原电池化学电源新课程高化学

原电池化学电源新课程高化学CompanyLogo【考纲要求】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。

2、了解常见化学电源的种类及其工作原理。

CompanyLogo【教学重点】1、原电池的原理、构成及应用。

2、常见原电池、能判断电极名称、产物与氧化还原反应的关系，能正确写出电极反应式、正确判断电子及离子的移动方向。CompanyLogo【教学难点】

电极反应和电池反应方程式的书写及原电池原理的应用。CompanyLogo历年高考中原电池题型分值及考查知识点2008年2009年2010年2011年2012年2013年题型选择题选择题选择题填空题填空题选择题分值333223CompanyLogo试一试（2013江苏高考）9．Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是（）A．Mg电极是该电池的正极B．H2O2

在石墨电极上发生氧化反应C．石墨电极附近溶液的pH增大D．溶液中Cl－向正极移动CCompanyLogo考点一

_原电池_1.概念

把________能转化为________能的装置。化学电CompanyLogo电极名称负极正极电极材料ZnCu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Zn沿导线流向Cu

盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极2.工作原理(以锌铜原电池为例)CompanyLogo3.原电池构成条件(1)两个活泼性不同的电极；(2)将电极插入电解质溶液中；(3)用导线连接电极构成闭合电路；(4)能自发进行的氧化还原反应。CompanyLogo【思考探究】

1.活泼金属电极一定是负极吗？原电池工作时负极材料的质量一定减少吗？2.盐桥的作用是什么？任何电解质溶液都能作盐桥溶液？CompanyLogo【归纳小结】

CompanyLogo考点二：_化学电源__

碱性锌锰干电池锌银电池正极反应2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnO(OH)＋2OH－Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－负极反应________Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O总反应式Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2________1.常见电源(1)一次电池

CompanyLogo(2)二次电池(可充电电池)铅蓄电池是最常见的二次电池，负极材料是Pb，正极材料是PbSO4。

放电时的反应充电时的反应负(阳)极反应________________正(阴)极反应________________总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4CompanyLogo2.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＋4e－+4H＋===2H2OO2＋2H2O＋4e－===4OH－电池总反应式2H2＋O2===2H2OCompanyLogo【归纳小结】燃料电池电极反应式的书写第一步：写出电池总反应式燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若产物能和电解质反应则总反应为加合后的反应。如氢氧燃料电池的总反应式2H2+O2===2H2O；甲烷燃料电池(电解质溶液为NaOH溶液)的反应式为CH4＋2O2===CO2＋2H2O

①CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O

②①式＋②式得燃料电池总反应式为CH4＋2O2＋2NaOH===Na2CO3＋3H2O。CompanyLogo第二步：写出电池的正极反应式

根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是O2，随着电解质溶液的不同，其电极反应有所不同，其实，我们只要熟记以下四种情况：(1)酸性电解质溶液环境下电极反应式：O2＋4H＋＋4e－===2H2O；(2)碱性电解质溶液环境下电极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－；(3)固体电解质(高温下能传导O2－)环境下电极反应式：O2＋4e－===2O2－；(4)熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下电极反应式：O2＋2CO2＋4e－===2CO。CompanyLogo第三步：根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式

电池的总反应和正、负极反应之间有如下关系：电池的总反应式＝电池正极反应式＋电池负极反应式。

故根据第一、二步写出的反应，有：电池的总反应式－电池正极反应式＝电池负极反应式，注意在将两个反应式相减时，要约去正极的反应物O2。CompanyLogo【高考链接】

1.（2012江苏卷）20.(3)铝电池性能优越，Al-AgO电池可用作水下动力电源，其原理如图9所示。该电池反应的化学方程式为2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2OCompanyLogo2.（2011江苏卷）18．⑵银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2

转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式。Ag2O2＋2Zn＋4KOH＋2H2O＝2K2Zn(OH)4＋2AgCompanyLogo3.（2010江苏卷）右图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是A．该系统中只存在3种形式的能量转化B．装置Y中负极的电极反应式为：

C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化CompanyLogo（2008年江苏卷）5．镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+