高三复习总结专题——原电池

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1、原电池化学电源原电池1・概念：把化学能转化为的装置2•工作原理：（以锌一铜电池为例）ZnSO4S?液CuSO4溶液盐桥作用：平衡电荷，使两边溶液呈电中性，使氧化还原反应得以持续进行,产生持续稳定的电流。电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反应反应类型反应反应电子流向由极沿导线方向流向极电池反应方程式3原由油构成条件（1）两个活泼性不同的电极（常见为金属或石墨）。<2）将电极插入溶液中。（3）两电极间构成闭合回路（4）能自发进行的反应。二.化学电源的种类及其工作原理化学电源fI一次电池n~~i碱性锌铉干电池I—I二次电池

2、铅蓄电池IT

3、燃料电池

4、一

5、氢氧燃料电池］1.一次电池（碱性锌猛干电池）碱性锌猛干电池的工作原理如图:负极（Zn）,电极反应式：正极（MiA）,电极反应式：2MnO2+2H2O+2e=2Mn00H+20H"总反应：Zn+2MnO2+2H2O=Zn（OH）2+2Mn00H1.二次电池（以铅蓄电池为例）（1）放电时的反应①负极反应②正极反应：PbO2(s)+4H+(aq)+S042'(aq)+2e=PbSO4(s)+2H20(1)③总反应：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbS04(s)+2H20(1)(2)充电时的反应①阴极反应

6、②阳极反应③总反应：酸性碱性负极反应式正极反应式电池总反应2H2+02=2H20三•原电池原理1.原理图示：失氐沿导线传递有电流产生2PbSO4(s)+2H20(1)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2S04(aq)3.燃料电池：氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分为酸性的碱性两种。氧化反应Zn~—2e~=Zn2负不断溶解铜锌原电池＞电解质溶液正极还原反应C0+2e~==Cu阴离子移向2.正负极判断判断依据负极正极电极材料活泼性较强的金属活泼性较弱的金属或能导电的非金属电子流动方向电子流岀极电子流入极电解质溶液中离子定向移动方向

7、阴离子移向的极阳离子移向的极发生的反应氧化反应还原反应反应现象溶解的极增重或有气泡放出的极练习：1•下图是在航空用高压氢線电池基础上发展起来的一种金属氢化物線电池（MH-Ni电池）。下列有关说法不正确的是（）A.放电时正极反应为NiOOH+lLO+e二Ni（OH）2+OHB.电池的电解液可为KOH溶液c.充电时阴极反应为：MH+OH-二H2（）+M+eD.mh是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高乙醉皿th广维电破5_二二一纳采從幻1（表面吸附乙•三三三庐:翠竺醇氧化酶））••••■■X多孔陶瓷管稀硫酸（图2）2•生物燃料

8、电池（BFC）是以有机物为燃料，直接或间接利用酶作为催化剂的一类特殊的燃料电池，其能量转化效率高，是一种真正意义上的绿色电池，其工作原理如图所示：已知C1极的电极反应式为：C2H5OH+3H2O-12e=2CO2+12H+e下列有关说法不正确的是（）A.C1极为电池负极，C2极为电池正极B.电子由C2极经外电路导线流向C1极c.C2极的电极反应式为02+4H++4e"=2H20五•原电池电极反应方程式的书写1.一般电极反应式的书写列物质标得失按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应,判断出电极反应产物，找出得失电子的数量［电极产物在电

9、解质溶液的环境中，应能稳看环境］定存在，如碱件介质中牛.成的H'应让其结配守恒I.［合OFT生成水。电极反应式要遵守电荷I守恒和质量守恒、电子守恒等加以配平两式加验总式两电极反应式相加，与总反应对照验证2•复杂电极反应式的书写复杂电极反应式总反应式较简单一极的电极反应式如ch4酸性燃料电池中•负极反应式为:CH4+20.=C02+2出0总反应式202+8H"+8e"—4H.0正极反应式CH4+2H2O-8e-=C02+8H+……负极反应式特别注意：(1)负极本身不一定都参加反应，如燃料电池中，作为负极的材料本身并不参加反应。(2)不

10、注意电解质溶液的成分,容易误写电极反应式，如a］做负极，在酸性溶液中生成Al3+，在碱性溶液中生成A10；，在中性或弱碱性溶液中，生成A1(OH)3。(3)电子从负极经外电路流向正极,但电子不能通过电解液，是通过阴阳离子的移动形成闭合回路。(4)用总电极反应减去一极的电极反应时，须在两式电子转移数相等的前提下进行。练习：3・Li-S0C12电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4-SOCl2o电池的总反应可表示为4Li+2S0Cl2=4LiCl+S+S02.请回答下列问题:(1)电池的负极材料为,发

11、生的电极反应为(3)电池正极发生的电极反应为4.以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境下电极反应式的书写方法:(1)酸性条件燃料电池总反应式:CH4+202===C02+2H20①燃料电池正极反应式：02+4H++4e"===2H20①