高三化学一轮复习原电池化学电源化学能转化为电能课件

原电池化学电源高三化学组田彦光高三化学一轮复习考纲要求认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。了解原电池及常见化学电源的工作原理。近三年高考考点分析年份202320222021考向浓差电池工作原理二次电池工作原理燃料电池工作原理考点1.正负极判断2.离子移动方向3.反应式书写1.反应式书写2.粒子移动、浓度判断3.计算1.离子移动方向2.反应式书写3.计算考点总结（1）电极判断（2）电极反应式的书写（3）粒子的迁移方向（4）计算（气体体积、固体质量）（5）其他（如惰性辅助阳极的作用、外加保护电流的作用等）1.从氧化还原角度认识原电池的工作原理，能写出电极反应和总反应方程式，能设计简单的原电池。2.了解常见化学电源工作原理，能利用相关信息分析新型化学电源工作原理。3.体会提高燃料燃烧效率、开发高纯清洁燃料和新型电池的重要性。【复习目标】原电池工作原理知识重构电极材料ZnCu电极名称反应类型电子流向离子移向盐桥作用负极(Zn)——导线——正极(Cu)阳离子移向正极，阴离子移向负极a.连接内电路，构成闭合回路；b.

平衡电荷，使原电池不断产生电流1．概念

原电池是把

能转化为

的装置。化学电能2.工作原理负极正极氧化反应还原反应例

有下图所示的四个装置，请写出电极反应式和总反应式电极判断及反应式书写电极反应式书写原电池工作原理

燃料电池B典例1．（2020·全国）一种高性能碱性硼化钒(VB2)—空气电池如下图所示，其中在VB2电极发生反应：该电池工作时，下列说法错误的是A．负载通过0.04mol电子时，有0.224L(标准状况)O2参与反应B．正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高C．电池总反应为D．电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极归纳总结.燃料电池认知模型。

2.燃料电池中通入氧气的一极的电极反应式的书写。

原电池工作原理拓展训练1．提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D-Zn)可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D-Zn－NiOOH二次电池，结构如图所示。电池反应为Zn(s)＋2NiOOH(s)＋H2O(l)

ZnO(s)＋2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是(

)A．三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高B．充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)＋OH－(aq)－e－===NiOOH(s)＋H2O(l)C．放电时负极反应为Zn(s)＋2OH－(aq)－2e－===ZnO(s)＋H2O(l)D．放电过程中OH－通过隔膜从负极区移向正极区二次电池D原电池工作原理二次电池总结简记为“负接负后作阴极，正接正后作阳极”放电阳离子正极，阴离子负极充电阳离子阴极，阴离子阳极总之：阳离子发生还原反应的电极阴离子发生氧化反应的电极原电池工作原理拓展训练2．现有试剂：FeCl3溶液，KI溶液；其他用品任选。回答下列问题(1)请补充下列原电池装置图，在括号内填上正负极材料、电解质溶液。(2)发生氧化反应的电极反应式为

。(3)反应达到平衡时，外电路导线中

（填“有”或“无”）电流通过。(4)平衡后向FeCl3溶液中加入少量FeCl2固体，当固体全部溶解后，此时溶液中电极变为

（填“正”或“负”）极。可逆电池化学电源

全氢电池典例2．（2019·浙江）科学家研发了“全氢电池”，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是A．右边吸附层中发生了还原反应B．负极的电极反应是H2－2e－＋2OH－=2H2OC．电池的总反应是2H2＋O2=2H2OD．电解质溶液中Na＋向右移动，ClO4-向左移动C化学电源

浓差电池CD浓差电池是利用物质的浓度差产生电势的一种装置。两侧半电池中的特定物质有浓度差，产生一定的电势差，进而产生电流。正负极判断正极负极电子流出升、失、氧电子流入降、得、还阴离子移向阳离子移向较不活泼电极材料质量增加气体产生或消耗电极材料质量减少活泼金属电极附近pH的变化；电极反应产物；电势高低……构造方面电极反应电子流向离子移向反应现象解决化学电源隔膜电池【拓展】典例4中B选项基础上，如果外电路中有3mol电子通过，I室溶液质量变化多少克？(Mn相对原子质量约为55)A电子转移数=离子迁移电荷数阳离子交换膜只允许阳离子(包括H＋)通过阴离子交换膜只允许阴离子通过质子交换膜只允许H＋通过(2)离子交换膜的作用①能将两极区隔离，阻止两极物质发生化学反应。②能选择性地允许离子通过，起到平衡电荷、形成闭合回路的作用。(3)离子交换膜的选择依据：离子的定向移动。(1)常见的离子交换膜化学电源离子交换膜总结【当堂评价】典例5.（2021·山东）以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH—O2、N2H4—O2、(CH3)2NNH2—O2清洁燃料电池，下列说法正确的是A．放电过程中，K+均向负极移动B．放电过程中，KOH物质的量均减小C．消耗等质量燃料，(CH3)2NNH2—O2燃料电池的理论放电量最大D．消耗1molO2时，理论上N2H4—O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2LC解题整体思路判断装置类型判断电极书写方程式计