高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 原電池 第一課時(shí) 課件

原電池

第一課時(shí)沂源縣第一中學(xué)

高三化學(xué)組課前小練(1)CaO+H2O=Ca(OH)2,可以放出大量的熱,故可把該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,把其中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。(2)在原電池中,發(fā)生氧化反應(yīng)的電極一定是負(fù)極。 (3)其他條件均相同,帶有“鹽橋”的原電池比不帶“鹽橋”的原電池電流持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。(4)兩種活動(dòng)性不同的金屬組成原電池的兩極,活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬一定作負(fù)極。 (5)原電池工作時(shí),溶液中的陽(yáng)離子向負(fù)極移動(dòng),鹽橋中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)。 (6)鉛蓄電池使用過(guò)程中兩電極的質(zhì)量均增加，說(shuō)明電池發(fā)生了放電反應(yīng)√√判斷正誤√×××考題取樣知識(shí)點(diǎn)考查形式24年全國(guó)甲卷MnO2-Zn可充電電池、微粒移動(dòng)、電極反應(yīng)、定量計(jì)算一卷選擇題24年新課標(biāo)卷植入體內(nèi)的微型電池、微粒移動(dòng)、電極反應(yīng)、定量計(jì)算一卷選擇題24年山東卷鉛蓄電池兩極質(zhì)量變化一卷選擇題23年山東卷熱再生氨電池實(shí)現(xiàn)CuSO4電鍍廢液--濃差電池、電極和隔膜類(lèi)型的判斷、電池反應(yīng)式、電動(dòng)勢(shì)一卷選擇題22年山東卷原電池和電解池工作原理的綜合、電極反應(yīng)式、補(bǔ)充物質(zhì)、pH變化、定量計(jì)算一卷選擇題22年國(guó)甲卷水性電解液Zn-MnO2離子選擇雙隔膜電池、微粒移動(dòng)、電極反應(yīng)、定量計(jì)算一卷選擇題

21年山東卷清潔燃料電池、微粒移動(dòng)、定量計(jì)算一卷選擇題多為陌生、新型的裝置文字+圖示?？純?nèi)容：電極名稱(chēng)、微粒移動(dòng)方向、電極或總反應(yīng)式、定量計(jì)算考情分析復(fù)習(xí)目標(biāo)1.離子運(yùn)動(dòng)方向:陽(yáng)離子

正極陰離子

負(fù)極

2.電子移動(dòng)方向：

負(fù)極→正極電子不下水，離子不上線3、反應(yīng)類(lèi)型：負(fù)極氧化，正極還原主題一：原電池工作原理裝置的變化(3)離子交換膜作用：①將兩極區(qū)隔離，阻止兩極區(qū)產(chǎn)生的物質(zhì)接觸，防止發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。②選擇性的通過(guò)離子，起到平衡電荷、形成閉合回路的作用。(1)

在裝置①中，會(huì)直接使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，但能量轉(zhuǎn)化率低。(2)鹽橋：①鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊膠制成的膠凍。②鹽橋的作用：a.連接內(nèi)電路，形成閉合回路；b.平衡電荷，使原電池不斷產(chǎn)生電流。優(yōu)點(diǎn)：能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。單液電池雙液電池H＋離子交換膜電池常見(jiàn)的離子交換膜：(1)陽(yáng)離子交換膜，只允許陽(yáng)離子通過(guò)(2)陰離子交換膜，只允許陰離子通過(guò)(3)質(zhì)子交換膜，只允許H＋通過(guò)。模型構(gòu)建裝置維度原理維度微粒運(yùn)動(dòng)電極產(chǎn)物電極反應(yīng)物電子導(dǎo)體離子導(dǎo)體

氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物-e-陽(yáng)離子陰離子還原劑

氧化劑電子負(fù)極正極+e-判斷下列新型化學(xué)電源的正負(fù)極依據(jù)：物質(zhì)類(lèi)別，電極材料依據(jù)：化合價(jià)的變化依據(jù)：電子的流動(dòng)方向依據(jù)：離子的移動(dòng)方向問(wèn)題突破1合作交流原電池正負(fù)極判斷正極負(fù)極電子流出升、失、氧電子流入降、得、還陰離子移向陽(yáng)離子移向較不活潑電極材料質(zhì)量增加氣體產(chǎn)生或消耗電極材料質(zhì)量減少活潑金屬電極附近pH的變化；電極反應(yīng)產(chǎn)物；電勢(shì)高低……構(gòu)造方面電極反應(yīng)電子流向離子移向反應(yīng)現(xiàn)象解決歸納總結(jié)一定條件下，實(shí)驗(yàn)室利用如圖所示裝置，通過(guò)測(cè)電壓求算Ksp(AgCl)。工作一段時(shí)間后，兩電極質(zhì)量均增大。下列說(shuō)法正確的是(

)A.右池中的銀電極作負(fù)極B.正極反應(yīng)為Ag－e-===Ag+C.總反應(yīng)為Ag+＋Cl-===AgCl↓D.鹽橋中的NO3-向右池方向移動(dòng)C課堂練習(xí)1某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)查閱相關(guān)資料知氧化性：Cr2O72－＞Fe3＋，設(shè)計(jì)了鹽橋式的原電池，如圖。鹽橋中裝有瓊脂與飽和K2SO4溶液。下列敘述中正確的是(

)CA.甲燒杯的溶液中發(fā)生還原反應(yīng)B.乙燒杯中發(fā)生的電極反應(yīng)為：2Cr3＋＋7H2O－6e－＝Cr2O72－＋14H＋C.外電路的電流方向是從b到aD.電池工作時(shí)，鹽橋中的SO42－移向乙燒杯課堂練習(xí)2鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水分子通過(guò)，下列有關(guān)敘述正確的是（

）A.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作一段時(shí)間后，甲池的c(SO42-)減小C.電池工作一段時(shí)間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加D.陰、陽(yáng)離子分別通過(guò)交換膜向負(fù)極和正極移動(dòng)，保持溶液中電荷平衡課堂練習(xí)3C負(fù)極：還原劑—ne—=氧化產(chǎn)物正極：氧化劑+ne—=還原產(chǎn)物1.電極反應(yīng)書(shū)寫(xiě)一般思路主題二：原電池電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)燃料電池不同介質(zhì)下電極方程式書(shū)寫(xiě)(甲烷為例)問(wèn)題突破2燃料電池不同電解質(zhì)電極反應(yīng)

電解質(zhì)體系平衡電荷的離子正極負(fù)極酸性溶液堿性溶液固體電解質(zhì)熔融碳酸鹽O2=4OH-O2=2H2OO2=2O2-O2=2CO32-H+OH-O2-CO32-依情境信息C、H類(lèi)燃料:+4e-+4H++4e-+2H2O+4e-+4e-+2CO2結(jié)合電解質(zhì)環(huán)境分析產(chǎn)物、平衡電荷歸納總結(jié)鉛酸蓄電池是最常見(jiàn)的二次電池，總反應(yīng)：Pb＋PbO2＋2H2SO4

2PbSO4＋2H2O。2.二次電池--鉛蓄電池(6)鉛蓄電池使用過(guò)程中兩電極的質(zhì)量均增加，說(shuō)明電池發(fā)生了放電反應(yīng)√【思維模型】可充電電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)(原電池)(電解池)電池充電時(shí)：正接正，負(fù)接負(fù)充放電時(shí)電極反應(yīng)：陽(yáng)生正，陰生負(fù)強(qiáng)堿性電解質(zhì)3D-Zn-NiOOH二次電池：Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)，寫(xiě)出充放電時(shí)的電極反應(yīng)負(fù)極：Zn(s)+2OH-(aq)-2e-==ZnO(s)+H2O(l)正極：2NiOOH(s)+2H2O(l)+2e-==2Ni(OH)2(s)+2OH-(aq)陰極：ZnO(s)+H2O(l)+2e-==Zn(s)+2OH-(aq)陽(yáng)極：2Ni(OH)2(s)+2OH-(aq)-2e-==2NiOOH(s)+2H2O(l)隨堂練習(xí)4新型化學(xué)電源電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)問(wèn)題突破3例：①鋅-空氣燃料電池可用作電動(dòng)車(chē)動(dòng)力電源，電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，反應(yīng)為2Zn+O2+4OH–+2H2O=2Zn(OH)42-。寫(xiě)出金屬鋅電極上的電極反應(yīng)式。3.配守恒

(1)電子守恒(2)電荷守恒

(3)原子守恒2.標(biāo)價(jià)態(tài)Zn-2e-+4OH-==Zn(OH)42-1.看情境，析產(chǎn)物隨堂練習(xí)5定量計(jì)算基于電極反應(yīng)分析減小減小6.511.2問(wèn)題突破4某電動(dòng)汽車(chē)配載一種可充放電的鋰離子電池，放電時(shí)電池總反應(yīng)為：Li1-xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋C6(x<1)。下列關(guān)于該電池的說(shuō)法不正確的是A.放電時(shí)，Li＋在電解質(zhì)中由負(fù)極向正極遷移B.放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)ixC6-xe-===xLi＋＋C6C.充電時(shí)，若轉(zhuǎn)移1mole-，石墨(C6)電極將增重7xgD.充電時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iCoO2-xe-===Li1-xCoO2＋xLi＋解析放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為L(zhǎng)ixC6-xe-===xLi++C6，正極反應(yīng)為L(zhǎng)i1-xCoO2+xe-+xLi+===LiCoO2，A、B正確；充電時(shí)，陰極反應(yīng)為xLi+＋C6＋xe-===LixC6，轉(zhuǎn)移1mole－時(shí)，石墨C6電極將增重7g，C項(xiàng)錯(cuò)誤；充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為放電時(shí)正極反應(yīng)的逆反應(yīng)：LiCoO2-xe-===Li1-xCoO2＋xLi＋，D項(xiàng)正確。C學(xué)以致用解題整體思路判斷裝置類(lèi)型電極判斷方程式書(shū)寫(xiě)定量計(jì)算原電池/電解池正（陽(yáng)）/負(fù)（陰）極電極/電池/離子/化學(xué)方程式基于電極反應(yīng)，消耗/生產(chǎn)氣體體積or電極減少/增重質(zhì)量判斷：陰陽(yáng)離子、電子的遷移方向；電極附近pH的變化；電極材料及其化合價(jià)變化；電極反應(yīng)產(chǎn)物；電勢(shì)高低課堂總結(jié)（2021·山東10題改編）以KOH溶液為離子導(dǎo)體，分別組成CH3OH—O2、N2H4—O2、(CH3)2NNH2—O2清潔燃料電池，寫(xiě)出各個(gè)電池的正負(fù)極的電極反應(yīng)式，思考以下問(wèn)題：1．放電過(guò)程中，離子的移動(dòng)方向？2．放電過(guò)程中，正負(fù)極的PH如何變化？3.

放電過(guò)程中，KOH溶液的濃度如何變化？4．消耗等質(zhì)量的燃料，哪種燃料電池的理論放電量最大？陽(yáng)正陰負(fù)(CH3)2NNH2都減小正增負(fù)減優(yōu)點(diǎn)：能量轉(zhuǎn)換效率高,污染小。缺