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1、原電池的工作原理 化學(xué)電源高三一輪復(fù)習(xí)教學(xué)目標(biāo)：1、 學(xué)會(huì)用氧化還原思想分析原電池，能寫出常見的原電池簡單電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式2、 利用原電池的工作原理解決常見化學(xué)電源的問題3、 認(rèn)識(shí)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的實(shí)際意義及其重要應(yīng)用一、 原電池的工作原理【基礎(chǔ)知識(shí)回顧】1、根據(jù)下式所表示的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池：Zn(s) + 2Fe2+ (aq) = Zn2+(aq) + Fe(s)（1）畫出此原電池的裝置簡圖（2）注明外電路中電子的流向（3）寫出兩個(gè)電極上的電極反應(yīng)2、鋅銀蓄電池的比能量、比功率等性能均優(yōu)于鎘鎳系列電池，因此可用于導(dǎo)彈、運(yùn)載火箭等特殊要求的軍事設(shè)備上。鋅銀蓄電池，其電極反

2、應(yīng)為：Zn2OH2e=ZnOH2O，Ag2OH2O2e=2Ag2OH，下列說法正確的是A鋅電極為電池正極，發(fā)生氧化反應(yīng) B鋅電極為電池負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)C氧化銀電極為電池負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng) D氧化銀電極為電池正極，發(fā)生還原反應(yīng)【完善知識(shí)體系】：以稀H2SO4作為電解質(zhì)溶液的CuZn原電池為例1、原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。2、原電池構(gòu)成的條件：（1）電極：兩個(gè) 不同的電極（兩種金屬或一種金屬和一種非金屬導(dǎo)體，比如最常見的石墨電極）（2）電極與 溶液接觸（3）構(gòu)成 （4）發(fā)生自發(fā)的 3、原電池的正負(fù)極判斷：（1）根據(jù)電極材料：一般活潑性 的為負(fù)極（2）根據(jù)電流或電子的流向：電流由 極流向

3、極，電子由 極流向 極（3）根據(jù)電解質(zhì)溶液中離子的移動(dòng)方向：陽離子向 移動(dòng)，陰離子向 移動(dòng)（4）根據(jù)反應(yīng)類型：負(fù)極 電子，發(fā)生 反應(yīng)；正極 電子，發(fā)生 反應(yīng)（5）根據(jù)現(xiàn)象：溶解的一極為負(fù)極，增重或有氣泡冒出的一極為正極二、 典型例題1、芬蘭籍華人科學(xué)家張霞昌研制的“超薄型軟電池”獲2009年中國科技創(chuàng)業(yè)大賽最高獎(jiǎng)，被稱為“軟電池”的紙質(zhì)電池總反應(yīng)為：Zn2MnO2H2OZnO2MnOOH。下列說法正確的是：A、該電池中Zn作負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)B、該電池反應(yīng)中MnO2起催化作用C、該電池工作時(shí)電流由Zn經(jīng)導(dǎo)線流向MnO2D、該電池正極反應(yīng)式為：2MnO22e2H2O2MnOOH2OH-2、已知鉛

4、蓄電池總電極反應(yīng)：Pb+ PbO2+ 4H+ 2SO42-= 2PbSO4+ 2H2O下列說法正確的是 A在放電時(shí)，正極發(fā)生的反應(yīng)是Pb(s)SO2e= PbSO4B在放電時(shí)，該電池的負(fù)極材料是鉛板C在充電時(shí)，電池中硫酸的濃度不斷變小D在充電時(shí)，陽極發(fā)生的反應(yīng)是PbSO42e = PbSO3、 寫出氫氧燃料電池在酸性和堿性介質(zhì)條件下的電極反應(yīng)電池負(fù)極反應(yīng)正極反應(yīng)總反應(yīng)式燃料電池：氫氧燃料電池酸性介質(zhì) 堿性介質(zhì) 歸納總結(jié)： 三、 變式訓(xùn)練：1、研究人員最近發(fā)明了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進(jìn)行發(fā)電，在海水中電池總反應(yīng)可表示為：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5

5、O10+2AgCl。下列“水”電池在海水中放電時(shí)的有關(guān)說法正確的是 A、正極反應(yīng)式：Ag+Cle=AgClB、每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移2 mol電子C、Na+不斷向“水”電池的負(fù)極移動(dòng)D、AgCl是還原產(chǎn)物2、鎳鎘可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進(jìn)行：Cd 2NiOOH 2H2OCd(OH)2 2Ni(OH)2有關(guān)該電池的說法正確的A.充電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程B.放電時(shí)負(fù)極附近溶液的堿性不變C.放電時(shí)電解質(zhì)溶液中的OH 向正極移動(dòng)D.充電時(shí)陽極反應(yīng)：Ni(OH)2e OH NiOOHH2O3、有人設(shè)計(jì)出利用CH4

6、和O2的反應(yīng)，用鉑電極在KOH溶液中構(gòu)成原電池。電池的總反應(yīng)類似于CH4在O2中燃燒，則下列說法正確的是每消耗1 mol CH4可以向外電路提供8 mol e負(fù)極上CH4失去電子，電極反應(yīng)式為CH410OH8e=CO7H2O負(fù)極上是O2獲得電子，電極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OH電池放電后，溶液的pH不斷升高A、 B、 C、 D、反思提升： 課堂檢測1、控制合適的條件，將反應(yīng)2Fe3+ + 2I = 2Fe2+ + I2，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. 電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí)，反應(yīng)達(dá)到

7、化學(xué)平衡狀態(tài)D. 電流計(jì)讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固定，乙中石墨電極為負(fù)極2、市場上見到的標(biāo)記為Liion的電池稱為“鋰離子電池”合材料稱為“鋰離子電池”。它的負(fù)極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料 (碳作為金屬鋰的載體)，電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li+的高分子材料。這種電池反應(yīng)式為：Li2 Li0.35NiO2 2 Li0.85NiO2下列說法不正確的是A放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式：Lie=Li+B充電時(shí)，Li0.85NiO2既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)C該電池不能用水溶液作為電解質(zhì)D放電過程中Li+ 向負(fù)極移動(dòng)3、日本茨城大學(xué)研制一種新型的質(zhì)子交換膜二甲醚燃料電池（DDFC），該電池有較高的安全性。

8、電池總反應(yīng)為：CH3OCH3 3O2 2CO2 3H2O ，電池示意如下圖,下列說法不正確的是A、a極為電池的負(fù)極B、電池工作時(shí)電流由b極沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡再到a極C、電池正極的電極反應(yīng)為：4H+ O2 4e 2H2OD、電池工作時(shí),1mol二甲醚被氧化時(shí)就有6mol電子轉(zhuǎn)移4、一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質(zhì)是摻雜氧化釔（Y2O3）的氧化鋯（ZrO2）晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2。下列對該燃料電池說法正確的是A.在熔融電解質(zhì)中，O2由負(fù)極移向正極B.電池的總反應(yīng)是：2C4H1013O28CO210H2OC.通入空氣的一極是正極，電極反應(yīng)為：O22H2O4e4OHD.通入丁烷的一極是負(fù)極，電極反應(yīng)為：C4H1013O226e4CO25H2O