《原电池 化学电源》一轮复习公开课课件.ppt

1、 原电池原电池 化学电源化学电源 嘉兴四高嘉兴四高 20132013届高考化学一轮复习届高考化学一轮复习考试说明考试说明1.1.了解原电池的工作原理，能写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。出电极反应和电池反应方程式。2.2.了解常见化学电源的种类及其了解常见化学电源的种类及其工作原理。工作原理。必修必修 2 2P40P40化学反应原理化学反应原理 P13 P13实验化学实验化学 P63P63【回归课本回归课本1 1】D D【热身训练热身训练】(4)(4)形成形成 。由氧化剂和导体构成由氧化剂和导体构成 极系统。极系统。(1)(1)能自发地发生能自发地发生 。负负正正闭合回路

2、闭合回路氧化还原反应氧化还原反应一、原电池一、原电池1.1.概念概念：把化学能转化为：把化学能转化为 的装置。的装置。电能电能2.2.原电池的构成条件原电池的构成条件(2)(2)电解质溶液电解质溶液(构成电路或参加反应构成电路或参加反应)。(3)(3)由还原剂和导体构成由还原剂和导体构成 极系统，极系统，【知识扫描一】【知识扫描一】3 3工作原理工作原理：(以锌以锌铜原电池为例铜原电池为例)盐桥作用盐桥作用?(-)Zn-2e(-)Zn-2e-=Zn=Zn 2+2+(+)Cu(+)Cu 2+2+2e+2e-=Cu=Cu形成闭合回路；形成闭合回路；平衡电荷平衡电荷判断下列原电池正负极判断下列原电池

3、正负极（1 1）（2 2）（3 3）（4 4）【小试身手【小试身手1 1】负负极极负负极极负负极极负负极极铁及铁的化合物应用广泛铁及铁的化合物应用广泛,如如FeClFeCl3 3可用作催可用作催化剂化剂 印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等等(1)(1)写出写出FeClFeCl3 3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式方程式_ 2Fe2Fe3+3+Cu=2Fe+Cu=2Fe2+2+Cu+Cu2+2+【小试身手小试身手2 2】设计原电池设计原电池(2)(2)若将若将(1)(1)中中2Fe2Fe3+3+Cu=2Fe+Cu=2Fe2+2+Cu+Cu2+

4、2+反应设计成原反应设计成原电池电池,请画出原电池的装置图请画出原电池的装置图,标出正标出正 负极负极,并并写出电极反应式写出电极反应式 正极反应正极反应_,负极反应负极反应_ 2Fe2Fe3+3+2e+2e-=2Fe=2Fe2+2+Cu-2eCu-2e-=Cu=Cu2+2+普通干电池普通干电池充电干电池充电干电池笔记本电笔记本电脑脑 专用电池专用电池 手机电池手机电池二、常见的化学电源二、常见的化学电源1 1一次电池一次电池(以碱性锌锰电池为例以碱性锌锰电池为例)总反应为：总反应为：ZnZn2MnO2MnO2 22H2H2 2O=2MnOOHO=2MnOOHZn(OH)Zn(OH)2 2负极

5、：负极：正极：正极：ZnZn2OH2OH2e2e=Zn(OH)=Zn(OH)2 22MnO2MnO2 22H2H2 2O O2e2e=2MnOOH=2MnOOH2OH2OH【知识扫描二】【知识扫描二】PbPb PbOPbO2 2 PbOPbO2 22e2e4H4HSO =PbSOSO =PbSO4 42H2H2 2O O Pb2eSO =PbSO4 2424已知电池反应写电极方程式的方法：已知电池反应写电极方程式的方法：1 1、标电子转移，判断正负极；、标电子转移，判断正负极；2 2、抄写（注意电解液环境）、抄写（注意电解液环境）方法一：方法一：直接书写较难时，可选择书写容直接书写较难时，可选

6、择书写容易易3 3、守恒配平；、守恒配平；一极一极，另一极用相减法得到；，另一极用相减法得到；方法二：方法二：二次电池铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的二次电池铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：总反应为：FeFeNiNi2 2O O3 33H3H2 2O=Fe(OH)O=Fe(OH)2 22Ni(OH)2Ni(OH)2 2。下列有关该电池的说法正确的是下列有关该电池的说法正确的是 ()A A电池的电解液为碱性溶液，负极为电池的电解液为碱性溶液，负极为NiNi2 2O O3 3、B B电池放电时，负极反应为电池放电时，负极反应为 FeFe2OH2OH2e2e =Fe(OH)=Fe(OH

7、)2 2 C C电池放电过程中，正极附近溶液的电池放电过程中，正极附近溶液的pHpH降低降低 D D电池充电时，阳极反应为电池充电时，阳极反应为:2Ni(OH)2Ni(OH)2 22OH2OH+2e+2e =Ni=Ni2 2O O3 33H3H2 2O OB B【小试身手【小试身手3 3】【回归课本回归课本2 2】化学化学2 2P42P42电解质溶液：氢氧化钠溶液电解质溶液：氢氧化钠溶液操作操作1 1：闭合：闭合S S1 1半分钟，两半分钟，两碳棒均产生碳棒均产生明显气泡明显气泡操作操作2 2：断开：断开S S1 1，闭合，闭合S S2 2,二极管发亮二极管发亮1 1燃料电池燃料电池 氢氧燃料

8、电池氢氧燃料电池-“-“绿色燃料电池绿色燃料电池”酸性酸性碱性碱性负极反负极反应式应式正极反正极反应式应式 电池总电池总反应式反应式2H2H2 24e4e=4H=4H2H2H2 24OH4OH4e4e=4H=4H2 2O OO O2 24H4H4e4e-=2H =2H2 2O OO O2 22H2H2 2O O4e4e=4OH=4OH2H2H2 2O O2 2=2H=2H2 2O O【知识扫描二】【知识扫描二】镍氢电池镍氢电池 NiO(OH)NiO(OH)MH Ni(OH)MH Ni(OH)2 2M M化学化学2 2P51P51【回归课本回归课本3 3】【20102010江苏卷江苏卷】右图是一

9、种航天器能量储存系统原右图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是理示意图。下列说法正确的是 A A该系统中只存在该系统中只存在3 3种形式的能量转化种形式的能量转化 B B装置装置Y Y负极的电极反应式：负极的电极反应式：C C装置装置X X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生 D D装置装置X X、Y Y形成的子系统能实现物质的零排放，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完全转化并能实现化学能与电能完全转化22O+2H O+4e4OHc c【小试身手小试身手4 4】化学化学2 2P48P48【回归课本回归课本4 4】新能源新能源-太阳

10、能太阳能(2010(2010全国卷全国卷)如图是一种染料敏化太阳如图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个电极由有机光敏燃能电池的示意图。电池的一个电极由有机光敏燃料料(S)(S)涂覆在纳米晶体表面制成，另一电极由导涂覆在纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：【触摸高考触摸高考1 1】下列关于该电池叙述错误的是下列关于该电池叙述错误的是()。A A电池工作时，是将太阳能转化为电能电池工作时，是将太阳能转化为电能B B电池工作时，电池工作时，I I离子在镀铂导电玻璃电极上离子在镀铂导电玻璃电极上放电放电C C电池中镀铂导电玻璃为

11、正极电池中镀铂导电玻璃为正极D D电池的电解质溶液中电池的电解质溶液中I I和和I I3 3-的浓度不会减少的浓度不会减少B B.Li-Al/FeSLi-Al/FeS电池是一种电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：反应式为：2Li2Li+FeS+2e+FeS+2e-LiLi2 2S+Fe S+Fe 有关有关该电池的下列中，正确的是该电池的下列中，正确的是()()A.Li-AlA.Li-Al在电池中作为负极材料，该材料中在电池中作为负极材料，该材料中 LiLi的化合价为的化合价为+1+1价价B.B.该电池的反应式为：该电池的反应式为：2L

12、i+FeS2Li+FeSLiLi2 2S+FeS+FeC.C.负极的电极反应式为负极的电极反应式为:Al-3e:Al-3e-=Al=Al3+3+来来D.D.充电时，阴极发生的充电时，阴极发生的电极反应式电极反应式为：为：2Li s+Fe-22eLiFeS（20102010浙江）浙江）【触摸高考触摸高考2 2】B B【20122012四川四川1111】一种基于酸性燃料电池原理设计的一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：酒精检测仪，负极上的反应为：CHCH3 3CHCH2 2OHOH4e4e+H+H2 2O=CHO=CH3 3COOH+4HCOOH+4H。下列有关说法正确的是。

13、下列有关说法正确的是A A检测时，电解质溶液中的检测时，电解质溶液中的H H+向负极移动向负极移动B B正极上发生的反应为：正极上发生的反应为：O O2 2+4e+4e +2H+2H2 2O=O=4OH 4OHC C电池反应的化学方程式为：电池反应的化学方程式为：CHCH3 3CHCH2 2OH+OOH+O2 2=CHCH3 3COOH+HCOOH+H2 2O OD D若有若有0.4mol0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗电子转移，则在标准状况下消耗 4.48L 4.48L 氧气氧气【触摸高考触摸高考3 3】C C20112011年年4 4月月1919日至日至2828日，以日，以“创新创

14、新未来未来”为主题为主题的第十四届上海国际车展在浦东新国际博览中心的第十四届上海国际车展在浦东新国际博览中心举行。车展期间，新一代电动汽车因其举行。车展期间，新一代电动汽车因其“技术含技术含量高量高”“”“节能环保节能环保”而倍受关注。液态锂离子电而倍受关注。液态锂离子电池是一种被采用的车载电池，该电池的电极反应池是一种被采用的车载电池，该电池的电极反应如下：如下：6C6Cx xLiLix xe e =Li=Lix xC C6 6;LiNiO;LiNiO2 2x xe e=Li Li 1 1x x NiONiO2 2x xLiLi。则有关该电池的下列说法中。则有关该电池的下列说法中正确的是正确

15、的是()A A放电时，电子从正极流向电源的负极放电时，电子从正极流向电源的负极B B放电时，放电时，LiLi向负极移动向负极移动C C该电池的总反应为该电池的总反应为LiNiOLiNiO2 26C Li 6C Li 1 1x x NiONiO2 2 LiLix xC C6 6D D充电时，阳极发生的电极反应为充电时，阳极发生的电极反应为Li Li 1 1x x NiONiO2 2 x xLiLix xe e =LiNiO=LiNiO2 2 C【课堂小结课堂小结】2.2.内电路内电路:一般地，阳离子一般地，阳离子,看看电流电流 阴离子阴离子,看看电子电子 一一.原电池及其工作原理：原电池及其工作原理：e-1.外电路外电路:负极负极正极正极二二 .化学电源化学电源关注关注“绿色能源绿色能源”，开发利用新能源，开发利用新能源 回收有关资料显示：一节电池产生的有害物质能有关资料显示：一节电池产生的有害物质能污染污染6060万升水，等于一个人一生的饮水量：万升水，等于一个人一生的饮水量：一节烂在地里的一号电池能吞噬一平方米土一节烂在地里的一号电池能吞噬一平方米土地，并可造成永久性公害！地，并可造成永久性公害！