原电池--化学电源课件

立体设计·走进新课堂立体设计·走进新课堂立体设计·走进新课堂全局性掌控立体设计·走进新课堂全局性掌控本节的重点内容为原电池工作原理及其应用．原电池工作原理的考查往往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；原电池原理的应用主要考查原电池的设计、电化学腐蚀以及解释某些化学现象等．预计实物图分析、新型电池分析、电解池与原电池的联系以及设置趣味电化学实验是近年高考的热点.立体设计·走进新课堂一、原电池1．概念把能转化为能的装置．化学电2、形成条件(1)两个的电极．(2)将电极插入中．(3)用导线连接电极构成．(4)能自发进行反应．活泼性不同电解质溶液闭合回路氧化还原立体设计·走进新课堂原电池的判断方法(1)先分析有无外接电源，有外接电源的为电解池，无外接电源的可能为原电池．(2)然后依据原电池的形成条件分析判断，主要是“四看”：立体设计·走进新课堂3．工作原理(以锌—铜原电池为例)立体设计·走进新课堂电极名称负极正极电极材料电极反应反应类型反应反应电子流向由沿导线流向ZnCuZn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu氧化还原负极正极立体设计·走进新课堂原电池内部阴、阳离子如何移动？为什么？提示：阴离子移向负极、阳离子移向正极．这是因为负极失电子，生成大量阳离子集聚在负极附近，致使该极附近有大量正电荷，所以溶液中的阴离子要移向负极；正极得电子，该极附近的阳离子因得电子生成电中性物质而使该极附近带负电荷，所以溶液中阳离子要移向正极．立体设计·走进新课堂4、正、负极的判断立体设计·走进新课堂5.电极反应式的书写(1)一般电极反应式的书写立体设计·走进新课堂(2)复杂电极反应式的书写立体设计·走进新课堂6、原电池的应用（1）产生电能，做电源（2）加快反应速率（3）比较金属的活泼性立体设计·走进新课堂1．(2011·大连双基测试)某原电池反应的离子方程式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，则下列说法正确的是()A．HNO3可作电解质溶液B．在电解质溶液中电子从正极流向负极C．锌极质量不变D．石墨可作原电池的正极立体设计·走进新课堂2．(2010·广东高考)铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是()A．正极反应为：Zn－2e－===Zn2＋B．电池反应为：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋CuC．在外电路中，电子从负极流向正极D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液立体设计·走进新课堂二、化学电源1．一次电池——碱性锌锰干电池负极材料：电极反应：正极材料：电极反应：ZnZn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2MnO22MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2立体设计·走进新课堂2．二次电池(可充电电池)铅蓄电池是常见的二次电池，负极材料是，正极材料是.(1)放电时的反应①负极反应：②正极反应：③电池总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2OPbPbO2Pb＋SO2－4－2e－===PbSO4PbO2＋4H＋＋SO2－4＋2e－===PbSO4＋2H2O(2)充电时的反应①阴极反应：②阳极反应：③电池总反应：2PbSO4＋2H2O=====通电Pb＋PbO2＋2H2SO4PbSO4＋2e－===Pb＋SO2－4PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO2－4立体设计·走进新课堂可充电电池充电时：电池的正极接电源正极，电池的负极接电源负极立体设计·走进新课堂3．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.立体设计·走进新课堂酸性碱性负极反应式正极反应式电池总反应式2H2＋O2===2H2O2H2－4e－===4H＋O2＋4H＋＋4e－===2H2OO2＋2H2O＋4e－===4OH－2H2＋4OH－－4e－==4H2O立体设计·走进新课堂燃料电池的正、负极判断：燃料电池的正、负极电极式的书写：充可燃性气体（H2、CH4等）的一极为负极，充助燃性气体（O2）的一极为正极一、先写总方程式二、再写正极电极式（一般为O2，看电解质）酸性：碱性：氧化物：三、再用总方程式－正极电极式得到负极电极式O2＋4H＋＋4e－===2H2OO2＋2H2O＋4e－===4OH－O2＋4e－===2O2－立体设计·走进新课堂如CH4酸性燃料电池中，负极反应式的书写：CH4＋2O2===CO2＋2H2O(总反应式)2O2＋8H＋＋8e－===4H2O(正极反应式)CH4＋2H2O－8e－===CO2＋8H＋(负极反应式)立体设计·走进新课堂3．下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是().立体设计·走进新课堂A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B．干电池在长时间使用后，锌筒被破坏C．铅蓄电池工作过程中，每通过2mol电子，负极质量减轻207gD．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源立体设计·走进新课堂4.(2011·南通模拟)近年来，科学家研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电.该电池的负极反应式为()A.H2＋2OH－－2e－===2H2OB.O2＋4H＋＋4e－===2H2OC.H2－2e－===2H＋D.O2＋2H2O＋4e－===4OH－立体设计·走进新课堂5．(2011·宁波质检)科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径．近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过．其工作原理的示意图如下：立体设计·走进新课堂请回答下列问题：(1)Pt(a)电极是电池的________极，电极反应式为________Pt(b)电极发生________反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式为________(2)电池的总反应方程式为_________________________．(3)如果该电池工作时电路中通过2mol电子，则消耗的CH3OH有________mol.负CH3OH＋H2O－6e－===CO2＋6H＋还原O2＋4H＋＋4e－===2H2O2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O