学案6-3化学能转化为电能——电池

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1、2010-2011学年高三化学第一轮复习导学案使用时间：2011.10.4编制人:杨铁江审核人:李锦锦学案装订线专题六-3化学能转化为电能—电池第3讲　化学能转化为电能—电池基础盘点一、原电池1．定义：原电池是把转化为的装置。2．原电池的构成条件(1)两个的电极(或___________________________________)。(2)将电极插入中。(3)用导线连接电极(或直接接触)。(4)能自发进行反应。3．工作原理(以锌—铜原电池为例，如图所示)电极名称负极正极电极材料电极反应反应类型氧化反应还原反应电子流向由沿导线流向____二、几种常见的化学电源

2、电池负极反应正极反应总反应式一次电池(锌锰干电池)酸性锌锰干电池 碱性锌锰干电池2MnO2＋2H2O＋2e－→2MnOOH＋2OH－二次电池(铅蓄电池)燃料电池(氢氧燃料电池)酸性氢氧燃料电池2H2→4H＋＋4e－O2＋4e－＋4H＋→2H2O2H2＋O2===2H2O碱性氢氧燃料电池2H2＋4OH→4H2O＋4e－O2＋4e－＋2H2O→4OH－2H2＋O2===2H2O注意：①铅蓄电池在充电时，负极接外加电源的负极，作阴极，发生还原反应，电极反应式为：PbSO4(s)＋2e－―→Pb(s)＋SO(aq)；正极接外加电源的正极，作阳极，发生氧化反应，电极反应式

3、为：PbSO4(s)＋2H2O(l)―→PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO(aq)＋2e－②燃料电池和普通电池不同，必须使用辅助电极，电极本身不参与反应，所采用的燃料一般为H2、CH4、CH3OH等，助燃剂一般为O2(或空气)。③化学电源优劣的判断标准：单位质量或单位体积所能输出电能的多少，或输出功率的大小，电池的使用寿命的长短，以及对环境污染程度的大小。42010-2011学年高三化学第一轮复习导学案使用时间：2011.10.4编制人:杨铁江审核人:李锦锦考点精讲考点一　原电池的工作原理及正负极的判断1．原电池的工作原理(－)Zn

4、CuSO4

5、Cu(＋)原电

6、池工作原理如下所示：电池反应：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu。外电路：电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。内电路：阴离子移向负极，阳离子移向正极。外电路、内电路共同形成闭合电路，形成电流，从而使化学能转化为电能。2．原电池的正负极的判断问题：讨论原电池正、负极的判断方法有哪些？(1)由组成原电池的两极电极材料判断。由两种金属(或一种金属与一种非金属)作电极时，一般情况下较活泼的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。(2)根据电流方向或电子流动方向判断。电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。(3)根据原电池中电解质溶液内离子的定向移动判断。在

7、原电池的电解质溶液内，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。(4)根据原电池两极发生的反应来判断。原电池的负极总是失电子发生氧化反应，其正极总是得电子发生还原反应(不一定是电极本身得失电子，特别是正极)。(5)根据现象判断。溶解的一极为负极，增重或有气泡生成的一极为正极。(6)根据电池总反应判断，反应中的还原剂是负极的活性物质，对应的电极为负极；氧化剂则是正极的活性物质，对应的电极为正极。注意：判断电极时，不能简单地依据金属的活动性顺序来判断，要看反应的具体情况，例如：a.Al在强碱性溶液中比Mg更易失电子，Al作负极，Mg作正极；b.Fe、Al在浓HNO3中钝化

8、后，比Cu等金属更难失电子，Cu等金属作负极，Fe、Al作正极。例1：(2009·福建理综，11)控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是(　　)A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极规律方法：判断正、负极的基础是氧化还原反应，发生氧化反应的一极为负极，发生还原反应的一极为正极。即时巩固1将镁条、铝条平行插入盛有一定浓度NaOH溶液的烧杯中，用

9、导线和电流表连接成原电池，装置如图所示。此电池工作时，下列叙述正确的是(　　)A.Mg比Al活泼，Mg失去电子被氧化成Mg2＋B．铝条表面虽有氧化膜，但可不必处理C．该电池的内外电路中，电流均是由电子定向移动形成的D．Al是电池负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出42010-2011学年高三化学第一轮复习导学案使用时间：2011.10.4编制人:杨铁江审核人:李锦锦考点二　建模思想——电极反应式的书写1．一般电极反应式的书写2．复杂电极反应式的书写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＋2O2===CO2＋2H2O……总反应

10、式－(2O2＋8H＋＋8