池原理，所以放电时的正负极反应式分别与充电时的阳阴极反应式相反。且一般情况下一极消耗电解质环境，一极生成电解质环境。,【疑点突破】,为什么大多数电池都含汞？,大多数电池的负极均采用含少量汞的合金，因为这样在电池空置时，负极腐蚀减小到最小程度。,（2） 锂蓄电池,负极一定为金属锂，正极一般为氧化剂材料，电解质通常为含锂离子的非水环境。,某种锂蓄电池的总反应为Li +MnO2 = LiMnO2,下列说法正确的是（ ） A. MnO2是正极，放电时阳离子向负极

7、移动。 B. Li是负极，电极反应为 Li e- = Li+ C. 电解质溶液为稀硫酸 D. 充电时，阳极反应为 Li e- = Li+,B,【等值训练】,常见的燃料 一氧化碳、氢气、烷类、 醇类、 肼、氨气,3.新型燃料电池,（1）氢氧燃料电池,总反应：2H2 + O2=2H2O,KOHaq：,负极：,正极：,2H24e+4OH=4H2O,O2+2H2O+4e=4OH,4H+O2+4e=2H2O,负极：,2H24e=4H+,正极：,H2SO4aq：,(2)CH4、O2、KOH组成的燃料电池 1. CH4燃烧： CH4+2O2=CO2+2H2O 2.燃料电池总反应： 3.正极： 4.负极：,C

8、H4+2O2+2OH = CO3 2+3H2O,O2+2H2O+4e= 4OH,CH48e +10OH = CO32+7H2O,【方法点拨】,对于燃料电池的电极反应式的书写，首先要判断化合价分析出得失电子情况，其次要注意电解质溶液环境，一般一极生成环境一极消耗环境，有二氧化碳生成的燃料电池，碱性生成碳酸根，酸性生成二氧化碳。配平式要会应用电荷守恒。,乙醇燃料电池可用于笔记本电脑等，它一极通入氧气，另一极通入乙醇；电解质为KOH溶液，试书写下列反应式： 负极: ， 正极: ， 总反应: 。,C2H5OH+3O2+4OH=2CO32+5H2O,C2H5OH12e+16OH=2CO32+11H2O,3O2+6H2O+12