【人教版创新设计】2011届高考化学一轮复习 第二节 原电池 化学电源课件 新人教版VIP专享VIP免费

1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式。2．了解常见化学电源的种类及其工作原理。第二节原电池化学电源1．原电池装置能量转化特点转化为。2．原电池的电极原电池的负极——金属——发生反应——向外电路电子原电池的正极——金属(或石墨)——发生——外电路提供的电子化学能电能活泼氧化提供不活泼还原反应接受3．原电池的构成条件(1)能自发地发生。(2)电解质溶液(构成电路或参加反应)。(3)由还原剂和导体构成极系统，由氧化剂和导体构成极系统。(4)形成(两电极接触或用导线连接)。4．原电池工作原理以稀H2SO4作为电解质溶液的Cu—Zn原电池为例：(1)电极：为负极，为正极氧化还原反应负正闭合回路ZnCu(2)电极反应：Zn为负极：发生反应：；Cu为正极，发生反应：。(3)电子和电流方向：电子从流出经流入；电流从流出经外电路流入。(4)离子的迁移方向电解质溶液中，阴离子向迁移，阳离子向迁移。氧化还原负极导线正极正极负极负极正极Zn－2e－===Zn2＋2H＋＋2e－===H2↑原电池的工作原理和电子流向可用下列图示表示：延伸：原电池判定：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，然后依据原电池的形成条件分析判定，主要思路是“四看”：①一看电极：两极为导体且活泼性不同；②再看溶液：两极插入电解质溶液中；③三看回路：形成闭合回路或两极接触；④四看本质：有无氧化还原反应发生。1．一次电池：如碱性锌锰电池，电解质溶液为KOH溶液中：负极：正极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnO(OH)＋2OH－电池反应的总反应式为：。2．二次电池(可充电，可多次重复使用)如铅蓄电池：H2SO4作电解质溶液Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2(1)放电时：负极：；正极：；总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O(2)充电反应为电解过程，是放电反应的逆过程阴极：；阳极：；总反应：2PbSO4＋2H2OPb＋PbO2＋2H2SO4。3．燃料电池(1)氢氧燃料电池①用酸性电解质时：负极：；正极：；总反应：H2＋O2===H2O。②用NaOH等碱性溶液时：负极：；正极：；总反应：H2＋O2===H2O。H2－2e－===2H＋H2＋2OH－－2e－===2H2O(2)CH4燃料电池：电解质为KOH负极：；正极：；总反应：CH4＋2O2＋2KOH===C2CO3＋3H2O。延伸：(1)燃料电池的电极不参与反应，有很强的催化活性，起导电作用。(2)燃料电池在负极上发生氧化反应的是燃料(如H2、CH4、CH3OH等)，在正极上参与反应的是空气或氧气，电解质溶液一般是KOH溶液。(3)书写电极反应方程式时：酸性条件下可用H＋和H2O配平；碱性条件可用OH－和H2O配平。2O2＋4H2O＋8e－===8OH－1．正负极的判断在书写原电池的电极反应式时，首先应正确判断原电池的两个电极哪一个是正极，哪一个是负极。常用的判断方法有：(1)根据电子流动方向判断。在原电池中，电子流出的一极是负极；电子流入的一极是正极。(2)根据两极材料判断。一般活泼性较强金属为负极；活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。(3)根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断。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变化来判断。负极总是失去电子，发生氧化反应，正极总是得到电子发生还原反应。(5)根据现象判断。溶解的一极为负极，质量增加或放出气体的一极为正极。2．电极反应式的书写书写电极反应式时，按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应，首先正确判断出电极反应产物，然后结合反应物及转移电子数量写出反应式，再结合质量守恒、电荷守恒配平各电极反应式。两电极反应式相加则得总反应式。(1)根据两个电极反应式，写出总反应式。使两个电极反应式得失电子数相等后，将两式相加，消去相同的化学式。(2)根据总反应式写电极反应式一般分四个步骤：①列物质，标得失；②选离子，配电荷；③配个数，巧用水；④两式加，验总式。【例1】有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是()①每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole－②负极上CH4失去电子，电极反应式：CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O③负极上是O2获得电子，电极反应式为：O...