(人教版)2020高考总复习 化学:第六章 第2讲 原电池 化学电源
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第2讲 原电池 化学电源一、原电池1.概念:①把 转化为② 的装置。
2.构成条件(1)有两个③ 的电极(常为金属或石墨)。
(2)将电极插入④ 中。
(3)两电极间构成闭合回路。
3.工作原理装置图电极名称 负极 正极电极材料⑤片 ⑥ 片电极反应⑦⑧(续表)反应类型⑨反应⑩ 反应电子流向 由片沿导线流向 片 离子迁移方向 阴离子向 迁移 阳离子向 迁移电池总反Zn+Cu2+Cu+Zn 2+应式两类装置的不同点还原剂Zn与氧化剂Cu2+直接接触,既有化学能转化为电能,又有化学能转化为热能,造成能量损耗Zn与氧化剂Cu2+不直接接触,仅有化学能转化为电能,避免了能量损耗,故电流稳定,持续时间长二、化学电源的种类及其工作原理1.一次电池(碱性锌锰电池)碱性锌锰电池的工作原理如图所示:负极(Zn),电极反应式为。
正极(MnO2),电极反应式为2MnO2+2H2O+2e-2MnOOH+2OH-。
总反应式:Zn+2MnO2+2H2O Zn(OH)2+2MnOOH。
2.二次电池(以铅蓄电池为例)(1)放电时的反应a.负极反应:。
b.正极反应:PbO2+4H++S O42-+2e-PbSO4+2H2O。
c.总反应:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。
(2)充电时的反应a.阴极反应:。
b.阳极反应:。
c.总反应:2PbSO4+2H2O Pb+PbO2+2H2SO4。
3.燃料电池(以氢氧燃料电池为例)酸性碱性负极反应式正极反应式电池总反2H2+O22H2O应式⑤锌⑥铜⑦Zn-2e-Zn2+⑧Cu2++2e-Cu ⑨氧化⑩还原锌铜负极正极Zn+2OH--2e-Zn(OH)2Pb+S O42--2e-PbSO4PbSO4+2e-Pb+S O42-PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H++S O42-2H2-4e-4H+2H2+4OH--4e-4H2O O2+4H++4e-2H2O O2+2H2O+4e-4OH-1.原电池实质的2个方面(1)能量转化:化学能转化为电能。
第2讲原电池化学电源2017级教学指导意见核心素养1.了解原电池的构成,理解原电池的工作原理,能书写电极反应式和电池总反应式,并能设计简单的原电池。
2.认识化学能与电能相互转化的实际意义,了解常见的化学电源并利用相关信息分析化学电源的工作原理。
1.变化观念与平衡思想:认识原电池的本质是氧化还原反应。
能多角度、动态地分析原电池中物质的变化及能量的转换。
2.证据推理与模型认知:能利用典型的原电池装置,分析原电池原理,建立解答原电池问题的思维模型,并利用模型揭示其本质及规律。
考点一原电池的工作原理及其应用[学在课内]1.概念原电池是把化学能转化为电能的装置。
反应特点:自发的氧化还原反应。
2.构成条件(1)闭合回路(2)两极有电势差——两个活性不同的电极。
(3)电解质溶液(4)自发的氧化还原反应3.工作原理(铜、锌电池简图如下)提炼图:原电池中带电微粒移动方向图[名师点拨](1)原电池闭合回路的形成有多种方式,可以是导线连接两个电极,也可以是两电极直接接触。
(2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动,与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。
(3)无论在原电池中还是在电解池中,电子均不能通过电解质溶液。
4.单液原电池(无盐桥)和双液原电池(有盐桥)对比名称单液原电池双液原电池装置相同点正、负极电极反应式,总反应式,电极现象不同点还原剂Zn与氧化剂Cu2+直接接触,既有化学能转化为电能,又有化学能转化为热能,造成能量损耗Zn与氧化剂Cu2+不直接接触,仅有化学能转化为电能,避免了能量损耗,故电流稳定,持续时间长[提示]盐桥的两个作用(1)连接内电路,形成闭合回路。
(2)平衡电荷,保证溶液呈电中性。
5.原电池原理的应用(1)比较金属的活动性强弱:原电池中,负极一般是活动性较强的金属,正极一般是活动性较弱的金属(或能导电的非金属)。
(2)加快化学反应速率:氧化还原反应形成原电池时,反应速率加快。
(3)用于金属的防护:将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护。
第讲原电池化学电源一、原电池.概念:①把转化为②的装置。
.构成条件()有两个③的电极(常为金属或石墨)。
()将电极插入④中。
()两电极间构成闭合回路。
.工作原理装置图电极名称负极正极电极材料⑤片⑥片电极反应⑦⑧(续表)反应类型⑨反应⑩反应电子流向由片沿导线流向片离子迁移方向阴离子向迁移阳离子向迁移电池总反应式两类装置的不同点还原剂与氧化剂直接接触,既有化学能转化为电能,又有化学能转化为热能,造成能量损耗与氧化剂不直接接触,仅有化学能转化为电能,避免了能量损耗,故电流稳定,持续时间长二、化学电源的种类及其工作原理.一次电池(碱性锌锰电池)碱性锌锰电池的工作原理如图所示:负极(),电极反应式为。
正极(),电极反应式为。
总反应式()。
.二次电池(以铅蓄电池为例)()放电时的反应.负极反应:。
.正极反应。
.总反应。
()充电时的反应.阴极反应:。
.阳极反应:。
.总反应。
.燃料电池(以氢氧燃料电池为例)酸性碱性负极反应式正极反应式电池总反应式.原电池实质的个方面()能量转化:化学能转化为电能。
()反应本质:自发进行的氧化还原反应。
.原电池中的个“方向”()外电路中电子移动方向:负极→正极。
()外电路中电流方向:正极→负极。
()电池内部离子移动方向:阴离子→负极,阳离子→正极。
()盐桥中(含饱和溶液)离子移动方向:→正极一→负极。
.判断原电池正负极的种方法电极材料、电极现象、电子移向、离子移向、得失电子、电解质溶液。
.原电池电极反应式的书写方法()列物质,标得失。
判断电极产物,标出电子得失数量。
()看环境,配守恒。
依据电解质环境和电荷守恒,添加合理的离子。
在水溶液中,若前面添加或,则后面生成,若在后面添加或,则前面必添加;在非水环境中则应依据实际环境添加合理的离子或分子。
()两式相加,验总式。
见《自学听讲》原电池的工作原理.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
()原电池工作时,正极表面一定有气泡产生。