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池、二次电池(或充电电池)和燃料电池等。 2.铅蓄电池 一种二次电池,其负极是铅(或Pb),正极是二氧化铅(或PbO2),电解质溶液
是H2SO4溶液,它的电池反应式为Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O。
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3.碱性氢氧燃料电池的电极反应 负极反应式:① 2H2+4OH--4e- 4H2O ;正极反应式:② O2+2H2O+ 4e- 4OH- ;电池反应式:③ 2H2+O2 2H2O 。
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4.原电池原理的应用 (1)比较金属的活动性强弱 原电池中,一般活动性相对较强的金属作负极,而活动性相对较弱的金 属(或导电的非金属)作正极。 (2)加快化学反应速率 由于形成了原电池,导致反应速率加快。 (3)用于金属的防护 使需要保护的金属制品作原电池正极而受到保护。
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高考化学总复习原电池化学电源ppt〔 PPT上 课课件 〕
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自测3 充电电池充电时电极与外接电源的正、负极如何连接? 答案 充电时,充电电池的正极与外接电源的正极相连接,充电电池的 负极与外接电源的负极相连接。
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自测4 (1)氢氧燃料电池以KOH溶液作电解质溶液时,工作一段时间
后,电”
3.工作原理 如图是Cu-Zn原电池示意图
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电极材料 电极名称 电极反应类型 电极反应式 电子移动方向 电流方向 阴、阳离子 移动方向
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Zn 负极
Cu 正极
氧化反应
Zn-2e-
Zn2+
还原反应
Cu2++2e-
Cu
③ 从负极流出经外电路流入正极
从正极(Cu电极)流出经外电路流入负极(Zn电极) 电解质溶液中,阳离子移向④ 正极 ,阴离子移向负极
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③在固体电解质(高温下能传导O2-)中生成O2-:O2+4e- 2O2-; ④在熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)中生成碳酸根离子:O2+2CO2+4e2CO32 。 Ⅱ.负极反应式的书写 负极通入的是燃料,发生氧化反应,负极生成的离子一般与正极产物结 合,有以下几种情况: ①若负极通入的气体是氢气,则 a.酸性溶液中:H2-2e- 2H+;
自测2 请运用原电池原理设计实验,验证Cu2+、Fe3+氧化性的强弱。请
写出电极反应式:负极
,正极
,并画
出实验装置图,要求用烧杯和盐桥,并标出外电路电子流向。
答案 Cu-2e-
Cu2+ 2Fe3++2e-
2Fe2+
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二、化学电源
1.分类
化学电源是能够实际应用的原电池。作为化学电源的电池有一次电
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第16讲 原电池 化学电源
教 一 原电池工作原理及应用 材 研 读 二 化学电源
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考
点 突
考点 原电池正、负极的判断及电极反应式的书写
破
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一、原电池工作原理及应用
1.概念 把化学能转化为电能的装置。 2.构成条件 (1)一般有两个活泼性不同的电极; (2)将电极插入① 电解质溶液 中并形成闭合回路。 (3)能自发进行的② 氧化还原 反应。
“增大”或“不变”)
(2)氢氧燃料电池以H2SO4溶液作电解质溶液时,工作一段时间后,电解质
溶液的浓度将
,溶液的pH
。(填“减小”“增大”或
“不变”)
答案 (1)减小 减小 (2)减小 增大
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考点 原电池正、负极的判断及电极反应式的书写
1.原电池正、负极的判断
电极材料 电子流向 离子移动方向 发生的反应 反应现象
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(4)在铜锌原电池中,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 ( ✕ ) (5)原电池的两极中较活泼的金属一定为负极 ( ✕ ) (6)铜锌原电池工作时,外电路电子由负极流向正极 ( √ ) (7)在原电池中,电子流出的一极是负极,被还原 ( ✕ )
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负极 一般是活动性较强的金属
电子流出的一极 阴离子移向的一极
氧化反应 一般质量减小
正极 一般是活动性较弱的金属或能导电的非金属
电子流入的一极 阳离子移向的一极
还原反应 质量增大或不变
2.电极反应式的书写 (1)一般电极反应式的书写
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(2)复杂电极反应式的书写
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(3)燃料电池电极反应式的书写 Ⅰ.正极反应式的书写 正极通入的气体一般是氧气,根据电解质的不同,分以下几种情况: ①在酸性溶液中生成水:O2+4H++4e- 2H2O; ②在碱性溶液中生成氢氧根离子:O2+2H2O+4e- 4OH-;
池负极反应式在酸性溶液中为CH3OH-6e-+H2O CO2↑+6H+,在碱性
溶液中为CH3OH-6e-+8OH-
CO32+6H2O。
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3.书写电极反应式时应注意的问题 (1)两电极得失电子数目相等。 (2)电极反应式常用“ ”而不用“ ”表示。 (3)书写电极反应式时要保证电荷守恒、原子守恒。
(4)设计制作原电池 设计原电池要紧扣构成原电池的三个条件: a.必须是能自发进行的氧化还原反应。 b.根据氧化还原反应找出正、负极材料(一般,负极就是失电子的物质, 正极用比负极活动性差的金属即可,也可以用石墨)及电解质溶液。 c.形成闭合回路。
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自测1 判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。 (1)在原电池中,发生氧化反应的一极是负极 ( √ ) (2)在原电池中,正极材料一定不参与电极反应,负极材料一定会发生氧 化反应 ( ✕ ) (3)其他条件均相同,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池 电流持续时间长 ( √ )
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b.碱性溶液中:H2-2e-+2OHc.熔融氧化物中:H2-2e-+O2-
2H2O; H2O。
②若负极通入的气体为含碳的化合物,如CO、CH4、CH3OH等,碳元素
均转化为正四价碳的化合物,在酸性溶液中生成CO2;在碱性溶液中生成
CO32;熔融碳酸盐中生成CO2;熔融氧化物中生成CO32。如CH3OH燃料电