高中化学一轮复习 91原电池 化学电源精品学案 新人教版

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1、第九章电化学基础第一节原电池、化学电源【高考目标定位】考纲导引考点梳理1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应式和电池总反应式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。1.原电池2.常见的化学电源【基础知识梳理】一、原电池1、定义：把化学能转化为电能的装置2．实质：一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。即将化学能转化成电能的形式释放。3．原理：（1）当铜片与锌片不连接，一同浸入稀硫酸铜溶液时，锌直接把电子给了_________，反应的离子方程式为____________

2、_________________，反应把_________转化为_________。（2）当铜片与锌片用导线连接，一同浸入稀硫酸铜溶液时，由于锌比铜活泼，锌容易_____电子被_________成Zn2+进入溶液，电极反应式为_____________________。锌片上的电子通过________流向_________，溶液中的______从铜片上______电子，被______成______.电极反应式为________________________.反应的总方程式是______________________。反应是将___

3、____________转化为_______________________.4.原电池的形成条件构成前提：两个电极中至少有一个可以和电解质溶液自发地发生氧化还原反应（1）活动性不同的金属（其中一种可以为非金属，即作导体用）作电极。（2）两电极插入电解质溶液中。（3）形成闭合回路。（两电极外线用导线连接，可以接用电器。）二、常见的化学电源1.一次电池（1）NH4Cl、ZnCl2和淀粉作电解质溶液电极总的反应式为：Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2NH4++2e-=

4、2NH3+H2，H2+2MnO2=Mn2O3+H2O缺点：放电量小，放电过程中易气涨或漏液（2）碱性锌-锰干电池电池总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2负极：——ZnZn+2OH--2e-=Zn(OH)2正极：——MnO22MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-电解质：KOH优点：电流稳定，放电容量、时间增大几倍，不会气涨或漏液。2.二次电池铅蓄电池为典型的可充电电池，其电极反应分为放电和充电两个过程（1）正负极材料正极：PbO2负极：Pb电解质：H2SO4溶液（2）放电过程负极：Pb(s)+SO

5、42--2e-=PbSO4(s)氧化反应正极：PbO2(s)+4H++SO42-+2e-=2PbSO4(s)+2H2O还原反应放电过程总反应：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4=2PbSO4(s)+2H2O铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程（3）充电过程阴极：PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-还原反应接电源负极阳极：2PbSO4(s)+2H2O-2e-=PbO2(s)+4H++2SO42-接电源正极氧化反应充电过程总反应：2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4铅蓄电池的充放电

6、过程：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO42PbSO4(s)+2H2O(l)3.燃料电池燃料电池是利用氢气、天然气、甲醇等燃料与氧气或空气进行电化学反应时释放出来的化学能直接转化成电能的一类原电池。根据介质不同可分为以下几种介质电池总反应式：2H2+Ｏ２=2H2O酸性负极反应式 2H2-4e-=4H+正极反应式 O2+4H++4e-=2H2O中性负极反应式2H2-4e-=4H+正极反应式 O2+2H2O+4e-=4OH-碱性负极反应式2H2+4OH--4e-=4H2O正极反应式 O2+2H2O+4e-=4OH-【要点名师精解】一、原

7、电池的反应原理1.图示2.原电池的判定方法。先分析有无外接电源，有外接电源者为电解池，无外接电源者可能为原电池；再依据原电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看”：一看电极，两极为导体且活泼性不同；二看溶液，两极插入电解质溶液中；三看回路：形成闭合回路或两极接触；四看有无氧化还原反应。3.电解质溶液中离子的移动规律阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。【例1】将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，即构成CH4燃料电池。已知通入CH4的一极，其电极反应式是：CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O；通入O2的

8、另一极，其电极反应是：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，下列叙述不正确的是（）A.通入CH4的电极为负极B.正极发生氧化反应C.燃料电池工作时溶液中的阴离子向负极移动D.该电池使用一段时间后应补充