第2讲原电池化学电源

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1、第2讲原电池化学电源第一课时考点一原电池及其工作原理首先请大家观察装置甲和乙，分别从氧化还原反应和能量转化2个角度对比分析二者有什么异同？氧化还原反应角度：甲乙两装置发生的都是Zn+H+=Zn2++H2↑，但乙装置中氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行。能量转化角度：在该反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，甲装置将这些能量转化为热能，而乙装置却是转化为电能。将化学能转化为热能或电能，这是人们利用化学能的两种重要途径，与热能相比，人们对电能的利用率更高些。像乙这样，将化学能转化为电能的装置，称为原电池1．概念把化

2、学能转化为电能的装置2．原电池的构成条件：（1）有自发的氧化还原反应①有电子转移②一般为放热的氧化还原反应（2）两个电极讨论：对两个电极的要求①可以是两个活泼性不同的金属电极、金属与非金属或金属氧化物等，比如：②若两电极材料均不参与放电的，（比如离子间的氧化还原反应，燃烧反应设计的原电池）两个电极材料可以相同。（3）形成闭合回路内电路：两个电极要插入电解质溶液中，若两个电极所处的电解质溶液不同，可用盐桥沟通。外电路：通常用导线等连通【高考领航强化训练】3．工作原理从物理学角度：将电极插入电解质溶液中，在电解质的作用下，

3、电极会产生电势，不同电极在同一电解质溶液中产生的电势不同，这样就形成了电势差，将电路连通，就有了电流。3站在高中化学角度：你会判断电子的流向就可以了。在原电池中电子总是从负极出来通过导线传递给正极。【思考】在原电池中，究竟哪一极作正极，哪一极是负极呢？【练】题组二T4【结论】并不一定是活泼金属作负极，正负极还会受到电解质溶液等因素影响。关键：谁作还原剂，谁就是负极。在实际案例中，还有哪些方法可以判断电池的正负极呢，请看P106页的思维建模。【过渡】所以高考对原电池的要求主要有以下几点：考点：①会判断原电池的正负极和反应

4、类型②会书写电极反应（下次课再重点研究）③会判断电子移动方向④会判断溶液中阴阳离子移动方向及离子浓度大小变化。参加反应的离子：在哪极生成，在该极的浓度就增大在哪极消耗，在该极的浓度就减小。不参加反应的离子：向哪极移动，在该极的浓度就增大，另一极的浓度就减小。二、考点题型分析原电池的工作原理1．带盐桥的原电池【高考领航P105思维深化T2B项为例】提出问题：在该电池中，由于Cu和Ag+直接接触，就算外电路未连通，也会发生氧化还原反应，使电能损耗，这种现象称之为电池的自放电。为将氧化剂和还原剂分隔开，避免自放电，于是人们引

5、入了盐桥。盐桥：盐桥的作用：在沟通内电路的同时，避免了电池的自放电现象。盐桥内的电解质通常用KCl或KNO3，【思考】原电池工作时，盐桥中的阴阳离子会不会定向移动？【练题组一T2】2．原电池与化学平衡的移动【设疑】2Fe3++2I-=2Fe2++I2能否设计原电池？电极材料，电解质溶液分别用什么？【练题组三T6】注意：（1）用可逆反应设计的原电池，正负极与平衡移动的方向有关（2）电流计不发生偏转时，代表可逆反应达到平衡。（3）用离子间的氧化还原反应设计原电池，两电极材料可以相同，必须用盐桥事实上，生活中常见的原电池都有

6、类似盐桥的结构。电池质量与盐桥的质量有关，比如Zn

7、NH4Cl

8、MnO2，NH4Cl溶液呈酸性，会与Zn反应，所以很便宜。比如双鹿电池保质期2年，南孚电池保质期为7年。除此以外，电池的比能量也是衡量电池优劣的重要依据。正因为此，锂电池在生活中和高考中都特别受到了人们的亲睐。近年来锂金属电池和锂离子电池就考了近10次。3．锂电池(2011·福建高考)研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是(　C　)A．

9、水既是氧化剂又是溶剂B．放电时正极上有氢气生成C．放电时OH－向正极移动3D．总反应为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑【2014年天津卷】已知：锂离子电池的总反应为：LixC+Li1-xCoO2C+LiCoO2锂硫电池的总反应为：2Li+SLi2S有关上述两种电池说法正确的是A．锂离子电池放电时，Li+向负极迁移B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应C．理论上两种电池的比能量相同D．右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电在此，我们以2014年海南卷和2014年新课标卷II为例来研究下锂电池【2014年海南卷】锂锰电

10、池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。回答下列问题：（1）外电路的电流方向是由__________极流向__________极。（填字母）（2）电池正极反应式为________________________