2011届高考化学：《原电池原理及典型的化学电源》复习课件

第九章电化学基础考点1原电池原理及常见的化学电源§9-1原电池化学电源一、原电池1.概念：把化学能转变为电能的装置叫原电池。2.构成原电池的条件：因为原电池反应的本质是氧化还原反应，所以从理论上讲：任何自发的氧化还原反应都可用于制作原电池。①必须自发进行氧化还原反应。③电解质溶液（两电极必须插入电解质溶液）。④两个电极必须相连并形成闭合回路。②必须有两种活泼性不同的导电材料作电极。原电池动画.exeCuFeH2SO4CuZnH2SO4CuFeNaCl溶液CuZn酒精CuZnH2SO4H2SO4ABCEFMnZnZ4OS2HNuC4OS2H下列哪几个装置能形成原电池（）。DVXVVXXXV变式练习ABDEnZCu4OS2CuCuSO43.原电池的工作原理(以Zn|H2SO4|Cu原理池为例)：原电池反应:2H++Zn=H2↑+Zn2+2e-负极正极e-e-e-现象:锌片逐渐溶解;铜片上有大量气泡产生。2H++2e-=H2↑Zn-2e=Zn2+氧化反应还原反应[结论]工作原理:将化学能转变为电能。在负极发生氧化反应,正极发生还原反应;在外电路,电子由负极流向正极;在内电路,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动.外电路稀硫酸SO42-H+内电路Cu（正）Zn（负）(2)盐桥的作用是什么？①形成闭合回路。②平衡电荷。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。[新课程知识点]双液原电池的工作原理。(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。[08年江苏高考卷]下列装置或操作能达到实验目的的是（）。C[09年福建理综·11]控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的是（）。A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极D二、常见的化学电源1.普通锌-锰干电池电极:Zn为负极,碳棒为正极电解液：NH4Cl、ZnCl2和淀粉糊。电极方程式：负极(Zn):Zn－2e-＝Zn2＋总反应式:正极(石墨)：2NH4++2e-＝2NH3+H2Zn+2NH4+=Zn2＋+2NH3+H2另有黑色的MnO2粉末，吸收正极产生的H2，防止产生极化现象。2.银锌电池Zn为负极,Ag2O为正极电解液:KOH溶液总反应式:Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋Zn(OH)2电极反应式:负极:Zn＋2OH－－2e-＝Zn(OH)2正极:Ag2O＋H2O＋2e-＝2Ag＋2OH－铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池……铅蓄电池（1）正负极材料。正极：PbO2负极：Pb电解质溶液：H2SO4(aq)3.二次电池铅蓄电池的充放电过程：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)放电充电①放电过程Pb+SO42--2e-=PbSO4正极：PbO2+4H++SO42-+2e-=2PbSO4+2H2O还原反应负极：氧化反应②充电过程PbSO4+2e-=Pb+SO42-还原反应阴极：阳极：2PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-氧化反应接电源负极接电源正极4.铝—空气—海水电池负极：4Al-12e-＝4Al3+正极：3O2+6H2O+12e-＝12OH-电池总反应式为：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3我国首创以铝-空气-海水为材料组成的新型电池，用作航海标志灯．以取之不尽的海水为电解质。5.燃料电池优点：能量转化率高，可持续使用，对环境友好。用途：宇宙飞船，应用前景广阔氢氧燃料电池：电极:Pt制作的惰性电极电解质溶液:KOH溶液反应原理:正极:2H2+4OH－－4e-＝4H2O负极:O2＋2H2O＋4e-＝4OH－总反应：2H2＋O2＝2H2O多孔性金属电极(Pt)具有催化性能负极：2H2－4e—→4H+正极：O2+4e—+4H＋→2H2O酸性燃料电池甲烷燃料电池（电解质为KOH）总反应：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O\负极：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O正极：2O2+4H2O+8e-=8OH-