高三化学-原电池第二课时2

第2讲原电池化学电源知识梳理·题型构建1．碱性锌锰干电池——一次电池Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。总反应式：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－；正极反应：负极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2预习检测对于下列原电池如何写出负极反应学习目标1.了解几种新型的化学电源2.掌握典型化学电源的电极方程式3.学会分析原电池反应1．锌银电池——一次电池Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；负极反应：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－；正极反应：总反应式：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag问题引导下再学习知识梳理·题型构建2．二次电池(可充电电池)铅蓄电池是最常见的二次电池，负极材料是

，正极材料是

。PbPbO2当堂检测知识梳理·题型构建1．可充电电池充电时电极与外接电源的正、负极如何连接？答案知识梳理·题型构建PbO2

小48Pb对换知识梳理·题型构建种类酸性碱性负极反应式2H2－4e－===4H＋2H2＋4OH－－4e－===4H2O正极反应式O2＋4e－＋4H＋===2H2OO2＋2H2O＋4e－===4OH－电池总反应式2H2＋O2===2H2O4．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。知识梳理·题型构建深度思考思考增大减小减小减小知识梳理·题型构建当堂检测，若换为甲烷燃料电池CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋

Li－e－===Li＋锂2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2↑完全达标(2013高考）银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故.根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器漫入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是A．处理过程中银器一直保持恒重B．银器为正极，Ag2S被还原生成单质银C．该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+A12S3D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl

B知识梳理·题型构建

4Al－12e－===4Al3＋3O2＋6H2O＋12e－===12OH－小结：本节主要针对原电池的反应进行分析，并学会电极反应式的书写作业：P.12934P.1303P.1301-4P.131探究高考锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2），导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件为给出）。回答下列问题（1）LiCoO2中，Co元素的化合价为_________。（2）写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_________________________3）“酸浸”一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式___________；可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是________________________（4）写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式______________________（5）充放电过程中，发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式_________6）上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是____________________________________。在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有__________________________(填化学式)。知识梳理·题型构建化学电源中电极反应式书写的一般程序“加减法”书写电极反应式知识梳理·题型构建题组二不同介质对燃料电池电极反应式书写的影响CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2O题组一题组二123知识梳理·题型构建燃料电池电极反应式的书写根据燃料电池的特点，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，其实，我们只要熟记以下四种情况：第三步：根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式电池的总反应和正、负极反应之间有如下关系：电池的总反应式＝电池正极反应式＋电池负极反应式故根据第一、二步写出的反应，有：电池的总反应式－电池正极反应式＝电池负极反应式，注意在将两个反应式相减时，要约去正极的反应物O2。知识梳理·题型构建考点四I盐桥原电池的专题突破1．盐桥的组成和作用(2)盐桥的作用：①连接内电路，形成闭合回路；

②平衡电荷，使原电池不断产生电流。(1)盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。2．单池原电池和盐桥原电池的对比知识梳理·题型构建考点四I盐桥原电池的专题突破不同点：图1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。图2中Zn和CuSO4溶液在两个池子中，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。图1和图2两装置的相同点：正负极、电极反应、总反应、反应现象。负极：Zn－2e－===Zn2＋正极：Cu2＋＋2e－===Cu总反应：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋关键点：盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区。知识梳理·题型构建深度思考深度思考【递进题组】题组一12题组二3知识梳理·题型构建4知识梳理·题型构建题组一有关原电池原理的考查

C解析当杠杆为导体时，构成原电池，Fe作负极，Cu作正极，电极反应式分别为负极：Fe－2e－===Fe2＋正极：Cu2＋＋2e－===Cu铜球增重，铁球质量减轻，杠杆A低B高。题组一12题组二34知识梳理·题型构建题组二可逆反应与原电池的工作原理题组一12题组二34知识梳理·题型构建题组二可逆反应与原电池的工作原理题组一12题组二34答案

DD项在甲中溶入FeCl2固体，平衡2Fe3＋＋2I－

2Fe2＋＋I2向左移动，I2被还原为I－，乙中石墨为正极，D不正确。电流计读数为零时Fe3＋得电子速率等于Fe2＋失电子速率，反应达到平衡状态；知识梳理·题型构建两次操作中均能形成原电池，化学能转变成电能。题组一12题组二34题组二可逆反应与原电池的工作原理知识梳理·题型构建2I－－2e－===I2A题组一12题组二34题组二可逆反应与原电池的工作原理知识梳理·题型构建题组一12题组二34题组二可逆反应与原电池的工作原理知识梳理·题型构建当氧化剂得电子速率与还原剂失电子速率相等时，可逆反应达到化学平衡状态，电流表指针示数为零；当电流表指针往相反方向偏转，暗示电路中电子流向相反，说明化学平衡移动方向相反。探究高考·明确考向12345【考题训练】6789探究高考·明确考向解析由题给原电池装置可知，电子经过导线，由Zn电极流向Fe电极，则O2在Fe电极发生还原反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，烧杯a中c(OH－)增大，溶液的pH升高。烧杯b中，Zn发生氧化反应：Zn－2e－===Zn2＋。A123456789探究高考·明确考向C123456789探究高考·明确考向充电时，阴极发生还原反应，电极反应式为Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－，pH增大，C错误；充电时，阳极发生氧化反应，电极反应式为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O，D正确。C123456789探究高考·明确考向123456789探究高考·明确考向123456789答案A探究高考·明确考向N2H4＋4OH－－4e－===4H2O＋N2↑解析该燃料电池中N2H4在负极发生氧化反应，其电极反应式为N2H4＋4OH－－4e－===4H2O＋N2↑。123456789探究高考·明确考向123456789探究高考·明确考向CH3OH＋H2O－6e－===CO2＋6H＋3/2O2＋6e－＋6H＋===3H2O96.6%123456789探究高考·明确考向离子导电(导电或电4.5123456789解质)和隔离钠与硫

探究高考·明确考向2Al＋3AgO＋2NaOH===2NaAlO2＋3Ag解析由铝电池原理图可知，Al作负极，AgO/Ag作正极，电池反应式为2Al＋3AgO＋2NaOH===2NaAlO2＋3Ag＋H2O。123456789＋H2O本讲内容结束请完成练出高分练出高分123456789101112131415练出高分D123456789101112131415练出高分C123456789101112131415练出高分D123456789101112131415练出高分1234567891011121314解析

A项，氧气在反应中被还原，所以石墨Ⅱ是正极，石墨Ⅰ是负极，故不正确；B项，Y是NO2被氧化后的产物，则为N2O5，故不正确；D项，石墨Ⅱ极上发生的是还原反应。C15练出高分1234567891011121314

B15练出高分123456789101112131415练出高分123456789101112131415答案D练出高分1234567891011121314解析该电池的总反应为Zn＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Zn2＋，所以左烧杯Pt为正极，电极反应为Fe3＋＋e－===Fe2＋，右烧杯Zn为负极，电极反应为Zn－2e－===Zn2＋。由于左烧杯中的Fe3＋被还原为Fe2＋，所以左烧杯中溶液的血红色逐渐褪去。B15练出高分1234567891011121314D15练出高分1234567891011121314A15练出高分1234567891011121314D15练出高分1234567891011121314正2H＋＋2e－===H2↑负正15练出高分1234567891011121314增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数，化学能转化为电能由a到bH2＋2OH－－2e－===2H2O