《原电池原理及其应用》精讲

高三化学第一轮复习原电池原理及其应用高考回顾【2012全国高考Ⅱ卷26题】（4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。与MnO2-Zn电池类似，K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为，该电池总反应的离子方程式为。§1原电池§2化学电源§4金属的电化学腐蚀与防护电化学基础§3电解池氧化还原反应化学能转化为电能，自发进行电能转化为化学能，外界能量推动知识结构普通干电池手机电池钮扣电池笔记本电脑专用电池摄像机专用电池“神六”用太阳能电池一、原电池原理例：如右图所示，组成的原电池：（1）当电解质溶液为稀H2SO4时：Zn电极是____（填“正”或“负”）极，其电极反应为_______________，该反应是______（填“氧化”或“还原”，下同）反应；Cu电极是______极，其电极反应为_______________,该反应是_________反应。（2）当电解质溶液为CuSO4溶液时：Zn电极是____极，其电极反应为_____________，该反应是________反应；Cu电极是____极，其电极反应为_______________,该反应_________反应.负Zn－2e-=Zn2+氧化正2H++2e-=H2↑还原负Zn－2e-=Zn2+氧化正Cu2++2e-=Cu还原２.电极名称和电极反应原电池相对活泼的电极为负极相对不活泼的电极为正极原电池负极：正极：失电子的氧化反应得电子的还原反应知识回顾．原电池的工作原理：1、概念：原电池是______________________的装置。原电池反应的本质是____________________反应。将化学能转化为电能氧化还原反应3.原电池的形成条件（4）形成闭合回路。（两电极用导线连接，或接触。）（1）能自发地发生的氧化还原反应：①电极和电解质溶液②两电极上分别有还原剂和氧化剂（燃料电池）（2）电解质溶液：参与电极反应或构成内电路（3）两导体作电极：①活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导体石墨），与电解质溶液反应的活泼金属为负极。②两不活泼的导体－石墨或Pt等。（燃料电池电极）两极一液一连线氧化反应M-ne－=Mn+产生电流失e-沿导线转移还原反应Nm++me－=N4、原电池的工作原理负极正极阴离子阳离子e－e－综述1、负极失电子发生氧化反应；溶液中氧化性较强的微粒在正极上得电子发生还原反应；2、电子由负极流向正极，电流方向是由正极流到负极（外电路）。（２）盐桥的作用是什么？可提供定向移动的阴阳离子，使由它连接的两溶液保持电中性，盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。5、双液原电池的工作原理（有关概念）（１）盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出盐桥的作用：（1）形成闭合回路。（2）平衡电荷。(3)双液原电池的优点：能产生持续、稳定的电流。要点突破（二）原电池正负极的判断思考：1、“活泼性较强的金属一定做负极”是否正确？为什么？2、如何判定原电池的正负极？（三）原电池电极反应式的书写（一）原电池的概念、构成稀硫酸稀硫酸稀硫酸硫酸ABCD1、下列装置中属于原电池的是（）BCEG练习ZnCuCuCu稀硫酸硫酸铜GEF1、先分析有无外接电源，有的为电解池，无的可能为原电池，然后依据原电池的形成条件分析判断。2、多池连接，但无外接电源时，两极活泼性差异最大的一池为原电池，其余的为电解池。方法点拨确定原电池的方法：原电池的正负极的判断方法微观判断(1)根据电子流动方向电子流出的极电子流入的极——负极——正极较活泼的电极材料较不活泼的电极材料质量增加或有气泡产生的极工作后质量减少的电极——负极——正极——正极——负极发生氧化反应的极发生还原反应的极宏观判断：(2)根据电极材料(3)根据原电池电极发生的反应(4)根据电极现象——负极——正极方法点拨（5）根据内电路阴、阳离子移动的方向断[特别提醒]原电池中放出的气体一定是H2。(2010·全国卷Ⅰ)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料(S)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：原电池的电极判断【例2】►TiO2/S――→hvTiO2/S*(激发态)TiO2/S*―→TiO2/S＋＋e－I－3＋2e－―→3I－2TiO2/S＋＋3I－―→2TiO2/S＋I－3下列关于该电池叙述错误的是()。A．电池工作时，是将太阳能转化为电能B．电池工作时，I－离子在镀铂导电玻璃电极上放电C．电池中镀铂导电玻璃为正极D．电池的电解质溶液中I－和I的浓度不会减少B例3、(2007年高考理综重庆卷)如图所示，下列叙述正确的是()ZnSO4隔膜(只允许SO42－通过)CuSO4滤纸(滴加了Na2SO4、酚酞溶液)表面皿YZnCu铜丝X(A)Y为阴极，发生还原反应(B)X为正极，发生氧化反应(C)Y与滤纸接触处有氧气生成(D)X与滤纸接触处变红A3、电极反应式的书写(1)一般电极反应式的书写列物质标变价升→氧化反应→负极（阳极）降→还原反应→正极（阴极）参加反应的微粒和得失电子数看环境配守恒在电解质溶液的环境中要生成稳定的电极产物，即H+、OH-、H2O等是否参加反应遵守电荷守恒、质量守恒、电子守恒两式加验总式两电极反应式相加，与总反应式对照验证电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则（如“拆”、“平”）；