高三化學(xué)-原電池第二課時(shí)2

第2講原電池化學(xué)電源知識(shí)梳理·題型構(gòu)建1．堿性鋅錳干電池——一次電池Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2?？偡磻?yīng)式：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－；正極反應(yīng)：負(fù)極反應(yīng)：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2預(yù)習(xí)檢測對(duì)于下列原電池如何寫出負(fù)極反應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.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3.學(xué)會(huì)分析原電池反應(yīng)1．鋅銀電池——一次電池Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；負(fù)極反應(yīng)：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－；正極反應(yīng)：總反應(yīng)式：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag問題引導(dǎo)下再學(xué)習(xí)知識(shí)梳理·題型構(gòu)建2．二次電池(可充電電池)鉛蓄電池是最常見的二次電池，負(fù)極材料是

，正極材料是

。PbPbO2當(dāng)堂檢測知識(shí)梳理·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？答案知識(shí)梳理·題型構(gòu)建PbO2

小48Pb對(duì)換知識(shí)梳理·題型構(gòu)建種類酸性堿性負(fù)極反應(yīng)式2H2－4e－===4H＋2H2＋4OH－－4e－===4H2O正極反應(yīng)式O2＋4e－＋4H＋===2H2OO2＋2H2O＋4e－===4OH－電池總反應(yīng)式2H2＋O2===2H2O4．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。知識(shí)梳理·題型構(gòu)建深度思考思考增大減小減小減小知識(shí)梳理·題型構(gòu)建當(dāng)堂檢測，若換為甲烷燃料電池CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋

Li－e－===Li＋鋰2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2↑完全達(dá)標(biāo)(2013高考）銀質(zhì)器皿日久表面會(huì)逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故.根據(jù)電化學(xué)原理可進(jìn)行如下處理: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。下列說法正確的是A．處理過程中銀器一直保持恒重B．銀器為正極，Ag2S被還原生成單質(zhì)銀C．該過程中總反應(yīng)為2Al+3Ag2S=6Ag+A12S3D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色AgCl

B知識(shí)梳理·題型構(gòu)建

4Al－12e－===4Al3＋3O2＋6H2O＋12e－===12OH－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)式的書寫作業(yè)：P.12934P.1303P.1301-4P.131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。某離子電池正極材料有鈷酸鋰（LiCoO2），導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時(shí)，該鋰離子電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為6C+xLi++xe-=LixC6?，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）。回答下列問題（1）LiCoO2中，Co元素的化合價(jià)為_________。（2）寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________________________3）“酸浸”一般在80℃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___________；可用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點(diǎn)是________________________（4）寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________（5）充放電過程中，發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時(shí)電池反應(yīng)方程式_________6）上述工藝中，“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是____________________________________。在整個(gè)回收工藝中，可回收到的金屬化合物有__________________________(填化學(xué)式)。知識(shí)梳理·題型構(gòu)建化學(xué)電源中電極反應(yīng)式書寫的一般程序“加減法”書寫電極反應(yīng)式知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組二不同介質(zhì)對(duì)燃料電池電極反應(yīng)式書寫的影響CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2O題組一題組二123知識(shí)梳理·題型構(gòu)建燃料電池電極反應(yīng)式的書寫根據(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O2，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：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)，要約去正極的反應(yīng)物O2。知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)四I鹽橋原電池的專題突破1．鹽橋的組成和作用(2)鹽橋的作用：①連接內(nèi)電路，形成閉合回路；

②平衡電荷，使原電池不斷產(chǎn)生電流。(1)鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3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)比知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)四I鹽橋原電池的專題突破不同點(diǎn)：圖1中Zn在CuSO4溶液中直接接觸Cu2＋，會(huì)有一部分Zn與Cu2＋直接反應(yīng)，該裝置中既有化學(xué)能和電能的轉(zhuǎn)化，又有一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了熱能，裝置的溫度會(huì)升高。圖2中Zn和CuSO4溶液在兩個(gè)池子中，Zn與Cu2＋不直接接觸，不存在Zn與Cu2＋直接反應(yīng)的過程，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。圖1和圖2兩裝置的相同點(diǎn)：正負(fù)極、電極反應(yīng)、總反應(yīng)、反應(yīng)現(xiàn)象。負(fù)極：Zn－2e－===Zn2＋正極：Cu2＋＋2e－===Cu總反應(yīng)：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋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)。知識(shí)梳理·題型構(gòu)建深度思考深度思考【遞進(jìn)題組】題組一12題組二3知識(shí)梳理·題型構(gòu)建4知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一有關(guān)原電池原理的考查

C解析當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí)，構(gòu)成原電池，F(xiàn)e作負(fù)極，Cu作正極，電極反應(yīng)式分別為負(fù)極：Fe－2e－===Fe2＋正極：Cu2＋＋2e－===Cu銅球增重，鐵球質(zhì)量減輕，杠桿A低B高。題組一12題組二34知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組二可逆反應(yīng)與原電池的工作原理題組一12題組二34知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組二可逆反應(yīng)與原電池的工作原理題組一12題組二34答案

DD項(xiàng)在甲中溶入FeCl2固體，平衡2Fe3＋＋2I－

2Fe2＋＋I(xiàn)2向左移動(dòng)，I2被還原為I－，乙中石墨為正極，D不正確。電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí)Fe3＋得電子速率等于Fe2＋失電子速率，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；知識(shí)梳理·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。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知識(shí)梳理·題型構(gòu)建2I－－2e－===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知識(shí)梳理·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知識(shí)梳理·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)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，說明化學(xué)平衡移動(dòng)方向相反。探究高考·明確考向12345【考題訓(xùn)練】6789探究高考·明確考向解析由題給原電池裝置可知，電子經(jīng)過導(dǎo)線，由Zn電極流向Fe電極，則O2在Fe電極發(fā)生還原反應(yīng)：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，燒杯a中c(OH－)增大，溶液的pH升高。燒杯b中，Zn發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn－2e－===Zn2＋。A123456789探究高考·明確考向C123456789探究高考·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Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－，pH增大，C錯(cuò)誤；充電時(shí)，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O，D正確。C123456789探究高考·明確考向123456789探究高考·明確考向123456789答案A探究高考·明確考向N2H4＋4OH－－4e－===4H2O＋N2↑解析該燃料電池中N2H4在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為N2H4＋4OH－－4e－===4H2O＋N2↑。123456789探究高考·明確考向123456789探究高考·明確考向CH3OH＋H2O－6e－===CO2＋6H＋3/2O2＋6e－＋6H＋===3H2O96.6%123456789探究高考·明確考向離子導(dǎo)電(導(dǎo)電或電4.5123456789解質(zhì))和隔離鈉與硫

探究高考·明確考向2Al＋3AgO＋2NaOH===2NaAlO2＋3Ag解析由鋁電池原理圖可知，Al作負(fù)極，AgO/Ag作正極，電池反應(yīng)式為2Al＋3AgO＋2NaOH===2NaAlO2＋3Ag＋H2O。123456789＋H2O本講內(nèi)容結(jié)束請完成練出高分練出高分123456789101112131415練出高分D123456789101112131415練出高分C123456789101112131415練出高分D123456789101112131415練出高分1234567891011121314解析

A項(xiàng)，氧氣在反應(yīng)中被還原，所以石墨Ⅱ是正極，石墨Ⅰ是負(fù)極，故不正確；B項(xiàng)，Y是NO2被氧化后的產(chǎn)物，則為N2O5，故不正確；D項(xiàng)，石墨Ⅱ極上發(fā)生的是還原反應(yīng)。C15練出高分1234567891011121314

B15練出高分123456789101112131415練出高分123456789101112131415答案D練出高分1234567891011121314解析該電池的總反應(yīng)為Zn＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Zn2＋，所以左燒杯Pt為正極，電極反應(yīng)為Fe3＋＋e－===Fe2＋，右燒杯Zn為負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn－2e－===Zn2＋。由于左燒杯中的Fe3＋被還原為Fe2＋，所以左燒杯中溶液的血紅色逐漸褪去。B15練出高分1234567891011121314D15練出高分1234567891011121314A15練出高分1234567891011121314D15練出高分1234567891011121314正2H＋＋2e－===H2↑負(fù)正15練出高分1234567891011121314增大電極單位面積吸附H2、O2的分子數(shù)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能由a到bH2＋2OH－－2e－===2H2O