（全国通用版）高考化学大一轮复习 第24讲 原电池 化学电源 考点2 化学电源优选课件-人教版高三全册化学课件

1、化学反应与能量第第 六六 章章第第2424讲原电池化学电源讲原电池化学电源栏目导航板板 块块 一一板板 块块 二二板板 块块 三三板板 块块 四四1一次电池一次电池(1)碱性锌锰干电池碱性锌锰干电池考点二化学电源考点二化学电源ZnZn2OH2e=Zn(OH)2MnO22MnO22H2O2e=2MnOOH2OH(2)银锌纽扣电池银锌纽扣电池(电解质溶液为电解质溶液为KOH溶液溶液)负极材料：负极材料：_，电极反应：，电极反应：_。正极材料：正极材料：_，电极反应：，电极反应：_。总反应：总反应：ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag。ZnZn2e2OH=Zn(OH)2Ag2OAg2O2eH2O

2、=2Ag2OH2二次电池二次电池铅蓄电池铅蓄电池(电解质溶液为电解质溶液为30% H2SO4溶液溶液)(1)放电时的反应放电时的反应负极反应：负极反应：_。正极反应：正极反应：_。总反应：总反应：PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。电解质溶液的电解质溶液的pH_(填填“增大增大”“”“减小减小”或或“不变不变”)。增大增大3燃料电池燃料电池氢氧燃料电池氢氧燃料电池电池电池酸性酸性碱性或中性碱性或中性负极反应式负极反应式_正极反应式正极反应式_总反应式总反应式2H2O2=2H2O2H24e=4H2H24e4OH=4H2OO24e4H=2H2OO24e2H2O=4OH说明：燃料电池的电

3、极本身不参与反应，燃料和氧化剂连续地由说明：燃料电池的电极本身不参与反应，燃料和氧化剂连续地由_供供给。给。外部外部 2铝铝空气海水电池：以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空空气海水电池：以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为电池总反应为4Al3O26H2O=4Al(OH)3；负极：负极：_；正极：正极：_。4Al12e12OH=4Al(OH)33O26H2O12e=12OH3ZnMnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。混合溶液。(1)该电池的负极材料

4、是该电池的负极材料是_。电池工作时，电子流向。电池工作时，电子流向_ (填填“正极正极”或或“负极负极”)。(2)若若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有杂质混合溶液中含有杂质Cu2，会加速某电极的腐蚀，其主要，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是原因是_。欲除去。欲除去Cu2，最好，最好选用下列试剂中的选用下列试剂中的_ (填字母填字母)。aNaOHbZncFedNH3H2OZn(或锌或锌)正极正极锌与还原出的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀锌与还原出的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀b书写电极反应式时，首先要根据原电池的工作原理准确判断正、负极，然后结书写电极反应式时，首先要根据原电池的工作原理准确

5、判断正、负极，然后结合电解质溶液的环境确定电极产物，最后再根据质量守恒和电荷守恒写出反应式。合电解质溶液的环境确定电极产物，最后再根据质量守恒和电荷守恒写出反应式。电极反应式书写的一般方法有：电极反应式书写的一般方法有：一书写化学电池电极反应式的一般方法一书写化学电池电极反应式的一般方法 1拆分法拆分法(1)写出总反应，如写出总反应，如2Fe3Cu=2Fe2Cu2。(2)把总反应按氧化反应和还原反应拆分为两个半反应，注明正、负极，并依据把总反应按氧化反应和还原反应拆分为两个半反应，注明正、负极，并依据质量守恒、电荷守恒及电子得失守恒配平两个半反应：质量守恒、电荷守恒及电子得失守恒配平两个半反应

6、：正极：正极：2Fe32e=2Fe2。负极：负极：Cu2e=Cu2。2加减法加减法(1)写出总反应，如写出总反应，如LiLiMn2O4=Li2Mn2O4。(2)写出其中容易写出的一个半反应写出其中容易写出的一个半反应(正极或负极正极或负极)，如，如Lie=Li(负极负极)。(3)利用总反应与上述的一极反应相减，即得另一个电极的反应式，即利用总反应与上述的一极反应相减，即得另一个电极的反应式，即LiMn2O4Lie=Li2Mn2O4(正极正极)。例例1(1)以以Al和和NiOOH为电极，为电极，NaOH溶液为电解液，可以组成一种新型电溶液为电解液，可以组成一种新型电池，放电时池，放电时NiOOH

7、转化为转化为Ni(OH)2。该电池的负极反应式为该电池的负极反应式为_，电池总反应的化学方程式为电池总反应的化学方程式为_ _。(2)某新型电池以金属锂为负极，某新型电池以金属锂为负极，K2FeO4为正极，溶有为正极，溶有LiPF6的有机溶剂为电解的有机溶剂为电解质。工作时质。工作时Li通过电解质迁移入通过电解质迁移入K2FeO4晶体中，生成晶体中，生成K2LixFeO4。该电池的正极。该电池的正极反应式为反应式为_。Al4OH3e=Al(OH)4Al3NiOOHNaOH3H2O=K2FeO4xexLi=K2LixFeO4NaAl(OH)43Ni(OH)2可充电电池有充电和放电两个过程，放电发

8、生的是原电池反应，充电发生的是可充电电池有充电和放电两个过程，放电发生的是原电池反应，充电发生的是电解池反应。充电的电极反应与放电的电极反应过程相反，充电时的阳极反应为放电解池反应。充电的电极反应与放电的电极反应过程相反，充电时的阳极反应为放电时正极反应的逆过程，充电时的阴极反应为放电时负极反应的逆过程。电时正极反应的逆过程，充电时的阴极反应为放电时负极反应的逆过程。二可充电电池的反应规律二可充电电池的反应规律例例2(2016四川卷四川卷)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为：总反应为：Li1xCoO2LixC6=LiCo

9、O2C6(x1)。下列关于该电池的说法不正确。下列关于该电池的说法不正确的是的是()A放电时，放电时，Li在电解质中由负极向正极迁移在电解质中由负极向正极迁移B放电时，负极的电极反应式为放电时，负极的电极反应式为LixC6xe=xLiC6C充电时，若转移充电时，若转移1 mol e，石墨，石墨(C6)电极将增重电极将增重7x gD充电时，阳极的电极反应式为充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2xe=Li1xCoO2xLiC解析解析 电池放电时，阳离子由负极移向正极，电池放电时，阳离子由负极移向正极，A项正确；由放电时的总反应看项正确；由放电时的总反应看出，出，LixC6在负极发生失电子的氧化反

10、应，在负极发生失电子的氧化反应，B项正确；充电反应是放电反应的逆反项正确；充电反应是放电反应的逆反应，充电时阳极发生失电子的氧化反应：应，充电时阳极发生失电子的氧化反应：LiCoO2xe=Li1xCoO2xLi，D项项正确；充电时，阴极发生得电子的还原反应：正确；充电时，阴极发生得电子的还原反应：C6xexLi=LixC6, 当转移当转移1 mol电子时，阴极电子时，阴极(C6电极电极)析出析出1 mol Li，增重，增重7 g，C项错误。项错误。三燃料电池电极反应式的书写三燃料电池电极反应式的书写例例3一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的一种熔融碳酸盐燃料电池原理示

11、意如图。下列有关该电池的说法正确的是是()D 答题送答题送检检 来自阅卷名师报告来自阅卷名师报告错误错误致错原因致错原因扣分扣分B误以为大量误以为大量Ag会移动到右侧，而忽略了左侧的盐酸中会移动到右侧，而忽略了左侧的盐酸中Cl可大可大量结合量结合Ag生成生成AgCl6C弄不清楚电解质溶液中的弄不清楚电解质溶液中的Cl的作用的作用6解析解析 在原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，故由总反应式可在原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，故由总反应式可知，负极反应为知，负极反应为2Ag2e2Cl=2AgCl，正极反应为，正极反应为Cl22e=2Cl，A项项错误；由于电解质溶液中含有大量错

12、误；由于电解质溶液中含有大量Cl，故放电时，故放电时，Ag在交换膜左侧即与在交换膜左侧即与Cl反应反应生成生成AgCl沉淀，沉淀，B项错误；用项错误；用NaCl溶液代替盐酸，电池总反应不变，溶液代替盐酸，电池总反应不变，C项错误；电项错误；电路中转移路中转移0.01 mol e时，交换膜左侧溶液有时，交换膜左侧溶液有0.01 mol Cl参与反应生成参与反应生成AgCl沉淀，沉淀，还有还有0.01 mol H通过阳离子交换膜进入右侧溶液，通过阳离子交换膜进入右侧溶液，D项正确。项正确。答案答案 D1(2017全国卷全国卷)全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所全固态锂硫电池能量密度

13、高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极示，其中电极a常用掺有石墨烯的常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为材料，电池反应为16LixS8=8Li2Sx (2x8)。下列说法错误的是。下列说法错误的是()DA在电池工作时，正极可发生反应：在电池工作时，正极可发生反应：2Li2S62Li2e=3Li2S4B电池工作时，外电路中流过电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重电子，负极材料减重0.14 gC石墨烯的作用主要是提高电极石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性的导电性D电池充电时间越长，电池中电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多的量越多解析解析 A项，根据电池总反应式以及工作原理图，电池工作时，正极为项，根据电池总反应式以及工作原理图，电池工作时，正极为S元素得元素得电子，生成电子，生成Li2S8、Li2S6、Li2S4、Li2S2等，正确；等，正确；B项，电池转移项，电池转移0.02 mol电子时，电子时，被氧化的被氧