高三化學(xué)原電池第二課時(shí)2

1、第第2 2講原電池化學(xué)電源講原電池化學(xué)電源知識(shí)梳理知識(shí)梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建1堿性鋅錳干電池堿性鋅錳干電池一次電池一次電池Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2?？偡磻?yīng)式：總反應(yīng)式：2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH；正極反應(yīng)：正極反應(yīng)：負(fù)極反應(yīng)：負(fù)極反應(yīng)： Zn2OH2e=Zn(OH)2預(yù)習(xí)檢測(cè)預(yù)習(xí)檢測(cè)對(duì)于下列原電池如何寫出負(fù)極反應(yīng)對(duì)于下列原電池如何寫出負(fù)極反應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解幾種新型的化學(xué)電源了解幾種新型的化學(xué)電源2.掌握典型化學(xué)電源的電極方程式掌握典型化學(xué)電源的電極方程式3.學(xué)會(huì)分析原電池反應(yīng)學(xué)會(huì)分析原電池反應(yīng)1鋅銀電池鋅銀電池一次電池一次電池Zn2OH2e=Z

2、n(OH)2；負(fù)極反應(yīng)：負(fù)極反應(yīng)：Ag2OH2O2e=2Ag2OH；正極反應(yīng)：正極反應(yīng)：總反應(yīng)式：總反應(yīng)式： ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag問(wèn)題引導(dǎo)下再學(xué)習(xí)問(wèn)題引導(dǎo)下再學(xué)習(xí)知識(shí)梳理知識(shí)梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建2二次電池二次電池(可充電電池可充電電池)鉛蓄電池是最常見(jiàn)的二次電池，鉛蓄電池是最常見(jiàn)的二次電池，負(fù)極材料是負(fù)極材料是 ，正極材料是，正極材料是 。PbPbO2當(dāng)堂檢測(cè)當(dāng)堂檢測(cè)知識(shí)梳理知識(shí)梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建1可充電電池充電時(shí)電極與外接電源的正、負(fù)極如何連接？可充電電池充電時(shí)電極與外接電源的正、負(fù)極如何連接？答案知識(shí)梳理知識(shí)梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建PbO2小小48Pb對(duì)換對(duì)換知識(shí)梳理知識(shí)

3、梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建種類種類酸性酸性堿性堿性負(fù)極反應(yīng)式負(fù)極反應(yīng)式2H24e=4H2H24OH4e=4H2O正極反應(yīng)式正極反應(yīng)式O24e4H=2H2OO22H2O4e=4OH電池總反應(yīng)式電池總反應(yīng)式2H2O2=2H2O4燃料電池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。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(shí)梳理知識(shí)梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建深度思考深度思考思思 考考增大增大減小減小減小減小減小減小知識(shí)梳理知識(shí)梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建當(dāng)堂檢測(cè)，當(dāng)堂檢測(cè)，若換為甲烷燃料電池若換為甲烷燃料電池CH48e2H2O=CO28HLie=Li鋰鋰2SOCl24e=4ClSSO

4、2完全達(dá)標(biāo)完全達(dá)標(biāo)(2013高考）銀質(zhì)器皿日久表面會(huì)逐漸變黑，這是高考）銀質(zhì)器皿日久表面會(huì)逐漸變黑，這是生成了生成了Ag2S的緣故的緣故.根據(jù)電化學(xué)原理可進(jìn)行如下根據(jù)電化學(xué)原理可進(jìn)行如下處理處理:在鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液，再將變黑的銀在鋁質(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(shí)間后發(fā)現(xiàn)黑色會(huì)褪去。器漫入該溶液中，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)黑色會(huì)褪去。下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是A處理過(guò)程中銀器一直保持恒重處理過(guò)程中銀器一直保持恒重B銀器為正極，銀器為正極，Ag2S被還原生成單質(zhì)銀被還原生成單質(zhì)銀C該過(guò)程中總反應(yīng)為該過(guò)程中總反應(yīng)為2Al + 3Ag2S = 6Ag + A12S3D黑色褪

5、去的原因是黑色黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色轉(zhuǎn)化為白色AgCl B知識(shí)梳理知識(shí)梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建4Al12e=4Al33O26H2O12e=12OH小結(jié)：本節(jié)主要針對(duì)原電池的反應(yīng)進(jìn)行分析，小結(jié)：本節(jié)主要針對(duì)原電池的反應(yīng)進(jìn)行分析，并學(xué)會(huì)電極反應(yīng)式的書(shū)寫并學(xué)會(huì)電極反應(yīng)式的書(shū)寫作業(yè)：作業(yè)：P.129 3 4 P.130 3 P.130 1-4 P.131 探究高考探究高考 鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池的應(yīng)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（離子電池正極材料有鈷酸鋰（LiCoO2），導(dǎo)電劑乙炔），導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時(shí)，該鋰離子電池負(fù)極

6、發(fā)生的反應(yīng)黑和鋁箔等。充電時(shí)，該鋰離子電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為為6C+xLi+xe-=LixC6?，F(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正?，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）。極材料中的某些金屬資源（部分條件為給出）。知識(shí)梳理知識(shí)梳理探究高考探究高考練出高分練出高分回答下列問(wèn)題回答下列問(wèn)題（1） LiCoO2中，中，Co元素的化合價(jià)為元素的化合價(jià)為_(kāi)。（2） 寫出寫出“正極堿浸正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_3） “酸浸酸浸”一般在一般在80下進(jìn)行，寫出該步驟中發(fā)下進(jìn)行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式生的所有氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式_；可用

7、鹽酸代替；可用鹽酸代替H2SO4和和H2O2的的混合液，但缺點(diǎn)是混合液，但缺點(diǎn)是_（4） 寫出寫出“沉鈷沉鈷”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_（5）充放電過(guò)程中，）充放電過(guò)程中，發(fā)生發(fā)生LiCoO2與與Li1-x CoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出放之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時(shí)電池反應(yīng)方程式電時(shí)電池反應(yīng)方程式_6）上述工藝中，）上述工藝中，“放電處理放電處理”有利于鋰在正極的有利于鋰在正極的回收，其原因是回收，其原因是_。在整個(gè)回收工藝中，可回收到的金屬化合物有在整個(gè)回收工藝中，可回收到的金屬化合物有_(填化學(xué)式填化學(xué)式)。知識(shí)梳理知識(shí)梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建化學(xué)電源中電極反應(yīng)式書(shū)寫的一般程

8、序化學(xué)電源中電極反應(yīng)式書(shū)寫的一般程序“加減法加減法”書(shū)寫電極反應(yīng)式書(shū)寫電極反應(yīng)式知識(shí)梳理知識(shí)梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建題組二不同介質(zhì)對(duì)燃料電池電極反應(yīng)式書(shū)寫的影響題組二不同介質(zhì)對(duì)燃料電池電極反應(yīng)式書(shū)寫的影響CH44O28e=CO22H2O題組一題組二123知識(shí)梳理知識(shí)梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建燃料電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫燃料電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫根據(jù)燃料電池的特點(diǎn)，一般在正極上發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)都是根據(jù)燃料電池的特點(diǎn)，一般在正極上發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)都是O2，隨著電解質(zhì)，隨著電解質(zhì)溶液的不同，其電極反應(yīng)有所不同，其實(shí)，我們只要熟記以下四種情況：溶液的不同，其電極反應(yīng)有所不同，其實(shí)，我們只要熟記以下四種情況：第三步

9、：根據(jù)電池總反應(yīng)式和正極反應(yīng)式寫出電池的負(fù)極反應(yīng)式第三步：根據(jù)電池總反應(yīng)式和正極反應(yīng)式寫出電池的負(fù)極反應(yīng)式電池的總反應(yīng)和正、負(fù)極反應(yīng)之間有如下關(guān)系：電池的總反應(yīng)式電池正極反電池的總反應(yīng)和正、負(fù)極反應(yīng)之間有如下關(guān)系：電池的總反應(yīng)式電池正極反應(yīng)式電池負(fù)極反應(yīng)式故根據(jù)第一、二步寫出的反應(yīng)，有：電池的總反應(yīng)式應(yīng)式電池負(fù)極反應(yīng)式故根據(jù)第一、二步寫出的反應(yīng)，有：電池的總反應(yīng)式電池正極反應(yīng)式電池負(fù)極反應(yīng)式，注意在將兩個(gè)反應(yīng)式相減時(shí)，要約去正極電池正極反應(yīng)式電池負(fù)極反應(yīng)式，注意在將兩個(gè)反應(yīng)式相減時(shí)，要約去正極的反應(yīng)物的反應(yīng)物O2。知識(shí)梳理知識(shí)梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建考考點(diǎn)四點(diǎn)四I鹽橋原電池的專題突破鹽橋原電池的專

10、題突破1鹽橋的組成和作用鹽橋的組成和作用(2)鹽橋的作用：鹽橋的作用：連接內(nèi)電路，形成閉合回路；連接內(nèi)電路，形成閉合回路； 平衡電荷，使原電池不斷產(chǎn)生電流。平衡電荷，使原電池不斷產(chǎn)生電流。(1)鹽橋中裝有飽和的鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊膠制成的膠凍。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(duì)比單池原電池和鹽橋原電池的對(duì)比知識(shí)梳理知識(shí)梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建考考點(diǎn)四點(diǎn)四I鹽橋原電池的專題突破鹽橋原電池的專題突破不同點(diǎn)：不同點(diǎn)：圖圖1中中Zn在在CuSO4溶液中直接接觸溶液中直接接觸Cu2，會(huì)有一部分，會(huì)有一部分Zn與與Cu2直直接反應(yīng)，該裝置中既有化學(xué)能和電能的轉(zhuǎn)化，又有一

11、部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了接反應(yīng)，該裝置中既有化學(xué)能和電能的轉(zhuǎn)化，又有一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了熱能，裝置的溫度會(huì)升高。熱能，裝置的溫度會(huì)升高。圖圖2中中Zn和和CuSO4溶液在兩個(gè)池子中，溶液在兩個(gè)池子中，Zn與與Cu2不直接接觸，不存在不直接接觸，不存在Zn與與Cu2直接反應(yīng)的過(guò)程，所以僅是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能，電流穩(wěn)定，且持續(xù)直接反應(yīng)的過(guò)程，所以僅是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能，電流穩(wěn)定，且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。時(shí)間長(zhǎng)。圖圖1和圖和圖2兩裝置的相同點(diǎn)：兩裝置的相同點(diǎn)：正負(fù)極、電極反應(yīng)、總反應(yīng)、反應(yīng)現(xiàn)象。正負(fù)極、電極反應(yīng)、總反應(yīng)、反應(yīng)現(xiàn)象。負(fù)極：負(fù)極：Zn2e=Zn2正極：正極：Cu22e=Cu總反應(yīng)：總反應(yīng)：ZnCu2=C

12、uZn2關(guān)鍵點(diǎn)：關(guān)鍵點(diǎn)：鹽橋原電池中，還原劑在負(fù)極區(qū)，而氧化劑在正極區(qū)。鹽橋原電池中，還原劑在負(fù)極區(qū)，而氧化劑在正極區(qū)。知識(shí)梳理知識(shí)梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建深度思考深度思考深深 度度 思思 考考【遞進(jìn)題組遞進(jìn)題組】題組一12題組二3知識(shí)梳理知識(shí)梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建4知識(shí)梳理知識(shí)梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建題組一有關(guān)原電池原理的考查題組一有關(guān)原電池原理的考查C 解析解析當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí)，當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí)，構(gòu)成原電池，構(gòu)成原電池，F(xiàn)e作負(fù)極，作負(fù)極，Cu作正極，電極反應(yīng)式作正極，電極反應(yīng)式分別為分別為負(fù)極：負(fù)極：Fe2e=Fe2正極：正極：Cu22e=Cu銅球增重，鐵球質(zhì)量減輕，銅球增重，鐵球質(zhì)量減輕，杠桿杠桿A

13、低低B高。高。題組一12題組二34知識(shí)梳理知識(shí)梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建題組二可逆反應(yīng)與原電池的工作原理題組二可逆反應(yīng)與原電池的工作原理題組一12題組二34知識(shí)梳理知識(shí)梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建題組二可逆反應(yīng)與原電池的工作原理題組二可逆反應(yīng)與原電池的工作原理題組一12題組二34答案答案D D項(xiàng)在甲中溶入項(xiàng)在甲中溶入FeCl2固體，平衡固體，平衡2Fe32I2Fe2I2向左移動(dòng)，向左移動(dòng)，I2被還原為被還原為I，乙中石墨為正極，乙中石墨為正極，D不正確。不正確。電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí)電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí)Fe3得電子速率等于得電子速率等于Fe2失電子速率，反應(yīng)達(dá)到平衡失電子速率，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；狀態(tài)；知識(shí)梳理知識(shí)梳理

14、題型構(gòu)建題型構(gòu)建兩次操作中均能形成原電池，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能。兩次操作中均能形成原電池，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能。 題組一12題組二34題組二可逆反應(yīng)與原電池的工作原理題組二可逆反應(yīng)與原電池的工作原理知識(shí)梳理知識(shí)梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建2I2e=I2A 題組一12題組二34題組二可逆反應(yīng)與原電池的工作原理題組二可逆反應(yīng)與原電池的工作原理知識(shí)梳理知識(shí)梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建題組一12題組二34題組二可逆反應(yīng)與原電池的工作原理題組二可逆反應(yīng)與原電池的工作原理知識(shí)梳理知識(shí)梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建 當(dāng)氧化劑得電子速率與還原劑失電子速率相等時(shí)，可逆反應(yīng)達(dá)當(dāng)氧化劑得電子速率與還原劑失電子速率相等時(shí)，可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，電

15、流表指針示數(shù)為零；當(dāng)電流表指針往相反方向到化學(xué)平衡狀態(tài)，電流表指針示數(shù)為零；當(dāng)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(shuō)明化學(xué)平衡移動(dòng)方向相反。偏轉(zhuǎn)，暗示電路中電子流向相反，說(shuō)明化學(xué)平衡移動(dòng)方向相反。探究高考探究高考明確考向明確考向12345【考題訓(xùn)練考題訓(xùn)練】6789探究高考探究高考明確考向明確考向解析解析由題給原電池裝置可知，電子經(jīng)過(guò)導(dǎo)線，由由題給原電池裝置可知，電子經(jīng)過(guò)導(dǎo)線，由Zn電極流向電極流向Fe電極，則電極，則O2在在Fe電極發(fā)生還原反應(yīng)：電極發(fā)生還原反應(yīng)：O22H2O4e=4OH，燒杯，燒杯a中中c(OH)增增大，溶液的大，溶液的pH升高。燒杯升高。燒杯b中，中，Zn發(fā)

16、生氧化反應(yīng)：發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn2e=Zn2。A 123456789探究高考探究高考明確考向明確考向C 123456789探究高考探究高考明確考向明確考向充電時(shí)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為充電時(shí)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Fe(OH)22e=Fe2OH，pH增大，增大，C錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2Ni(OH)22OH2e=Ni2O33H2O，D正確。正確。C 123456789探究高考探究高考明確考向明確考向123456789探究高考探究高考明確考向明確考向123456789答案答案 A 探究高考探究高考明確考向明確考向N2

17、H44OH4e=4H2ON2解析解析該燃料電池中該燃料電池中N2H4在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為其電極反應(yīng)式為N2H44OH4e=4H2ON2。123456789探究高考探究高考明確考向明確考向123456789探究高考探究高考明確考向明確考向CH3OHH2O6e=CO26H3/2O26e6H=3H2O96.6% 123456789探究高考探究高考明確考向明確考向離子導(dǎo)電離子導(dǎo)電(導(dǎo)電或電導(dǎo)電或電4.5 123456789解質(zhì)解質(zhì))和隔離鈉與硫和隔離鈉與硫 探究高考探究高考明確考向明確考向2Al3AgO2NaOH=2NaAlO23Ag解析解析由鋁電池原理圖可知，由鋁電池

18、原理圖可知，Al作負(fù)極，作負(fù)極，AgO/Ag作正極，電池反應(yīng)式為作正極，電池反應(yīng)式為2Al3AgO2NaOH=2NaAlO23AgH2O。123456789H2O本講內(nèi)容結(jié)束本講內(nèi)容結(jié)束請(qǐng)請(qǐng)完成練出高分完成練出高分練出高分練出高分123456789101112131415練出高分練出高分D123456789101112131415練出高分練出高分C123456789101112131415練出高分練出高分D 123456789101112131415練出高分練出高分1234567891011121314解析解析A項(xiàng)，氧氣在反應(yīng)中被還原，所以石墨項(xiàng)，氧氣在反應(yīng)中被還原，所以石墨是正極，石墨是正極

19、，石墨是負(fù)極，是負(fù)極，故不正確；故不正確；B項(xiàng)，項(xiàng)，Y是是NO2被氧化后的產(chǎn)物，則為被氧化后的產(chǎn)物，則為N2O5，故不正確；，故不正確；D項(xiàng)，石墨項(xiàng)，石墨極上發(fā)生的是還原反應(yīng)。極上發(fā)生的是還原反應(yīng)。C 15練出高分練出高分1234567891011121314B 15練出高分練出高分123456789101112131415練出高分練出高分123456789101112131415答案答案 D 練出高分練出高分1234567891011121314解析解析該電池的總反應(yīng)為該電池的總反應(yīng)為Zn2Fe3=2Fe2Zn2，所以左燒杯，所以左燒杯Pt為為正極，電極反應(yīng)為正極，電極反應(yīng)為Fe3e=Fe2，右燒杯，右燒杯Zn為負(fù)極，電極反應(yīng)為為負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn2e=Zn2。由于左燒杯中的。由于左燒杯中的Fe3被還原為被還原為Fe2，所以左燒杯中溶液，所以左燒杯中溶液的血紅色逐漸褪去。的血紅色逐漸褪去。B 15練出高分練出高分1234567891011121314D 15練出高分練出高分12345678910111