高三化學-原電池第二課時2

第2講原電池化學電源知識梳理·題型構建1．堿性鋅錳干電池——一次電池Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。總反應式：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－；正極反應：負極反應：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2預習檢測對于下列原電池如何寫出負極反應學習目標1.了解幾種新型的化學電源2.掌握典型化學電源的電極方程式3.學會分析原電池反應1．鋅銀電池——一次電池Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；負極反應：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－；正極反應：總反應式：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag問題引導下再學習知識梳理·題型構建2．二次電池(可充電電池)鉛蓄電池是最常見的二次電池，負極材料是

，正極材料是

。PbPbO2當堂檢測知識梳理·題型構建1．可充電電池充電時電極與外接電源的正、負極如何連接？答案知識梳理·題型構建PbO2

小48Pb對換知識梳理·題型構建種類酸性堿性負極反應式2H2－4e－===4H＋2H2＋4OH－－4e－===4H2O正極反應式O2＋4e－＋4H＋===2H2OO2＋2H2O＋4e－===4OH－電池總反應式2H2＋O2===2H2O4．燃料電池氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分酸性和堿性兩種。知識梳理·題型構建深度思考思考增大減小減小減小知識梳理·題型構建當堂檢測，若換為甲烷燃料電池CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋

Li－e－===Li＋鋰2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2↑完全達標(2013高考）銀質(zhì)器皿日久表面會逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故.根據(jù)電化學原理可進行如下處理:在鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液，再將變黑的銀器漫入該溶液中，一段時間后發(fā)現(xiàn)黑色會褪去。下列說法正確的是A．處理過程中銀器一直保持恒重B．銀器為正極，Ag2S被還原生成單質(zhì)銀C．該過程中總反應為2Al+3Ag2S=6Ag+A12S3D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色AgCl

B知識梳理·題型構建

4Al－12e－===4Al3＋3O2＋6H2O＋12e－===12OH－小結：本節(jié)主要針對原電池的反應進行分析，并學會電極反應式的書寫作業(yè)：P.12934P.1303P.1301-4P.131探究高考鋰離子電池的應用很廣，其正極材料可再生利用。某離子電池正極材料有鈷酸鋰（LiCoO2），導電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負極發(fā)生的反應為6C+xLi++xe-=LixC6?，F(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源（部分條件為給出）?；卮鹣铝袉栴}（1）LiCoO2中，Co元素的化合價為_________。（2）寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應的離子方程式_________________________3）“酸浸”一般在80℃下進行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應的化學方程式___________；可用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點是________________________（4）寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應的化學方程式______________________（5）充放電過程中，發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時電池反應方程式_________6）上述工藝中，“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是____________________________________。在整個回收工藝中，可回收到的金屬化合物有__________________________(填化學式)。知識梳理·題型構建化學電源中電極反應式書寫的一般程序“加減法”書寫電極反應式知識梳理·題型構建題組二不同介質(zhì)對燃料電池電極反應式書寫的影響CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2O題組一題組二123知識梳理·題型構建燃料電池電極反應式的書寫根據(jù)燃料電池的特點，一般在正極上發(fā)生還原反應的物質(zhì)都是O2，隨著電解質(zhì)溶液的不同，其電極反應有所不同，其實，我們只要熟記以下四種情況：第三步：根據(jù)電池總反應式和正極反應式寫出電池的負極反應式電池的總反應和正、負極反應之間有如下關系：電池的總反應式＝電池正極反應式＋電池負極反應式故根據(jù)第一、二步寫出的反應，有：電池的總反應式－電池正極反應式＝電池負極反應式，注意在將兩個反應式相減時，要約去正極的反應物O2。知識梳理·題型構建考點四I鹽橋原電池的專題突破1．鹽橋的組成和作用(2)鹽橋的作用：①連接內(nèi)電路，形成閉合回路；

②平衡電荷，使原電池不斷產(chǎn)生電流。(1)鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊膠制成的膠凍。2．單池原電池和鹽橋原電池的對比知識梳理·題型構建考點四I鹽橋原電池的專題突破不同點：圖1中Zn在CuSO4溶液中直接接觸Cu2＋，會有一部分Zn與Cu2＋直接反應，該裝置中既有化學能和電能的轉(zhuǎn)化，又有一部分化學能轉(zhuǎn)化成了熱能，裝置的溫度會升高。圖2中Zn和CuSO4溶液在兩個池子中，Zn與Cu2＋不直接接觸，不存在Zn與Cu2＋直接反應的過程，所以僅是化學能轉(zhuǎn)化成了電能，電流穩(wěn)定，且持續(xù)時間長。圖1和圖2兩裝置的相同點：正負極、電極反應、總反應、反應現(xiàn)象。負極：Zn－2e－===Zn2＋正極：Cu2＋＋2e－===Cu總反應：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋關鍵點：鹽橋原電池中，還原劑在負極區(qū)，而氧化劑在正極區(qū)。知識梳理·題型構建深度思考深度思考【遞進題組】題組一12題組二3知識梳理·題型構建4知識梳理·題型構建題組一有關原電池原理的考查

C解析當杠桿為導體時，構成原電池，F(xiàn)e作負極，Cu作正極，電極反應式分別為負極：Fe－2e－===Fe2＋正極：Cu2＋＋2e－===Cu銅球增重，鐵球質(zhì)量減輕，杠桿A低B高。題組一12題組二34知識梳理·題型構建題組二可逆反應與原電池的工作原理題組一12題組二34知識梳理·題型構建題組二可逆反應與原電池的工作原理題組一12題組二34答案

DD項在甲中溶入FeCl2固體，平衡2Fe3＋＋2I－

2Fe2＋＋I2向左移動，I2被還原為I－，乙中石墨為正極，D不正確。電流計讀數(shù)為零時Fe3＋得電子速率等于Fe2＋失電子速率，反應達到平衡狀態(tài)；知識梳理·題型構建兩次操作中均能形成原電池，化學能轉(zhuǎn)變成電能。題組一12題組二34題組二可逆反應與原電池的工作原理知識梳理·題型構建2I－－2e－===I2A題組一12題組二34題組二可逆反應與原電池的工作原理知識梳理·題型構建題組一12題組二34題組二可逆反應與原電池的工作原理知識梳理·題型構建當氧化劑得電子速率與還原劑失電子速率相等時，可逆反應達到化學平衡狀態(tài)，電流表指針示數(shù)為零；當電流表指針往相反方向偏轉(zhuǎn)，暗示電路中電子流向相反，說明化學平衡移動方向相反。探究高考·明確考向12345【考題訓練】6789探究高考·明確考向解析由題給原電池裝置可知，電子經(jīng)過導線，由Zn電極流向Fe電極，則O2在Fe電極發(fā)生還原反應：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，燒杯a中c(OH－)增大，溶液的pH升高。燒杯b中，Zn發(fā)生氧化反應：Zn－2e－===Zn2＋。A123456789探究高考·明確考向C123456789探究高考·明確考向充電時，陰極發(fā)生還原反應，電極反應式為Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－，pH增大，C錯誤；充電時，陽極發(fā)生氧化反應，電極反應式為2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O，D正確。C123456789探究高考·明確考向123456789探究高考·明確考向123456789答案A探究高考·明確考向N2H4＋4OH－－4e－===4H2O＋N2↑解析該燃料電池中N2H4在負極發(fā)生氧化反應，其電極反應式為N2H4＋4OH－－4e－===4H2O＋N2↑。123456789探究高考·明確考向123456789探究高考·明確考向CH3OH＋H2O－6e－===CO2＋6H＋3/2O2＋6e－＋6H＋===3H2O96.6%123456789探究高考·明確考向離子導電(導電或電4.5123456789解質(zhì))和隔離鈉與硫

探究高考·明確考向2Al＋3AgO＋2NaOH===2NaAlO2＋3Ag解析由鋁電池原理圖可知，Al作負極，AgO/Ag作正極，電池反應式為2Al＋3AgO＋2NaOH===2NaAlO2＋3Ag＋H2O。123456789＋H2O本講內(nèi)容結束請完成練出高分練出高分123456789101112131415練出高分D123456789101112131415練出高分C123456789101112131415練出高分D123456789101112131415練出高分1234567891011121314解析

A項，氧氣在反應中被還原，所以石墨Ⅱ是正極，石墨Ⅰ是負極，故不正確；B項，Y是NO2被氧化后的產(chǎn)物，則為N2O5，故不正確；D項，石墨Ⅱ極上發(fā)生的是還原反應。C15練出高分1234567891011121314

B15練出高分123456789101112131415練出高分123456789101112131415答案D練出高分1234567891011121314解析該電池的總反應為Zn＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Zn2＋，所以左燒杯Pt為正極，電極反應為Fe3＋＋e－===Fe2＋，右燒杯Zn為負極，電極反應為Zn－2e－===Zn2＋。由于左燒杯中的Fe3＋被還原為Fe2＋，所以左燒杯中溶液的血紅色逐漸褪去。B15練出高分1234567891011121314D15練出高分1234567891011121314A15練出高分1234567891011121314D15練出高分1234567891011121314正2H＋＋2e－===H2↑負正15練出高分1234567891011121314增大電極單位面積吸附H2、O2的分子數(shù)，化學能轉(zhuǎn)化為電能由a到bH2＋2OH－－2e－===2H2O