高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)原電池化學(xué)電源化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能課件

原電池化學(xué)電源高三化學(xué)組田彥光高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)考綱要求認(rèn)識化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的實(shí)際意義及其重要應(yīng)用。了解原電池及常見化學(xué)電源的工作原理。近三年高考考點(diǎn)分析年份202320222021考向濃差電池工作原理二次電池工作原理燃料電池工作原理考點(diǎn)1.正負(fù)極判斷2.離子移動方向3.反應(yīng)式書寫1.反應(yīng)式書寫2.粒子移動、濃度判斷3.計(jì)算1.離子移動方向2.反應(yīng)式書寫3.計(jì)算考點(diǎn)總結(jié)（1）電極判斷（2）電極反應(yīng)式的書寫（3）粒子的遷移方向（4）計(jì)算（氣體體積、固體質(zhì)量）（5）其他（如惰性輔助陽極的作用、外加保護(hù)電流的作用等）1.從氧化還原角度認(rèn)識原電池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式，能設(shè)計(jì)簡單的原電池。2.了解常見化學(xué)電源工作原理，能利用相關(guān)信息分析新型化學(xué)電源工作原理。3.體會提高燃料燃燒效率、開發(fā)高純清潔燃料和新型電池的重要性?！緩?fù)習(xí)目標(biāo)】原電池工作原理知識重構(gòu)電極材料ZnCu電極名稱反應(yīng)類型電子流向離子移向鹽橋作用負(fù)極(Zn)——導(dǎo)線——正極(Cu)陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極a.連接內(nèi)電路，構(gòu)成閉合回路；b.

平衡電荷，使原電池不斷產(chǎn)生電流1．概念

原電池是把

能轉(zhuǎn)化為

的裝置。化學(xué)電能2.工作原理負(fù)極正極氧化反應(yīng)還原反應(yīng)例

有下圖所示的四個裝置，請寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式電極判斷及反應(yīng)式書寫電極反應(yīng)式書寫原電池工作原理

燃料電池B典例1．（2020·全國）一種高性能堿性硼化釩(VB2)—空氣電池如下圖所示，其中在VB2電極發(fā)生反應(yīng)：該電池工作時，下列說法錯誤的是A．負(fù)載通過0.04mol電子時，有0.224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2參與反應(yīng)B．正極區(qū)溶液的pH降低、負(fù)極區(qū)溶液的pH升高C．電池總反應(yīng)為D．電流由復(fù)合碳電極經(jīng)負(fù)載、VB2電極、KOH溶液回到復(fù)合碳電極歸納總結(jié).燃料電池認(rèn)知模型。

2.燃料電池中通入氧氣的一極的電極反應(yīng)式的書寫。

原電池工作原理拓展訓(xùn)練1．提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性，科學(xué)家近期利用三維多孔海綿狀Zn(3D-Zn)可以高效沉積ZnO的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了采用強(qiáng)堿性電解質(zhì)的3D-Zn－NiOOH二次電池，結(jié)構(gòu)如圖所示。電池反應(yīng)為Zn(s)＋2NiOOH(s)＋H2O(l)

ZnO(s)＋2Ni(OH)2(s)。下列說法錯誤的是(

)A．三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積，所沉積的ZnO分散度高B．充電時陽極反應(yīng)為Ni(OH)2(s)＋OH－(aq)－e－===NiOOH(s)＋H2O(l)C．放電時負(fù)極反應(yīng)為Zn(s)＋2OH－(aq)－2e－===ZnO(s)＋H2O(l)D．放電過程中OH－通過隔膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)二次電池D原電池工作原理二次電池總結(jié)簡記為“負(fù)接負(fù)后作陰極，正接正后作陽極”放電陽離子正極，陰離子負(fù)極充電陽離子陰極，陰離子陽極總之：陽離子發(fā)生還原反應(yīng)的電極陰離子發(fā)生氧化反應(yīng)的電極原電池工作原理拓展訓(xùn)練2．現(xiàn)有試劑：FeCl3溶液，KI溶液；其他用品任選。回答下列問題(1)請補(bǔ)充下列原電池裝置圖，在括號內(nèi)填上正負(fù)極材料、電解質(zhì)溶液。(2)發(fā)生氧化反應(yīng)的電極反應(yīng)式為

。(3)反應(yīng)達(dá)到平衡時，外電路導(dǎo)線中

（填“有”或“無”）電流通過。(4)平衡后向FeCl3溶液中加入少量FeCl2固體，當(dāng)固體全部溶解后，此時溶液中電極變?yōu)?/p>

（填“正”或“負(fù)”）極。可逆電池化學(xué)電源

全氫電池典例2．（2019·浙江）科學(xué)家研發(fā)了“全氫電池”，其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是A．右邊吸附層中發(fā)生了還原反應(yīng)B．負(fù)極的電極反應(yīng)是H2－2e－＋2OH－=2H2OC．電池的總反應(yīng)是2H2＋O2=2H2OD．電解質(zhì)溶液中Na＋向右移動，ClO4-向左移動C化學(xué)電源

濃差電池CD濃差電池是利用物質(zhì)的濃度差產(chǎn)生電勢的一種裝置。兩側(cè)半電池中的特定物質(zhì)有濃度差，產(chǎn)生一定的電勢差，進(jìn)而產(chǎn)生電流。正負(fù)極判斷正極負(fù)極電子流出升、失、氧電子流入降、得、還陰離子移向陽離子移向較不活潑電極材料質(zhì)量增加氣體產(chǎn)生或消耗電極材料質(zhì)量減少活潑金屬電極附近pH的變化；電極反應(yīng)產(chǎn)物；電勢高低……構(gòu)造方面電極反應(yīng)電子流向離子移向反應(yīng)現(xiàn)象解決化學(xué)電源隔膜電池【拓展】典例4中B選項(xiàng)基礎(chǔ)上，如果外電路中有3mol電子通過，I室溶液質(zhì)量變化多少克？(Mn相對原子質(zhì)量約為55)A電子轉(zhuǎn)移數(shù)=離子遷移電荷數(shù)陽離子交換膜只允許陽離子(包括H＋)通過陰離子交換膜只允許陰離子通過質(zhì)子交換膜只允許H＋通過(2)離子交換膜的作用①能將兩極區(qū)隔離，阻止兩極物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。②能選擇性地允許離子通過，起到平衡電荷、形成閉合回路的作用。(3)離子交換膜的選擇依據(jù)：離子的定向移動。(1)常見的離子交換膜化學(xué)電源離子交換膜總結(jié)【當(dāng)堂評價(jià)】典例5.（2021·山東）以KOH溶液為離子導(dǎo)體，分別組成CH3OH—O2、N2H4—O2、(CH3)2NNH2—O2清潔燃料電池，下列說法正確的是A．放電過程中，K+均向負(fù)極移動B．放電過程中，KOH物質(zhì)的量均減小C．消耗等質(zhì)量燃料，(CH3)2NNH2—O2燃料電池的理論放電量最大D．消耗1molO2時，理論上N2H4—O2燃料電池氣體產(chǎn)物的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2LC解題整體思路判斷裝置類型判斷電極書寫方程式計(jì)