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《2022届高考化学一轮复习第六单元化学反应与能量转化第3节化学能转化为电能__电池学案鲁科版202104231157.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、考试第3节 化学能转化为电能——电池备考要点素养要求1.理解原电池的构成、工作原理及应用。2.能书写电极反应和总反应方程式。3.了解常见化学电源的种类及其工作原理。4.理解金属发生电化腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。1.变化观念与平衡思想:认识原电池的本质是氧化还原反应。能多角度、动态地分析原电池中物质的变化及能量的转换。2.证据推理与模型认知:能利用典型的原电池装置,分析原电池原理,建立解答原电池问题的思维模型,并利用模型揭示其本质及规律。3.科学态度与社会责任:具有可持续发展意识和
2、绿色化学观念,能对与原电池有关的社会热点问题作出正确的价值判断。考点一 原电池的工作原理必备知识自主预诊 知识梳理1.原电池定义及本质原电池是把能转化为能的装置。其反应本质是的反应。 2.原电池的构成条件43/43考试电极两极为导体,且存在活动性差异(燃料电池除外)溶液两极插入溶液中 回路形成闭合回路或两极直接接触本质看能否发生反应 3.原电池的工作原理(以铜锌原电池为例)电极名称负极正极电极材料 电极反应Zn-2e-Zn2+Cu2++2e-Cu43/43考试电极质量变化
3、反应类型反应 反应 电子流向由沿导线流向 盐桥中离子移向盐桥中装有含饱和KCl溶液的琼胶,K+移向极,Cl-移向极 盐桥作用a.连接内电路形成闭合回路。b.维持两电极电势差(中和电荷),使电池能持续提供电流装置差异比较原电池Ⅰ:温度升高,化学能转化为电能和热能,两极反应在同一溶液中,部分Zn与Cu2+直接反应,使电池效率降低;原电池Ⅱ:温度不变,化学能只转化为,两极反应在不同溶液中,Zn与Cu2+隔离,电池效率提高,电流稳定 4.原电池中的三个移动方向(1)电子移动方向:从极流出沿导线流入极。
4、 (2)电流方向:从极沿导线流向极。 (3)离子迁移方向:电解质溶液中,阴离子向极迁移,阳离子向极迁移。 43/43考试温馨提示在原电池反应过程中,“离子不上线,电子不下水”。5.原电池原理的四大应用(1)比较金属的活泼性强弱。原电池中,一般是活泼性较强的金属,一般是活泼性较弱的金属(或非金属)。 (2)加快化学反应速率。氧化还原反应形成原电池时,反应速率加快。(3)用于金属的防护。将需要保护的金属制品作为原电池的而受到保护。如要保护一个铁质的输水管道不被腐蚀,可用导线将其与一块锌块相连,为原电池的负
5、极。 (4)设计制作化学电源。①首先将氧化还原反应分成两个半反应。②根据原电池的工作原理,结合两个半反应,选择正、负电极材料以及电解质溶液。自我诊断1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)理论上,任何自发的氧化还原反应都可设计成原电池。( )(2)在原电池中,发生氧化反应的一极一定是负极。( )(3)在锌铜原电池中,因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路,所以有电流产生。( )43/43考试(4)两种活泼性不同的金属组成原电池的两极,活泼金属一定为负极。( )(5)原电池工作时,溶液
6、中的阳离子向负极移动,盐桥中的阳离子向正极移动。( )(6)某原电池反应为Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐桥内可以是含KCl饱和溶液的琼脂。( )(7)因为铁的活泼性强于铜,所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池,必是铁为负极、铜为正极。( )2.在如图所示的4个装置中,不能形成原电池的是(填序号),并指出原因。 关键能力考向突破 考向1原电池工作原理【典例1】(2020某某化学,11)熔融钠-硫电池性能优良,是具有应用前景的储能电池。右图中的电池反应为2Na+xS
7、Na2Sx(x=5~3,难溶于熔融硫)。下列说法错误的是( )43/43考试A.Na2S4的电子式为Na+[··S······S······S······S······]2-Na+B.放电时正极反应为xS+2Na++2e-Na2SxC.Na和Na2Sx分别为电池的负极和正极D.该电池是以Na-β-Al2O3为隔膜的二次电池对点演练1图中四种电池装置是依据原电池原理设计的,下列有关叙述错误的是( )A.①中锌电极发生氧化反应B.②中电子由a电极经电流表流向b电极C.③中电流由A电极流向B电极D.④中
8、LixC6作负极规律小结判断原电池正、负极的五种方法43/43考试注意:原电池的正极和负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关,不能认为活泼金属电极一定为负极。考向2原电池电极反应的书写【典例2】Al-MnO4-电池是一种高能电池,以Ga2O3为缓蚀剂,其示意图如图所示。已知电池总反应为Al+MnO4-+2H2O[Al(OH)4]-+MnO2。下列说法正确的是( )A.正极的电极反应为MnO4-+4H++3e-MnO2+2H2OB.电池工作时,电子
