全国通用2021高考化学一轮复习第9章电化学基础热点专题突破6新型化学电源的原理分析课件
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第1节原电池化学电源考试说明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。
命题规律本节内容是高考的常考点,其考查形式一般以新型能源电池或燃料电池为载体,考查原电池正负极的判断、电极反应式的书写、电子或电流的方向及溶液pH的变化等;原电池的应用主要考查原电池的设计、电化学腐蚀及解释某些化学现象等,主要以选择题、填空题形式出现。
考点1 原电池及其工作原理1.概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应.2.构成条件(1)一看反应:看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。
(2)二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。
(3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需三个条件:①电解质溶液;②两电极直接或间接接触;③两电极插入电解质溶液中。
3.工作原理(以铜一锌原电池为例)(1)只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池。
(2)活泼性强的金属不一定作负极,但负极一定发生氧化反应。
(3)电子不能通过电解质溶液,溶液中的离子不能通过盐桥.(4)负极失去电子总数一定等于正极得到电子总数。
(5)盐桥的组成和作用①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。
(十二)新型化学电源试题的解题方略[要点归纳]1.背景介绍近几年的高考题中的新型化学电源,有“镍氢电池”“高铁电池”“锌锰碱性电池”“海洋电池”“燃料电池”“锂离子电池”“银锌电池”“纽扣电池”等,一般具有高能环保、经久耐用、电压稳定、比能量(单位质量释放的能量)高等特点。
由于该类试题题材广、信息新、陌生度大,因此许多考生感觉难度大。
虽然该类试题题材新颖,但应用的解题原理还是原电池的知识,主要考查的是学生迁移应用的能力。
只要细心分析,实际上得分相对比较容易。
2.命题分析命题人常常根据新型化学电池的装置特点,以新介质、新燃料、轻金属为背景,涉及下列命题角度。
(1)电极的判断及其电极反应式的书写或判断。
(2)两极产物及两极反应类型的判断。
(3)两极附近溶液的pH变化或计算。
(4)电子、电流、离子移动方向,交换膜的判断。
(5)电子守恒的相关计算。
3.新型化学电源示例分析(1)(2016·全国Ⅱ卷)MgAgCl电池(海水为电解质溶液)负极反应式:Mg-2e-===Mg2+;正极反应式:2AgCl+2e-===2Ag+2Cl-;总反应式:Mg+2AgCl===2Ag+MgCl2。
(2)(2015·全国Ⅰ卷)微生物电池如图负极反应式:C6H12O6-24e-+6H2O===6CO2↑+24H+;正极反应式:6O2+24e-+24H+===12H2O。
(3)镍氢电池(KOH溶液):NiOOH+MH 放电充电Ni(OH)2+M负极反应式:MH-e-+OH-===M+H2O;正极反应式:NiOOH+e-+H2O===Ni(OH)2+OH-。
(4)热激活电池受热熔化后可瞬间输出电能。
总反应式为PbSO 4+2LiCl +Ca===CaCl 2+Li 2SO 4+Pb负极反应式:Ca -2e -+2Cl -===CaCl 2;正极反应式:PbSO 4+2e -===SO 2-4+Pb 。