课堂新概念高考化学一轮复习 27原电池 化学电源讲义-人教版高三全册化学试题.doc

原电池化学电源1.了解原电池的工作原理能写出电极反应和电池反应方程式。(高频)2.了解常见的化学电源的种类及其工作原理。(中频)原电池1．概念：把化学能转化为电能的装置。2．工作原理：(以铜—锌原电池为例)单液原电池双液原电池装置图电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu反应类型氧化反应还原反应电子流向由锌片沿导线方向流向铜片电池反应方程式Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu不同点Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2＋会有一部分Zn与Cu2＋直接反应该装置中既有化学能和电能的转化又有一部分化学能转化成了热能装置的温度会升高Zn和CuSO4溶液在两个池子中Zn与Cu2＋不直接接触不存在Zn与Cu2＋直接反应的过程所以仅是化学能转化成了电能电流稳定且持续时间长3.构成条件常见的化学电源1．一次电池(以碱性锌锰电池为例)总反应为Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；正极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－。2．二次电池铅蓄电池是最常见的二次电池总反应为Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l)3．燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池可分酸性和碱性两种。酸性碱性负极反应式2H2－4e－===4H＋2H2＋4OH－－4e－===4H2O正极反应式O2＋4H＋＋4e－===2H2OO2＋2H2O＋4e－===4OH－电池总反应式2H2＋O2===2H2O1．易误诊断(正确的打“√”错误的打“×”)。(1)原电池是将化学能转化为电能的装置()(2)任何氧化还原反应均可设计成原电池()(3)原电池的负极发生氧化反应正极发生还原反应()(4)原电池工作时溶液中的阳离子向负极移动()(5)盐桥中的阳离子向正极移动()(6)燃料电池工作时燃料在电池中燃烧()【答案】(1)√(2)×(3)√(4)×(5)√(6)×2．(1)下列装置可以形成原电池的是________并写出形成原电池的电极材料及电极反应式：正极：___________；负极：________________。(2)根据下列氧化还原反应设计一个原电池：2FeCl3＋Fe===3FeCl2。要求：①画出此原电池的装置图装置采用烧杯和盐桥。②注明原电池的正、负极和外电路中电子的流向。【答案】(1)B银片：2Ag＋＋2e－===2Ag铜片：Cu－2e－===Cu2＋(2)3．Li­SOCl2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LiAlCl4­SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2。请回答下列问题：(1)电池的负极材料为____________该极的电极反应为______________。(2)电池正极发生的电极反应为___________________________________。【答案】(1)锂4Li－4e－===4Li＋(2)2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO22个方面：(1)能量转化：化学能转化为电能；(2)反应本质：氧化还原反应。两极反应类型：(1)负极：发生氧化反应；(2)正极：发生还原反应。3个条件：(1)两个活泼性不同的电极(常见为金属或石墨)；(2)两电极插入电解质溶液中；(3)形成闭合回路。4个应用：(1)加快氧化还原反应的速率；(2)比较金属活动性强弱；(3)用于金属的防护；(4)制作化学电源。原电池原理及电极反应方程式的书写1.原电池的构成2．正、负极的判断3．电极反应式的书写(1)(2013·北京高考节选)通过NOx传感器可监测NOx的含量其工作原理示意图如下：①Pt电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)。②写出NiO电极的电极反应式：______________________________________。(2)(2013·新课标全国卷Ⅰ节选)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93kW·h·kg－1)。若电解质为酸性二甲醚直接燃料电池的负极反应为_____________一个二甲醚分子经过电化学氧化可以产生________个电子的电量；该电池的理论输出电压为1.20V能量密度E＝________________(列式计算。能量密度＝电池输出电能/燃料质量1kW·h＝3.6×106J)。【解析】(1)根据氧离子的移向可得Pt电极为正极应发生还原反应；NiO电极上NO失电子与O2－结合为NO2根据元素守恒和电荷守恒可写出其电极反应式。(2)二甲醚直接燃料电池