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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,精选ppt,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,精选ppt,*,第,2,节原电池化学电源,1,精选ppt,第2节原电池化学电源1精选ppt,-,2,-,考纲要求,:1.,了解原电池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。,2.,了解常见化学电源的种类及其工作原理。,2,精选ppt,-2-考纲要求:1.了解原电池的工作原理,能写出电极反应和电,-,3,-,基础梳理,考点突破,考点一,原电池及其工作原理,1,.,定义,原电池是把,化学,能转化为,电,能的装置。,2,.,工作原理,以铜锌原电池为例,:,3,精选ppt,-3-基础梳理考点突破考点一原电池及其工作原理3精选ppt,-,4,-,基础梳理,考点突破,(1),原理分析。,4,精选ppt,-4-基础梳理考点突破(1)原理分析。 4精选ppt,-,5,-,基础梳理,考点突破,(2),两种装置比较。,盐桥的作用,:a.,连接内电路形成闭合回路。,b.,维持两电极电势差,(,中和电荷,),使电池能持续提供电流。,装置,中有部分,Zn,与,Cu,2+,直接反应,使电池效率降低,;,装置,中使,Zn,与,Cu,2+,隔离,电池效率提高,电流稳定。,3,.,原电池构成的条件,(1),原理条件,:,能够,自发进行,的氧化还原反应。,(2),装置条件,:,两个,活泼性,不同的电极,(,燃料电池例外,),。,电极插入,电解质溶液,中。,整个装置构成,闭合回路,。,5,精选ppt,-5-基础梳理考点突破(2)两种装置比较。5精选ppt,-,6,-,基础梳理,考点突破,自主巩固,判断正误,正确的画,“,”,错误的画,“”,。,(1)(2015,广东理综,),原电池可将化学能转化为电能,原电池需外接电源才能工作,(, ),(2)NaOH,溶液与稀硫酸反应是放热反应,此反应可以设计成原电池,(, ),(3)Fe+CuSO,4,FeSO,4,+Cu,的反应可以设计成原电池,(,),(4),氧化还原反应,2H,2,O 2H,2,+O,2,可以设计成原电池,(, ),(5),同种条件下,带有,“,盐桥,”,的原电池比不带,“,盐桥,”,的原电池电流持续时间长,(,),(6),在原电池中,发生氧化反应的一极一定是负极,(,),(7),在原电池中,负极材料的活泼性一定比正极材料强,(, ),6,精选ppt,-6-基础梳理考点突破自主巩固6精选ppt,-,7,-,基础梳理,考点突破,1,.,图解原电池工作原理,7,精选ppt,-7-基础梳理考点突破1.图解原电池工作原理 7精选ppt,-,8,-,基础梳理,考点突破,2,.,原电池中正、负极的判断,判断原电池的正负极需抓住闭合回路和氧化还原反应进行分析,如图,注意,:,原电池的正负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关,不要形成思维定式,活泼金属一定是负极。如,Al,、,Mg,和,NaOH,溶液构成的原电池中,Al,为负极,Mg,为正极。,8,精选ppt,-8-基础梳理考点突破2.原电池中正、负极的判断8精选ppt,-,9,-,基础梳理,考点突破,例,1,(2015,陕西宝鸡质检,),某准晶体,X,由一定比例的,Al,、,Fe,、,Cu,组成,取两小块该准晶体,:,一块投入到盛,KOH,溶液的烧杯,中,;,另一块投入到盛稀硫酸的烧杯,中,两烧杯中固体均被液体浸没。下列分析合理的是,(,),A.,烧杯,中若构成微型电池,正极反应为,4OH,-,-4e,-,2H,2,O+O,2,B.,烧杯,中若铝、铜作电极构成微型电池,负极反应为,Al-3e,-,+3OH,-,Al(OH),3,C.,烧杯,中可能构成三种微型电池,且正极反应相同,D.,烧杯,溶液最终呈蓝色,答案,解析,解析,关闭,答案,解析,关闭,9,精选ppt,-9-基础梳理考点突破例1(2015陕西宝鸡质检)某准晶体X,-,10,-,基础梳理,考点突破,答题模板,:,电极反应式书写的三个步骤,列物质标得失,按照负极发生氧化反应,正极发生还原反应,判断出电极反应物和产物,找出得失电子的数量。,看环境配守恒,电极产物在电解质溶液的环境中,应能稳定存在,如碱性介质中生成的,H,+,应让其结合,OH,-,生成水。电极反应式要遵守电荷守恒和质量守恒、得失电子守恒等,并加以配平。,两式加验总式,两电极反应式相加,与总反应方程式对照验证。,10,精选ppt,-10-基础梳理考点突破答题模板:电极反应式书写的三个步骤1,-,11,-,基础梳理,考点突破,跟踪训练,1,.(2015,天津理综,4),锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是,(,),A.,铜电极上发生氧化反应,B.,电池工作一段时间后,甲池的,c,( ),减小,C.,电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加,D.,阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡,答案,解析,解析,关闭,答案,解析,关闭,11,精选ppt,-11-基础梳理考点突破跟踪训练 答案解析解析关闭 答,-,12,-,基础梳理,考点突破,2,.(2015,江西景德镇联考,),某原电池构造如图所示。下列有关叙述正确的是,(,),A.,在外电路中,电子由银电极流向铜电极,B.,取出盐桥后,电流表的指针仍发生偏转,C.,外电路中每通过,0.1 mol,电子,铜的质量理论上减小,6.4 g,D.,原电池的总反应式为,Cu+2AgNO,3,2Ag+Cu(NO,3,),2,答案,解析,解析,关闭,答案,解析,关闭,12,精选ppt,-12-基础梳理考点突破2.(2015江西景德镇联考)某原电,-,13,-,基础梳理,考点突破,3,.(2015,安徽安庆示范高中联考,),已知在酸性条件下发生的反应为,在碱性条件下发生的反应为,设计如图装置,(C,1,、,C,2,均为石墨电极,),分别进行下述操作,:,.,向,B,烧杯中逐滴加入浓盐酸,.,向,B,烧杯中逐滴加入,40% NaOH,溶液,结果发现电流计指针均发生偏转。,13,精选ppt,-13-基础梳理考点突破3.(2015安徽安庆示范高中联考),-,14,-,基础梳理,考点突破,试回答下列问题,:,(1),两次操作中指针为什么发生偏转,?,。,(2),两次操作过程中指针偏转方向为什么相反,?,试用化学平衡移动原理解释之,:,。,(3),操作,过程中,C,1,棒上发生的反应为,。,(4),操作,过程中,C,2,棒上发生的反应为,。,(5),操作,过程中,盐桥中的,K,+,移向,烧杯溶液,(,填,“A”,或,“B”),。,14,精选ppt,-14-基础梳理考点突破试回答下列问题:14精选ppt,-,15,-,基础梳理,考点突破,15,精选ppt,-15-基础梳理考点突破15精选ppt,-,16,-,基础梳理,考点突破,16,精选ppt,-16-基础梳理考点突破16精选ppt,-,17,-,基础梳理,考点突破,考点二,原电池原理的应用,原电池在化工、农业生产及科学研究中的应用,1,.,加快氧化还原反应速率,一个自发的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率,增大,例如,Zn,与稀硫酸反应时加入少量的,CuSO,4,溶液能使产生氢气的速率加快。,2,.,比较金属活动性强弱,金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属活动性比正极的,强,。,3,.,用于金属的防护,使被保护的金属制品作原电池的,正,极而得到保护。例如,保护铁制输水管或钢铁桥梁,可用导线将其和一块锌块相连,使,Zn,作原电池的,负,极。,17,精选ppt,-17-基础梳理考点突破考点二原电池原理的应用17精选pp,-,18,-,基础梳理,考点突破,自主巩固,填空。,(1),用稀硫酸与锌粒反应制取氢气,加入少量硫酸铜可以加快化学反应速率的原因,:,Zn,与,CuSO,4,反应生成,Cu,形成铜锌原电池,可以加快反应速率,。,(2)A,、,B,两种金属用导线连接,放入稀硫酸中,B,的质量逐渐减小,则两种金属的活动性,A,;,相连,为正极,金属活动性,;,相连,上有气泡,(H,2,),逸出,为正极,金属活动性,;,相连,质量减少,则金属活动性,即金属活动性顺序为,B,正确。,答案,解析,关闭,B,27,精选ppt,-27-基础梳理考点突破跟踪训练 答案解析解析关闭由原电,-,28,-,基础梳理,考点突破,2,.,向两份等质量的铁粉,a,、,b,中分别加入过量的稀硫酸,同时向,b,中加入少量的,CuSO,4,溶液,下列各图表示的是产生,H,2,的体积,V,(,同温同压下测定,),与时间,t,的关系,其中正确的是,(,),答案,解析,解析,关闭,因为,b,中有一部分铁粉与硫酸铜反应生成,Cu,Fe,、,Cu,和稀硫酸构成原电池,使反应速率加快,反应完成所需的时间缩短,但产生氢气的体积小于,a,。,答案,解析,关闭,B,28,精选ppt,-28-基础梳理考点突破2.向两份等质量的铁粉a、b中分别加,-,29,-,基础梳理,考点突破,3,.,根据下式所示的氧化还原反应设计一个原电池,:,(1),装置可采用烧杯和盐桥,画出此原电池的装置简图。,(2),注明原电池的正极和负极。,(3),注明外电路中电子的流向。,(4),写出两个电极上的电极反应。,29,精选ppt,-29-基础梳理考点突破3.根据下式所示的氧化还原反应设计一,-,30,-,基础梳理,考点突破,答案,:,(1)(2)(3),如图所示,:,30,精选ppt,-30-基础梳理考点突破答案:(1)(2)(3)如图所示:,-,31,-,基础梳理,考点突破,解析,:,首先将已知的反应拆成两个半反应,:,然后结合原电池的电极反应特点分析可知,该电池的负极应该用,Cu,作材料,正极材料为,Ag,。原电池由两个半电池组成,铜和铜盐溶液组成铜半电池,银和银盐溶液组成银半电池,中间通过盐桥连接起来。,31,精选ppt,-31-基础梳理考点突破解析:首先将已知的反应拆成两个半反应,-,32,-,基础梳理,考点突破,考点三,化学电源,32,精选ppt,-32-基础梳理考点突破考点三化学电源 32精选ppt,-,33,-,基础梳理,考点突破,33,精选ppt,-33-基础梳理考点突破33精选ppt,-,34,-,基础梳理,考点突破,自主巩固,判断正误,正确的画“”,错误的画“,”,。,(1)Zn,具有还原性和导电性,可用作锌锰干电池的负极材料,( ),(2),铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加,( ),(3),锂碘电池的电池反应为,2Li(s)+I,2,(s)2LiI(s),则碘电极作该电池的负极,( ),(4),铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应,( ),34,精选ppt,-34-基础梳理考点突破自主巩固34精选ppt,-,35,-,基础梳理,考点突破,利用,“,加减法,”,书写原电池电极反应式,(1),先确定原电池的正、负极,列出正、负极上的反应物,并标出相同数目电子的得失。,(2),根据氧化还原反应原理写出电极反应式。,负极反应。,负极失去电子发生氧化反应。注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式。,35,精选ppt,-35-基础梳理考点突破利用“加减法”书写原电池电极反应式3,-,36,-,基础梳理,考点突破,正极反应。,正极得到电子发生还原反应。当正极上的反应物质是,O,2,时,:,若电解质溶液为中性或碱性,则水必须写入正极反应式中,与,O,2,生成,OH,-,写为,O,2,+2H,2,O+4e,-,4OH,-,;,若电解质溶液为酸性,则,H,+,必须写入正极反应式中,与,O,2,生成水,写为,O,2,+4H,+,+4e,-,2H,2,O,。,(3),写出电池总反应方程式。,结合电子守恒将正、负极电极反应式相加即得到电池总反应方程式。,(4),若已知电池反应的总反应式,可先写出较易书写的一极的电极反应式,然后在电子守恒的基础上,用总反应式减去较易写出的一极的电极反应式,即得到较难写出的另一极的电极反应式。,36,精选ppt,-36-基础梳理考点突破正极反应。36精选ppt,-,37,-,基础梳理,考点突破,例,3,(1)(2015,江苏化学,10),一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是,(,),37,精选ppt,-37-基础梳理考点突破例3(1)(2015江苏化学,10),-,38,-,基础梳理,考点突破,(2)(2015,全国,26,节选,),酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、,MnO,2,、,ZnCl,2,和,NH,4,Cl,等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生,MnOOH,。回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表所示,:,38,精选ppt,-38-基础梳理考点突破(2)(2015全国,26节选)酸,-,39,-,基础梳理,考点突破,回答下列问题,:,该电池的正极反应式为,电池反应的离子方程式为,。,维持电流强度为,0.5 A,电池工作,5,分钟,理论上消耗锌,g,。,(,已知,F,=96 500 Cmol,-1,),39,精选ppt,-39-基础梳理考点突破回答下列问题:39精选ppt,-,40,-,基础梳理,考点突破,40,精选ppt,-40-基础梳理考点突破40精选ppt,-,41,-,基础梳理,考点突破,41,精选ppt,-41-基础梳理考点突破41精选ppt,-,42,-,基础梳理,考点突破,42,精选ppt,-42-基础梳理考点突破42精选ppt,-,43,-,基础梳理,考点突破,43,精选ppt,-43-基础梳理考点突破43精选ppt,-,44,-,基础梳理,考点突破,跟踪训练,1,.(2015,全国,11),微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是,(,),A.,正极反应中有,CO,2,生成,B.,微生物促进了反应中电子的转移,C.,质子通过交换膜从负极区移向正极区,D.,电池总反应为,C,6,H,12,O,6,+6O,2,6CO,2,+6H,2,O,答案,解析,解析,关闭,C,6,H,12,O,6,中,C,的平均化合价为,0,价,二氧化碳中,C,的化合价为,+4,价,所以生成二氧化碳的反应为氧化反应,故,CO,2,在负极生成,A,选项错误,;,在微生物的作用下,该装置为原电池装置,反应速率加快,所以微生物促进了反应的发生,B,项正确,;,质子交换膜只允许质子,(,即,H,+,),通过,原电池中阳离子向正极移动,C,项正确,;,电池的总反应实质是,C,6,H,12,O,6,的氧化反应,D,项正确。,答案,解析,关闭,A,44,精选ppt,-44-基础梳理考点突破跟踪训练 答案解析解析关闭C6H,-,45,-,基础梳理,考点突破,2,.(2015,黑龙江大庆质检,),光电池是发展性能源。一种光化学电池的结构如图,当光照在表面涂有氯化银的银片上时,AgCl(s) Ag(s)+Cl(AgCl)Cl(AgCl),表示生成的氯原子吸附在氯化银表面,接着,Cl(AgCl)+e,-,Cl,-,(aq),若将光源移除,电池会立即恢复至初始状态。,下列说法不正确的是,(,),A.,光照时,电流由,X,流向,Y,B.,光照时,Pt,电极发生的反应为,2Cl,-,+2e,-,Cl,2,C.,光照时,Cl,-,向,Pt,电极移动,D.,光照时,电池总反应为,AgCl(s)+Cu,+,(aq) Ag(s)+Cu,2+,(aq)+Cl,-,(aq),答案,解析,解析,关闭,答案,解析,关闭,45,精选ppt,-45-基础梳理考点突破2.(2015黑龙江大庆质检)光电池,-,46,-,基础梳理,考点突破,3,.(2014,天津理综,6),已知,:,锂离子电池的总反应为,有关上述两种电池说法正确的是,(,),A.,锂离子电池放电时,Li,+,向负极迁移,B.,锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应,C.,理论上两种电池的比能量相同,D.,下图表示用锂离子电池给锂硫电池充电,答案,解析,解析,关闭,放电时为原电池,阳离子向正极迁移,A,项错误,;,锂硫电池充电时,锂电极作阴极,发生还原反应,B,项正确,;,同质量产生的电量不相同,C,项错误,;,锂离子电池为电解池,锂硫电池为原电池,D,项错误。,答案,解析,关闭,B,46,精选ppt,-46-基础梳理考点突破3.(2014天津理综,6)已知:锂,-,47,-,基础梳理,考点突破,4,.(2013,安徽理综,9),热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水,LiCl-KCl,混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为,:,下列有关说法正确的是,(,),A.,正极反应,:Ca+2Cl,-,-2e,-,CaCl,2,B.,放电过程中,Li,+,向负极移动,C.,每转移,0.1 mol,电子,理论上生成,20.7 g Pb,D.,常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转,答案,解析,解析,关闭,负极反应为,Ca,失电子,A,错,;,放电过程中,阳离子移向正极,B,错,;,由电池总反应方程式可知,每转移,2 mol e,-,生成,1 mol Pb,即每转移,0.1 mol,电子,理论上生成,10.35 g Pb,故,C,错,;D,项,由题干信息可知,常温下,该电池反应不能发生,故,D,正确。,答案,解析,关闭,D,47,精选ppt,-47-基础梳理考点突破4.(2013安徽理综,9)热激活电,感谢亲观看此幻灯片,此课件部分内容来源于网络,,如有侵权请及时联系我们删除,谢谢配合!,感谢亲观看此幻灯片,此课件部分内容来源于网络,,
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