2021版化学名师讲练大一轮复习鲁科新高考地区专用版课件：6.2　原电池　化学电源 .ppt

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1、内容索引,课时精归纳素养速提升,考点1：原电池原理及应用考点2：常见化学电源,高考新风向命题新情境,核心素养测评,考点1:原电池原理及应用【核心知识自查】1.原电池的概念、构成及反应本质(1)把_转化为_的装置,其本质是发生了_反应。(2)原电池的构成条件,化学能,电能,氧化还原,电解质,氧化还原,(3)以铜锌原电池为例构建原电池的认知模型,2.原电池的工作原理(以铜锌原电池为例)(1)图解原电池工作原理,(2)以锌铜原电池为例,精析原电池工作原理,锌片,铜片,Zn-2e-=Zn2+,Cu2+2e-=Cu,减小,增大,氧化,还原,正,负,电能,【易错警示】规避原电池工作原理的3个失分点(1)原

2、电池闭合回路的形成有多种方式,可以是导线连接两个电极,也可以是两电极相接触。(2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动,与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。(3)无论在原电池还是在电解池中,电子均不能通过电解质溶液。,3.原电池原理的应用(1)加快化学反应速率一个自发进行的氧化还原反应,形成原电池时会使化学反应速率_。如在Zn与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液构成原电池,化学反应速率加快。(2)金属的防护使被保护的金属制品作原电池_而得到保护。如要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等,可用导线将其与一块锌块相连,使锌作原电池的负极。,加快,正极,(3)比较金属活动性强弱两种金属分别

3、作原电池的两极时,一般作_的金属比作_的金属活泼。(4)设计制作化学电源首先将氧化还原反应分成两个半反应。根据原电池的反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。,负极,正极,如根据反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2设计的原电池为,【基础小题诊断】判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)原电池装置中,溶液中的阴离子移向正极,阳离子移向负极()提示:。原电池装置中,溶液中的阴离子移向负极,阳离子移向正极。(2)CaO+H2O=Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能()提示:。该反应不是氧化还原反应,不能设计成原电池。,(3

4、)由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池中,正极反应为Cu-2e-=Cu2+()提示:。负极反应为Cu-2e-=Cu2+。(4)10mL浓度为1molL-1的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的CuSO4溶液能减慢反应速率但又不影响氢气生成量()提示:。加入CuSO4溶液与Zn发生置换反应:CuSO4+Zn=Cu+ZnSO4,生成的Cu与Zn和盐酸构成原电池,会加快反应速率。,(5)按照同一原理设计原电池,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长()提示:。有盐桥的原电池中,还原剂在负极区,而氧化剂在正极区,化学能转化为电能,电流稳定。(6)把锌片和铜片用导线连起来,浸入食盐水

5、中,不能形成原电池()提示:。发生了吸氧腐蚀形成原电池。,【题组训练过关】,考点2:常见化学电源【核心知识自查】1.化学电源的分类,2.锌锰干电池一次电池,3.铅蓄电池二次电池铅蓄电池总反应:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O(1)放电时原电池负极反应:_;正极反应:_;(2)充电时电解池阴极反应:_;阳极反应:_;放电时原电池的负极作充电时电解池的_极。,Pb(s)+S(aq)-2e-=PbSO4(s),PbO2(s)+4H+(aq)+S(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l),PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+S(aq),PbSO4(s)+2H2O(l)-2e

6、-=PbO2(s)+4H+(aq)+S(aq),阴,4.燃料电池(1)氢氧燃料电池总反应:_;酸性介质负极:_;正极:_。碱性介质负极:_;正极:_。,2H2+O2=2H2O,H2-2e-=2H+,O2+4e-+4H+=2H2O,H2-2e-+2OH-=2H2O,O2+4e-+2H2O=4OH-,熔融的金属氧化物作介质负极:_;正极:_。碳酸盐作介质负极:_;正极:_。,H2-2e-+O2-=H2O,O2+4e-=2O2-,H2-2e-+C=H2O+CO2,O2+4e-+2CO2=2C,(2)甲烷-氧气燃料电池(正极反应式与氢氧燃料电池正极反应式相同,下面只需写出负极反应式即可)_(碱性介质)

7、_(酸性介质)_(碳酸盐作介质)_(熔融的金属氧化物作介质),CH4-8e-+10OH-=C+7H2O,CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+,CH4-8e-+4C=5CO2+2H2O,CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O,【易错警示】(1)可充电电池的充、放电不能理解为可逆反应。(2)燃料电池的电极不参与反应,有很强的催化活性,起导电作用。(3)可充电电池在充电时,其负极连接外接电源的负极,正极连接外接电源的正极。,【基础小题诊断】判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)太阳能电池不属于原电池。()提示:。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应把光能转化成电能的装置。(2)二次电池充电时,充电器的正极接二次电池的正极。()提示:。二次电池的正极接外接电源正极作阳极发生氧化反应。,(3)铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应。()提示:。“负阳失氧,正阴得还”,负极和阳极,失电子,并发生氧化反应。(4)Zn具有还原性和导电性,可用作锌锰干电池的负极材料。()提示:。电池的电极应能导电,负极上发生氧化反应,在锌锰干电池中Zn作负极材料。,(5)碘可用作锂碘电池的材料,该电池反应为2Li(s)+I2(s)=2LiI(s),则碘电极作该电池的负极。()提示:。碘在反应中的化合价降低,发生还原反应,碘作正极。,【题组训练过关】,