第三單元金屬的腐蝕與防護(hù) (3)

1、高三一輪復(fù)習(xí)原電池及其工作原理灤南縣第四中學(xué)高三化學(xué)組 劉妮杰考綱要求：1、理解原電池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用。2、能書寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。原電池原理2018年卷7、13題12分2018年卷11題6分考查新能源電池考查原電池工作原理可充電鋰-空氣電池工作原理2017年卷11題6分考查原電池工作原理2016年卷11題，6分考查原電池正負(fù)極判斷及電極反應(yīng)式的書寫我們看近三年全國卷對(duì)原電池知識(shí)的考查可以看出原電池的結(jié)構(gòu)、工作原理及其應(yīng)用的題型是高考的熱點(diǎn)，通常與新型化學(xué)電源為命題背景，考查的知識(shí)點(diǎn)是原電池電池電極的判斷、電極和電池反應(yīng)式的書寫、電子的轉(zhuǎn)移或電流方向的判斷、電解質(zhì)溶液中離子的移動(dòng)方向

2、、利用電子轉(zhuǎn)移守恒進(jìn)行的有關(guān)簡(jiǎn)單計(jì)算等?？疾橹攸c(diǎn)： 正負(fù)極判斷 電子流向（電流流向） 陰、離子移動(dòng) 電池電極方程式書寫一、原電池1、原電池是_的裝置。原電池反應(yīng)的本質(zhì)是_反應(yīng)。將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能氧化還原反應(yīng)練習(xí)：在理論上可設(shè)計(jì)成原電池的化學(xué)反應(yīng)是()AC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H0BBa(OH)28H2O(s)2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)2NH3H2O(l)8H2O(l)H0CCaC2(s)2H2O(l)Ca(OH)2(s)C2H2(g)H0DCH4(g)2O2(g)CO2(g)H2O(l)H0D（可以）（可以）（可以）（不可以）形成條件一：活潑性不同的兩個(gè)電極實(shí)驗(yàn)探

3、究形成原電池的條件（可以）（不可以）形成條件二：有電解質(zhì)溶液；實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件形成條件三：必須形成閉合回路（不可以）可以二、原電池形成條件： 一般活潑金屬作 極。不活潑金屬或非金屬作 極。負(fù)正有兩個(gè)活潑性不同的電極有電解質(zhì)溶液構(gòu)成閉合回路可自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)ABCDEFMN1.下列哪幾個(gè)裝置能形成原電池？VXVVXXXV隨堂基礎(chǔ)落實(shí)以Cu-Zn原電池為例看原電池工作原理三、原電池工作原理負(fù)極： . （ 失電子 反應(yīng)） 正極： . （ 得電子 反應(yīng)）總反應(yīng)： . （ 反應(yīng)）電子： . 電流： .陽離子： .陰離子： . Zn2e= Zn2 氧化 Cu2+ 2e

4、= Cu還原 Cu2+ Zn = Cu + Zn2自發(fā)進(jìn)行的氧化還原負(fù)正（Zn Cu）電子走陸路（外電路）正負(fù)（CuZn ）正負(fù)離子走水路（內(nèi)電路）思考：如何判斷原電池的正、負(fù)極？原電池的正負(fù)極與電極材料的性質(zhì)有關(guān)也與電解質(zhì)溶液有關(guān)，不要形成活潑電極一定做負(fù)極的思維定式 由于Zn與溶液中Cu2+直接接觸，少量Cu2+會(huì)直接與鋅棒反應(yīng)，降低了電池的工作效率?？梢愿倪M(jìn)嗎？用鹽橋改造雙液電池鹽橋裝有飽和KCl瓊脂溶膠的U型管，溶液不至流出，但離子可以自由穿行。思考：1、沒有鹽橋電池工作嗎？2、電池工作時(shí)，鹽橋Cl-和K+如何運(yùn)動(dòng)？1、形成閉合回路。2、平衡電荷。3、避免電極與反應(yīng)離子直接接觸，提高效

5、率。鹽橋作用：1.如圖所示的裝置中，在產(chǎn)生電流時(shí)，以下說法不正確的是()AFe是負(fù)極，C是正極B負(fù)極反應(yīng)式為：Fe3e=Fe3C內(nèi)電路中陰離子移向FeCl2溶液D電流由石墨電極流向Fe電極B2某原電池的電池反應(yīng)為：Fe2Fe3=3Fe2，與此電池反應(yīng)不符的原電池是()A銅片、鐵片、FeCl3溶液組成的原電池B石墨、鐵片、Fe(NO3)3溶液組成的原電池C鐵片、鋅片、Fe2(SO4)3溶液組成的原電池D銅片、鐵片、Fe(NO3)3溶液組成的原電池3.（14年新課標(biāo)卷改） 2013年3月我國科學(xué)家報(bào)道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系,電池總反應(yīng)為： Li1-xMn2O4+xLi LiMn2O4 下

6、列敘述錯(cuò)誤的是（ ） Aa為電池的正極B電池負(fù)極反應(yīng)為： Li - e- = Li+C放電時(shí)，a極鋰的化合價(jià)發(fā)生變化D放電時(shí)，溶液中Li從b向a遷移C四、電極反應(yīng)式的書寫：例1、下面構(gòu)成原電池嗎？負(fù)極是誰？寫出電極反應(yīng)方程式。負(fù)極： . 正極： .總反應(yīng)： . Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O2H2O+2e-=H2+2OH-1、注意電解質(zhì)環(huán)境。（其不僅影響正、負(fù)極，也影響電極反應(yīng)產(chǎn)物）2、一般使正、負(fù)極得失電子數(shù)相等。3、總反應(yīng)正極反應(yīng)+負(fù)極反應(yīng) （得失相等，總反應(yīng)是離子方程式）2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2經(jīng)驗(yàn)小結(jié)：基本方法三步走：1、列物質(zhì)，標(biāo)

7、得失2、看環(huán)境，配守恒3、兩式加，驗(yàn)總式四、電極反應(yīng)式的書寫：(電荷守恒、質(zhì)量守恒、得失守恒)(得失電子數(shù)相等，方可加減)注意(電解質(zhì)環(huán)境不僅影響正、負(fù)極，也影響電極反應(yīng)產(chǎn)物）負(fù)極材料：電極反應(yīng)：正極材料：電極反應(yīng)：ZnZn2OH2e=Zn(OH)2碳棒2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH總反應(yīng)：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2練習(xí)1一次電池堿性鋅錳干電池練2、寫出電極反應(yīng)方程式。負(fù)極： . 正極： .總反應(yīng)： . Cu - 2e- = Cu2+2NO3-+2e-+4H+=2NO2+2H2OCu+2NO3-+4H+ = Cu2+2NO2+2H2O3Zn- 6e-+6OH- = 3Zn(OH)2 練習(xí)3. 高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為：3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH則放電時(shí)，電極反應(yīng)式為：負(fù)極： . 正極： .2FeO42-+ 6e- +8H2O=2Fe(OH)3 + 10OH-0+2+3+6練習(xí)4. 新型鋰電池電池反應(yīng)方程式為：8Li + 3SOCl2 = Li2SO3 + 6LiCl + 2S (電解液 LiAlCl4-SOCl2）其電極反應(yīng)式為：負(fù)極： .正極： .8 Li - 8 e- = 8 Li+3 SOCl2 +