高三化学一轮复习原电池化学电源课件

1.掌握原电池的概念、反应本质和构成以及工作原理。2.掌握电极反应式、总反应式的书写。考纲要求第20讲原电池化学电源原电池的工作原理011.概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是

。核心知识梳理氧化还原反应

两极一液成回路2.构成条件：前提：

自发的氧化还原反应CuSO4溶液负极正极失e-，沿导线传递，有电流产生外电路阴离子阳离子内电路正正移负负移原电池工作原理得，降，还原反应Cu2++2e-=Cu失，升，氧化反应Zn-2e-=Zn2+注意：电池内部即内电路是没有电子流动的，只有阴阳离子的流动！电子不下水，离子不上岸3.工作原理单液原电池双液原电池盐桥的组成和作用①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。②盐桥的作用：a.连接内电路，形成闭合回路；

b.平衡电荷，使原电池不断产生电流。双液原电池的优点：能产生持续、稳定的电流。“带隔膜电池”隔离+互通1.常见的隔膜隔膜又叫离子交换膜，由高分子特殊材料制成。离子交换膜分三类：(1)阳离子交换膜，简称阳膜，只允许阳离子通过，即允许H＋和其他阳离子通过，不允许阴离子通过。(2)阴离子交换膜，简称阴膜，只允许阴离子通过，不允许阳离子通过。(3)质子交换膜，只允许H＋通过，不允许其他阳离子和阴离子通过。2.隔膜的作用(1)能将两极区隔离，阻止两极区产生的物质接触，防止发生化学反应。(2)能选择性的通过离子，起到平衡电荷、形成闭合回路的作用。1.(2020·贵州省铜仁第一中学月考)已知反应Cu(s)＋2Ag＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)为一自发进行的氧化还原反应，将其设计成如图所示原电池。下列说法中正确的是A.铜电极是正极，其电极反应为Cu－2e－===Cu2＋B.银电极上发生还原反应，电极质量增加C.当铜电极质量减少0.64g时，电解质溶液中有0.02mol电子通过D.外电路中电子由银电极流向铜电极√解题能力提升有图有真相，方程式一定看找电极判反应，Soeasy!!!2.(2015·天津理综，4)锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后，甲池的c(SO42-)减小C.电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D.阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，

保持溶液中电荷平衡解题能力提升√【理解应用】“异常”原电池原理的深度分析(1)铝铜浓硝酸电池初期，活泼金属铝作负极被氧化，由于铝表面很快形成致密氧化物薄膜阻止反应继续进行，使铝钝化，钝化铝作正极，铜被浓硝酸氧化，作负极，电极反应：铜：

；钝化铝：

。Cu－2e－===Cu2＋【理解应用】“异常”原电池原理的深度分析(2)镁铝烧碱溶液电池镁不溶于烧碱，铝单质可溶于烧碱，铝作负极，镁作正极，电极反应，铝：

；镁：

。6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－

原电池的正极和负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，不要形成活泼电极一定作负极的思维定势，一般要求负极与电解质溶液能发生反应（燃料电池除外）。特别提醒新型电池电极反应式、总反应式的书写02（2）燃料电池常用的电解质①酸性电解质溶液，如H2SO4溶液；②碱性电解质溶液，如NaOH溶液；③熔融氧化物；④熔融碳酸盐，如K2CO3；1.燃料电池电极反应式书写（1）燃料电池常用的燃料：

H2、CO、烃(如CH4、C2H6)、醇(如CH3OH)、肼(N2H4)等。高温（无水）离子【题型模板】1.燃料电池电极反应式书写总式O2O2-1.燃料电池电极反应式书写(以CH4燃料电池为例，体会不同介质对电极反应的影响)酸性电解质（H+）碱性电解质（OH－）总反应正极负极O2＋4e－＋4H＋=2H2OCH4－8e－＋2H2O=CO2↑＋8H＋CH4＋2O2=CO2＋2H2OCH4＋2O2+2OH－=CO32－＋2H2OO2+4e－＋2H2O=4OH－CH4－8e－＋10OH－=CO32－＋7H2O先写总反应——正极O2看环境——总式减掉正极得负极1.燃料电池电极反应式书写(以CH4燃料电池为例，体会不同介质对电极反应的影响)熔融金属氧化物(O2-)熔融碳酸盐(CO32-)总反应正极负极O2+4e－=2O2-CH4－8e－＋4O2－=CO2↑＋2H2OCH4＋2O2=CO2＋2H2OO2＋4e－＋2CO2=2CO32－CH4－8e－＋4CO32－=5CO2↑＋2H2OCH4＋2O2=CO2＋2H2O红包11.00元红包2练习红包3练习3.某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质、以CH4为燃料时，该电池工作原理如图。下列说法正确的是A.a为CH4，b为CO2B.CO32-向正极移动C.此电池在常温下也能工作D.正极的电极反应式为O2+2CO2+4e-=2CO32-√解题能力提升红包11.00元红包2练习红包3练习解题能力提升√红包11.00元红包2练习红包3练习5.(2020·苏州联考)科学家设计出质子膜H2S燃料电池，实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构示意图如下图所示。下列说法错误的是A.电极a为电池的负极B.电极b上发生的电极反应：O2＋4H＋＋4e－===2H2OC.电路中每通过4mol电子，在正极消耗44.8LH2SD.每17gH2S参与反应，有1molH＋经质子膜进入正极区√【思维模型】

2.可充电电池电极反应式的书写（原电池）（电解池）一般先写放电时的电极反应式，要遵守三个步骤：第一，标出原电池总反应式电子转移的方向和数目，找出参与负极（失升氧）和正极（得降还）反应的物质第二，写出一个比较简单的电极反应式第三，总反应式减去写出的电极反应式即为另一电极反应式。

2.可充电电池电极反应式的书写例：强碱性电解质3D-Zn-NiOOH二次电池：Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)

2.可充电电池电极反应式的书写充电时的电极反应与放电时的电极反应过程相反，充电时的阳极反应为放电时的正极反应的逆过程，充电时的阴极反应为放电时的负极反应的逆过程。例：强碱性电解质3D-Zn-NiOOH二次电池：Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)负极：Zn(s)+2OH-(aq)-2e-==ZnO(s)+H2O(l)正极：2NiOOH(s)+2H2O(l)+2e-==2Ni(OH)2(s)+2OH-(aq)阴极：ZnO(s)+H2O(l)+2e-==Zn(s)+2OH-(aq)阳极：2Ni(OH)2(s)+2OH-(aq)-2e-==2NiOOH(s)+2H2O(l)6.镍镉(Ni－Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd＋2NiOOH＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2，有关该电池的说法正确的是A.充电时阳极反应：Ni(OH)2＋OH－－e－===NiOOH＋H2OB.充电过程是化学能转化为电能的过程C.放电时负极附近溶液的碱性不变D.放电时电解质溶液中的OH－向正极移动√解题能力提升7.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：Li1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是A.放电时，Li＋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LixC6－xe－===xLi＋＋C6C.充电时，若转移1mole－，石墨(C6)电极将增重7xgD.充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2－xe－==Li1－xCoO2＋xLi＋√解析放电时，负极反应为LixC6－xe－===xLi＋＋C6，正极反应为Li1－