高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 原電池課件

基于大單元教學(xué)的高三復(fù)習(xí)課

原電池第一課時(shí)復(fù)習(xí)任務(wù)：1.掌握原電池的形成條件，理解原電池的工作原理；2.能夠正確地判斷原電池的兩極，能夠正確地書寫電極反應(yīng)式3.理解鹽橋原電池、膜電池及燃料電池。電極名稱負(fù)極正極電極材料___片___片電極反應(yīng)反應(yīng)類型_____反應(yīng)_____反應(yīng)電子流向由________片沿導(dǎo)線流向__________片鋅銅Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu氧化還原CuZn硫酸銅溶液負(fù)極（鋅）正極（銅）裝置圖離子遷移方向陰離子向_____遷移；陽離子向_____遷移電池反應(yīng)方程式負(fù)極正極Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu【項(xiàng)目任務(wù)一】明確原電池的工作原理模型構(gòu)建裝置維度原理維度微粒運(yùn)動(dòng)電極產(chǎn)物電極反應(yīng)物離子導(dǎo)體

氧化產(chǎn)物

還原產(chǎn)物-e-陽離子

陰離子還原劑

氧化劑

電子負(fù)極正極+e-電子不下水，離子不上岸外電路內(nèi)電路正正負(fù)負(fù)判斷原電池正、負(fù)極的5種方法1．向兩份過量的鋅粉a、b中分別加入等量的稀硫酸，同時(shí)向a中加入少量的CuSO4溶液，產(chǎn)生H2的體積V(L)與時(shí)間t(min)的關(guān)系正確的是()B【項(xiàng)目任務(wù)一】我來明確原電池的工作原理創(chuàng)造多個(gè)微電池反應(yīng)環(huán)境，可加快反應(yīng)(腐蝕)速率【項(xiàng)目任務(wù)一】我來明確原電池的工作原理2．我國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)御油裝置“?？惶?hào)”將在珠江口盆地海域使用，其鋼鐵外殼鑲嵌了鋅塊，以利用電化學(xué)原理延緩?fù)鈿さ母g。下列有關(guān)說法正確的是A．鋼鐵外殼為負(fù)極

B．鑲嵌的鋅塊可永久使用C．該法為外加電流法

D．鋅發(fā)生反應(yīng)：Zn-2e-=Zn2+D犧牲陽極的陰極保護(hù)法圖2和圖3說明單液Zn-Cu存在什么弊端？原因是什么？我們對(duì)電池可以做什么改進(jìn)？【項(xiàng)目任務(wù)二】我來探究鹽橋原電池及膜電池電流衰減，不穩(wěn)定電能轉(zhuǎn)化率低，部分能量轉(zhuǎn)化為熱能Zn與電解質(zhì)CuSO4直接接觸【項(xiàng)目任務(wù)二】我來探究鹽橋原電池及膜電池鹽橋的組成和作用①鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊膠制成的膠凍。②鹽橋的作用：a.連接內(nèi)電路，形成閉合回路；

b.平衡電荷，使原電池不斷產(chǎn)生電流。1．有關(guān)電化學(xué)知識(shí)的描述正確的是 ()A．CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的熱，故可把該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，把其中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B．某原電池反應(yīng)為Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，裝置中的鹽橋中可以是裝有含瓊膠的KCl飽和溶液C．原電池的兩極一定是由活動(dòng)性不同的兩種金屬組成D．理論上說，任何能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計(jì)成原電池D【項(xiàng)目任務(wù)二】我來探究鹽橋原電池及膜電池【項(xiàng)目任務(wù)二】我來探究鹽橋原電池及膜電池2.控制適合的條件，將反應(yīng)2Fe3＋＋2I－

?2Fe2＋＋I(xiàn)2設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池。下列判斷不正確的是()A．反應(yīng)開始時(shí)，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B．反應(yīng)開始時(shí)，甲中石墨電極上Fe3＋被還原C．電流表讀數(shù)為零時(shí)，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D．電流表讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固體，乙中的石墨電極為負(fù)極D【項(xiàng)目任務(wù)二】我來探究鹽橋原電池及膜電池雙液原電池的優(yōu)點(diǎn)：能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流?！卷?xiàng)目任務(wù)二】我來探究鹽橋原電池及膜電池隔膜的作用:能將兩極區(qū)隔離，阻止兩極區(qū)產(chǎn)生的物質(zhì)接觸，防止發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。質(zhì)子交換膜，只允許H＋通過1.鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，下列有關(guān)敘述正確的是 ()A.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作一段時(shí)間后，甲池的c(SO42-)減小C.電池工作一段時(shí)間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加D.陰、陽離子分別通過交換膜向負(fù)極和正極移動(dòng)，

保持溶液中電荷平衡解題能力提升【項(xiàng)目任務(wù)二】我來探究鹽橋原電池及膜電池C【理解應(yīng)用】“異?！痹姵卦淼纳疃确治?1)鋁銅濃硝酸電池初期，活潑金屬鋁作負(fù)極被氧化，由于鋁表面很快形成致密氧化物薄膜阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，使鋁鈍化，鈍化鋁作正極，銅被濃硝酸氧化，作負(fù)極，電極反應(yīng)：銅：

；鈍化鋁：

。Cu－2e－===Cu2＋【理解應(yīng)用】“異?！痹姵卦淼纳疃确治?2)鎂鋁燒堿溶液電池鎂不溶于燒堿，鋁單質(zhì)可溶于燒堿，鋁作負(fù)極，鎂作正極，電極反應(yīng)，鋁：

；鎂：

。6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－【項(xiàng)目任務(wù)三】常見的化學(xué)電源及電極反應(yīng)式的書寫1.一次電池總反應(yīng)：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2負(fù)極反應(yīng)式：

；正極反應(yīng)式：

；鉛酸蓄電池是最常見的二次電池，總反應(yīng)：Pb＋PbO2＋2H2SO4

2PbSO4＋2H2O。(1)放電時(shí)：負(fù)極反應(yīng)式：

；正極反應(yīng)式：

。【項(xiàng)目任務(wù)三】常見的化學(xué)電源及電極反應(yīng)方程式的書寫2.二次電池【可充電電池電極反應(yīng)式的書寫思維模型】（原電池）（電解池）【項(xiàng)目任務(wù)三】常見的化學(xué)電源及電極反應(yīng)方程式的書寫(2)Pb＋PbO2＋2H2SO4

2PbSO4＋2H2O。充電時(shí)：陰極反應(yīng)式：

；陽極反應(yīng)式：

。【能力提升】鋰離子電池具有質(zhì)量小、體積小、儲(chǔ)存和輸出能量大等特點(diǎn)。一種鋰離子電池負(fù)極材料為嵌鋰石墨，正極材料為L(zhǎng)iCoO2(鈷酸鋰)，電解質(zhì)溶液為L(zhǎng)iPF6(六氟磷酸鋰)的碳酸酯溶液(無水)。該電池放電時(shí)的主要反應(yīng)為L(zhǎng)ixCy+Li1-xCoO2=LiCoO2+Cy①放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為

。②放電時(shí)，正極反應(yīng)式為

。

③鋰離子電池選用碳酸酯溶液而不選用水溶液的原因

?！卷?xiàng)目任務(wù)三】常見的化學(xué)電源及電極反應(yīng)方程式的書寫3.燃料電池（1）燃料電池常用的燃料：

H2、CO、烴(如CH4、C2H6)、醇(如CH3OH)、肼(N2H4)等。（2）燃料電池常用的電解質(zhì)

①酸性電解質(zhì)溶液，（H+）

③熔融氧化物（O2-）

②堿性電解質(zhì)溶液，（OH-

）

④熔融碳酸鹽（CO32-）【項(xiàng)目任務(wù)三】常見的化學(xué)電源及電極反應(yīng)方程式的書寫【以CH3OH燃料電池為例，體會(huì)不同介質(zhì)對(duì)電極反應(yīng)的影響】酸性電解質(zhì)（H+）堿性電解質(zhì)（OH－）正極負(fù)極O2＋4e－＋4H＋=2H2OCH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋O2+4e－＋2H2O=4OH－CH3OH－6e－＋8OH－=CO32－＋6H2O【項(xiàng)目任務(wù)三】常見的化學(xué)電源及電極反應(yīng)方程式的書寫【以CH3OH燃料電池為例，體會(huì)不同介質(zhì)對(duì)電極反應(yīng)的影響】熔融金屬氧化物(O2-)熔融碳酸鹽(CO32-)正極負(fù)極O2+4e－=2O2-CH3OH－6e－＋3O2－=CO2＋2H2OO2＋4e－＋2CO2=2CO32－CH3OH－6e－+3CO32－=4CO2↑＋2H2O【項(xiàng)目任務(wù)三】常見的化學(xué)電源及電極反應(yīng)方程式的書寫1.燃料電池是燃料(如CO、H2、CH4、C2H6等)與氧氣(或空氣)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，若電解質(zhì)溶液是強(qiáng)堿溶液，下列關(guān)于乙烷(C2H6)燃料電池的說法正確的是A.通入5.6LO2完全反應(yīng)后，有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移()B.負(fù)極反應(yīng)式：C2H6＋18OH－＋14e－===2CO32-＋12H2OC.該電池工作時(shí)，正極附近溶液的堿性增強(qiáng)D.燃料電池的優(yōu)點(diǎn)之一是燃料反應(yīng)時(shí)化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能【項(xiàng)目任務(wù)三】常見的化學(xué)電源及電極反應(yīng)方程式的書寫C【項(xiàng)目任務(wù)三】常見的化學(xué)電源及電極反應(yīng)方程式的書寫1.根據(jù)電池反應(yīng)書寫電極反應(yīng)式。(1)堿性鐵電池的電池反應(yīng)為3Zn＋2K2FeO4＋8H2O===3Zn(OH)2＋2Fe(