内江市高三化学第一轮复习原电池的应用优质课

1、2020/6/25,化学反应理论,隆昌一中 邓建友,电化学基础,(第一课时）,内江市2013届高考化学第一轮复习,化学电源作为宇宙飞船的保障系统对于飞船的发射和运行起着关键性的作用.,【考纲解读】,基本要求 1.理解原电池原理及原电池形成条件. 2.能根据已知电池总反应式判断电池正负极，书写电极反应式。 发展要求 1.初步理解盐桥的作用. 2. 了解新型化学电池的工作原理.,普通干电池,手机电池,钮扣电池,笔记本电脑 专用电池,摄像机 专用电池,“神六”用 太阳能电池,一.原电池原理,负,Zn 2e - = Zn 2+,氧化,正,H+ + 2e - = H2,还原,【基础回顾】,1.概念：原电

2、池是_的装置。 原电池反应的本质是_反应。,将化学能转化为电能,自发的氧化还原,原电池的工作原理,氧化反应,Zn-2e-=Zn2+,铜锌原电池,电解质溶液 盐桥,还原反应,2H+2e- =H2,阴离子,阳离子,总反应：,负极,正极,2H+2e- =H2,Zn-2e- =Zn2+,Zn+2H+=Zn2+H2,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,(离子方程式）,（化学方程式）,电极反应,正极：,负极：,（氧化反应）,（还原反应）,外电路,2.工作原理知识点小结,（2）电解质溶液 （3）形成闭合回路. （4）内部条件：能自发进行氧化还原反应。,（1）两个活动性不同的电极 一种金属和另一种金属（或导电

3、的非金属如:石墨） 金属和金属氧化物（如：铅蓄电池） 两不活泼的导体石墨或Pt等。（如：燃料电池）,3.原电池的形成条件：,例 ：下列哪几个装置能形成原电池？,A,B,C,E,F,M,N,CuSO4,【典例精析】,ZnSO4,CuSO4,盐桥的作用：溶液保持电中性，沟通内电路。,盐桥：装饱和KCl溶液 和琼胶制成的冻胶。,【问题思考】盐桥成分？盐桥作用？ 装有盐桥的原电池有什么优点？(选修4 P71-72),利用反应2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s) ， 设计一个原电池（使用盐桥），画出原电池的示意图，并写出电极反应。,参考答案,负极：Cu-2e-=Cu2+ 正极：2

4、Ag+2e-=2Ag+,如何设计原电池？,【小试牛刀】,详见教学导案,原电池被用在我们生活的方方面面,锂离子电池,发生了怎样的反应？其电极反应方程式又是怎样的？,普通干电池,手机电池,钮扣电池,笔记本电脑 专用电池,摄像机 专用电池,“神六”用 太阳能电池,二.化学电源,1.一次电池(选修4 P75), 、银锌电池（电解质为KOH）,常见化学电源和电极反应方程式, 、碱性锌锰电池,铅蓄电池,PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e - = PbSO4 + 2H2O,Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O,总反应：,Pb + SO42- -2e - = PbS

5、O4,负极：,正极：,2.二次电池,PbSO4+ 2H2O - 2e - = PbO2 +4H+ +SO42-,阳极,PbSO4 + 2e -= Pb + SO42-,阴极,放电 充电,(广东，改编) LiFePO4新型锂离子动力电池以其 独特的优势成为深圳大运会绿色能源的新宠。知 该电池放电时的电极反应式为： 正极：FePO4Lie=LiFePO4， 负极：Lie=Li。下列说法中正确的是( ) A充电时电池反应为FePO4Li=LiFePO4 B充电时动力电池上标注“”的电极应与外接电源的正极相连 C放电时电池内部Li向负极移动 D放电时，在正极上是Li得到电子被还原,B,【小试牛刀】,电

6、解液 H2O,O2,H2,H2O,3.燃料电池：,、氢氧燃料电池,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。,2H24e=4H,2H24OH4e=4H2O,O24H4e=2H2O,O22H2O4e=4OH,2H2 O2=2H2O,思考：如果将氢气换成其它可燃物，电解质溶液为酸性条件(如HCl)或碱性条件(如KOH) 的电极反应又该如何书写。,【典例精析】,例2. 2012四川一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH3CH2OH4e+H2O=CH3COOH+4H。下列有关说法正确的是 A.检测时，电解质溶液中的H向负极移动 B.若有0.4mol电子转移，则在标

7、准状况下消耗 4.48L氧气 C.电池反应的化学方程式为： CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O D.正极上发生的反应是：O2+4e+2H2O=4OH,C,O2+4e+4H=2H2O,2.24,正,【变式训练】以氨作为燃料的熔融氧化物(含有O2)燃料电池，具有能量效率高，氨气含氢量高，产物无污染的特点。其工作原理如图所示，下列关于氨固体氧化物燃料电池的说法正确的是( ),A该电池工作时的总反应为4NH35O2=4NO6H2O B固体氧化物作为电池工作的电解质，其作用是让电子在电池 内移动 C电池工作时，在接触面上发生的电极反应为 2NH33O26e=N23H2O D外电路的电流方向为

8、从电极a流向电极b,C,普通干电池,手机电池,钮扣电池,笔记本电脑 专用电池,摄像机 专用电池,“神六”用 太阳能电池,三.原电池原理的应用训练,。,1.将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加少量CuSO4溶液，下图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系，其中正确的是( ),A,2. 2012全国大纲理综化学卷11 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池: 相连时，外电路电流从流向 ； 相连时，为正极； 相连时，有气泡逸出 ； 相连时， 的质量减少 . 据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( ) A. B. C. D. ,B,其主要的知识点可概括为: 1

9、.原电池是：一种把化学能转化为电能的装置。 2.原电池的三个形成条件是:两极一液成回路,氧化还原 是本质. 3.原电池电极反应式的书写：注酸碱，重守恒。,小结,遵循电荷守恒和质量守恒。 先写出较易电极反应式，然后总反应式减去该电极反应式即得另一电极反应式. 注意电极反应产物是否与电解质溶液发生反应.,谢谢大家 再 见,1. 2012海南化学卷13肼（N2H4）一空气燃料电池是一种碱性电池，其特点之一是产物无污染。该电池放电时，负极的反应式为_。 2. Harbermann等设计出利用Desulfovibrio desulfurcan菌种生成的硫化物作为介体的微生物燃料电池，电池内部有质子通过，该系统不经任何维护可连续运行5年。该电池的负极反应式为S24H2O8e=SO42-8H。有关该电池的下列说法中正确的（ ） A若有1.12 L氧气参与反应，则有0.2 mol电子发生转移 B. 质子由正极移向负极 C该电池的总反应为S22O2=SO42- D正极的电极反应式为2O28e4H2O=8OH,【课后作业】,2N2H4 -4e-+4 OH-=2N2+4H2O,C,3. (11安徽)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量