專(zhuān)題四第2講市公開(kāi)課一等獎(jiǎng)省優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件.pptx
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1、第第2講講原電池原電池化學(xué)電源化學(xué)電源第1頁(yè)【2019備考】最新考綱:1.了解原電池和電解池工作原理,能寫(xiě)出簡(jiǎn)單電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。2.了解常見(jiàn)化學(xué)電源,認(rèn)識(shí)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化主要應(yīng)用。最新考情:原電池、化學(xué)電源考查,一是在選擇題中單獨(dú)設(shè)題,考查新型電池分析,包括正負(fù)極判斷、離子電子流向、兩極反應(yīng),如20碳酸鹽燃料電池,年MgH2O2電池等;二是在填空題中考查,主要包括電極方程式書(shū)寫(xiě),如20T20(1)、T20(3)AlAg2O電池總反應(yīng)等。預(yù)測(cè)20高考延續(xù)這一命題特點(diǎn),一是在選擇題考查新型電池分析,二是在填空題中考查電極反應(yīng)方程式書(shū)寫(xiě),尤其關(guān)注新型電池分析。第2頁(yè)考點(diǎn)一原電池工作原
2、理考點(diǎn)一原電池工作原理1.原電池概念原電池概念:將:將_裝置。裝置。2.原電池組成條件原電池組成條件(1)能自能自發(fā)發(fā)地地發(fā)發(fā)生氧化生氧化還還原反原反應(yīng)應(yīng)。(2)兩個(gè)兩個(gè)_電電極極(材料能材料能夠夠是金屬或是金屬或?qū)щ妼?dǎo)電非金屬非金屬)。負(fù)負(fù)極:活極:活潑潑性性較較強(qiáng)強(qiáng)金屬。金屬。正極:活正極:活潑潑性性較較弱金屬或能弱金屬或能導(dǎo)電導(dǎo)電非金屬。非金屬。(3)電電極均插入極均插入電電解解質(zhì)質(zhì)溶液中。溶液中。(4)組組成成_(兩兩電電極接觸或用極接觸或用導(dǎo)線連導(dǎo)線連接接)。知知識(shí)識(shí)梳理梳理化學(xué)能化學(xué)能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化為電為電能能活活潑潑性不一性不一樣樣閉閉合回路合回路第3頁(yè)3.工作原理工作原理示例:示例:
3、銅鋅銅鋅原原電電池池電電極反極反應(yīng)應(yīng)_極極(鋅鋅):_(_反反應(yīng)應(yīng))_極極(銅銅):_(_反反應(yīng)應(yīng))總總反反應(yīng)應(yīng)式:式:ZnCu2=CuZn2負(fù)負(fù)Zn2e=Zn2氧化氧化正正Cu22e=Cu還還原原第4頁(yè)名名師師助助學(xué)學(xué):辨辨明明三三個(gè)個(gè)移移動(dòng)動(dòng)方方向向:電電子子從從負(fù)負(fù)極極流流出出沿沿導(dǎo)導(dǎo)線線流流入入正正極極;電電流流從從正正極極沿沿導(dǎo)導(dǎo)線線流流向向負(fù)負(fù)極極;電電解解質(zhì)質(zhì)溶溶液液中中,陰陰離離子子向向負(fù)負(fù)極極遷移,陽(yáng)離子向正極遷移。遷移,陽(yáng)離子向正極遷移。在在原原電電池池中中活活潑潑性性強(qiáng)強(qiáng)金金屬屬不不一一定定作作負(fù)負(fù)極極,但但負(fù)負(fù)極極一一定定發(fā)發(fā)生生氧氧化化反應(yīng)。如反應(yīng)。如MgAlNaOH
4、溶液組成原電池,溶液組成原電池,Al作負(fù)極。作負(fù)極。鹽鹽橋橋組組成成和和作作用用:鹽鹽橋橋中中裝裝有有飽飽和和KCl、KNO3等等溶溶液液和和瓊瓊脂脂制制成成膠膠凍凍。鹽鹽橋橋作作用用:a.連連接接內(nèi)內(nèi)電電路路,形形成成閉閉合合回回路路;b.平平衡衡電電荷,使原電池不停產(chǎn)生電流。荷,使原電池不停產(chǎn)生電流。第5頁(yè)4.原電池原理三大應(yīng)用原電池原理三大應(yīng)用(1)加加緊緊氧化氧化還還原反原反應(yīng)應(yīng)速率速率一一個(gè)個(gè)_進(jìn)進(jìn)行行氧氧化化還還原原反反應(yīng)應(yīng),設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)成成原原電電池池時(shí)時(shí)反反應(yīng)應(yīng)速速率率_。比比如如,在在Zn與稀與稀H2SO4反反應(yīng)時(shí)應(yīng)時(shí)加入少加入少許許CuSO4溶液能使溶液能使產(chǎn)產(chǎn)生生H2反反應(yīng)應(yīng)
5、速率加速率加緊緊。(2)比比較較金屬活金屬活動(dòng)動(dòng)性性強(qiáng)強(qiáng)弱弱兩種金屬分兩種金屬分別別作原作原電電池兩極池兩極時(shí)時(shí),普通作,普通作_金屬比作金屬比作_金屬活金屬活潑潑。(3)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)制作化學(xué)制作化學(xué)電電源源首先將氧化首先將氧化還還原反原反應(yīng)應(yīng)分成兩個(gè)半反分成兩個(gè)半反應(yīng)應(yīng)。依據(jù)原依據(jù)原電電池反池反應(yīng)應(yīng)特點(diǎn),特點(diǎn),結(jié)結(jié)合兩個(gè)半反合兩個(gè)半反應(yīng)應(yīng)找出正、找出正、負(fù)負(fù)極材料和極材料和電電解解質(zhì)質(zhì)溶液。溶液。如:依據(jù)反如:依據(jù)反應(yīng)應(yīng)2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2自自發(fā)發(fā)增大增大負(fù)負(fù)極極正極正極第6頁(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原原電電池池為為:Cu2e=Cu22Fe32e=2Fe2第7頁(yè)1.基基礎(chǔ)礎(chǔ)知知識(shí)識(shí)判斷,正確
6、打判斷,正確打“”“”,錯(cuò)誤錯(cuò)誤打打“”“”(1)在原在原電電池中,池中,發(fā)發(fā)生氧化反生氧化反應(yīng)應(yīng)一極一定是一極一定是負(fù)負(fù)極極()(2)在原在原電電池中,池中,負(fù)負(fù)極材料活極材料活潑潑性一定比正極材料性一定比正極材料強(qiáng)強(qiáng)()(3)在在原原電電池池中中,正正極極本本身身一一定定不不參參加加電電極極反反應(yīng)應(yīng),負(fù)負(fù)極極本本身身一一定定要要發(fā)發(fā)生生氧氧化化反反應(yīng)應(yīng)()(4)其其它它條條件件均均相相同同,帶帶有有“鹽鹽橋橋”原原電電池池比比不不帶帶“鹽鹽橋橋”原原電電池池電電流流連連續(xù)續(xù)時(shí)時(shí)間間長(zhǎng)長(zhǎng)()題組診療題組診療原電池工作原理原電池工作原理第8頁(yè)(5)在在鋅鋅銅銅原原電電池池中中,因因?yàn)闉橛杏须婋?/p>
7、子子經(jīng)經(jīng)過(guò)過(guò)電電解解質(zhì)質(zhì)溶溶液液形形成成閉閉合回路,所以有合回路,所以有電電流流產(chǎn)產(chǎn)生生()(6)CaOH2O=Ca(OH)2,能能夠夠放放出出大大量量熱熱,故故可可把把該該反反應(yīng)設(shè)計(jì)應(yīng)設(shè)計(jì)成原成原電電池,把其中化學(xué)能池,把其中化學(xué)能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化為電為電能能()(7)在內(nèi)在內(nèi)電電路中,路中,電電子由正極流向子由正極流向負(fù)負(fù)極極()(8)某某原原電電池池反反應(yīng)應(yīng)為為Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag,裝置中裝置中鹽橋鹽橋中能中能夠夠是裝有含是裝有含瓊瓊膠膠KCl飽飽和溶液和溶液()第9頁(yè)2.如如圖圖所所表表示示,在在盛盛有有稀稀H2SO4燒燒杯杯中中放放入入用用導(dǎo)導(dǎo)線線連連接接電電極極X、Y,
8、外外電電路路中中電電子子流流向向如如圖圖所表示,關(guān)于所表示,關(guān)于該該裝置以下裝置以下說(shuō)說(shuō)法正確是法正確是()A.外外電電路路電電流方向流方向?yàn)闉椋篨外外電電路路YB.若兩若兩電電極分極分別為別為Fe和碳棒,和碳棒,則則X為為碳棒,碳棒,Y為為FeC.X極上極上發(fā)發(fā)生是生是還還原反原反應(yīng)應(yīng),Y極上極上發(fā)發(fā)生是氧化反生是氧化反應(yīng)應(yīng)D.若兩若兩電電極都是金屬,極都是金屬,則則它它們們活活動(dòng)動(dòng)性次序性次序?yàn)闉閄Y第10頁(yè)解解析析外外電電路路電電子子流流向向?yàn)闉閄外外電電路路Y,電電流流方方向向與與其其相相反反,A項(xiàng)項(xiàng)錯(cuò)錯(cuò)誤誤;若若兩兩電電極極分分別別為為Fe和和碳碳棒棒,則則Y為為碳碳棒棒,X為為Fe
9、,B項(xiàng)項(xiàng)錯(cuò)錯(cuò)誤誤;X極極失失電電子子,作作負(fù)負(fù)極極,Y極極上上發(fā)發(fā)生生是是還還原原反反應(yīng)應(yīng),X極極上上發(fā)發(fā)生生是是氧氧化化反反應(yīng)應(yīng),C項(xiàng)項(xiàng)錯(cuò)錯(cuò)誤誤;電電解解質(zhì)質(zhì)溶溶液液為為稀稀硫硫酸酸,兩兩金金屬屬作電極,誰(shuí)活潑誰(shuí)作負(fù)極,作電極,誰(shuí)活潑誰(shuí)作負(fù)極,D項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。答案答案D第11頁(yè)3.分析下列分析下列圖圖所表示四個(gè)原所表示四個(gè)原電電池裝置,其中池裝置,其中結(jié)論結(jié)論正確是正確是()A.中中Mg作作負(fù)負(fù)極,極,中中Fe作作負(fù)負(fù)極極B.中中Mg作正極,作正極,電電極反極反應(yīng)應(yīng)式式為為6H2O6e=6OH3H2C.中中Fe作作負(fù)負(fù)極,極,電電極反極反應(yīng)應(yīng)式式為為Fe2e=Fe2D.中中Cu作正極,作正
10、極,電電極反極反應(yīng)應(yīng)式式為為2H2e=H2第12頁(yè)答案答案B第13頁(yè)【歸納總結(jié)】【歸納總結(jié)】1.原電池正、負(fù)極判斷方法原電池正、負(fù)極判斷方法第14頁(yè)2.原電池正、負(fù)極判斷注意點(diǎn)原電池正、負(fù)極判斷注意點(diǎn)(1)原原電電池池正正、負(fù)負(fù)極極判判斷斷基基礎(chǔ)礎(chǔ)是是自自發(fā)發(fā)進(jìn)進(jìn)行行氧氧化化還還原原反反應(yīng)應(yīng),假假如如給給出出一一個(gè)個(gè)化化學(xué)學(xué)反反應(yīng)應(yīng)方方程程式式判判斷斷正正、負(fù)負(fù)極極,能能夠夠直直接接依依據(jù)據(jù)化化合合價(jià)價(jià)升升降降來(lái)來(lái)判判斷斷,發(fā)發(fā)生生氧氧化化反反應(yīng)應(yīng)一一極極為為負(fù)負(fù)極極,發(fā)生還原反應(yīng)一極為正極。發(fā)生還原反應(yīng)一極為正極。(2)判判斷斷電電極極時(shí)時(shí),不不能能簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單地地依依據(jù)據(jù)金金屬屬活活潑潑性性來(lái)
11、來(lái)判判斷斷,要要看看反反應(yīng)應(yīng)詳詳細(xì)細(xì)情情況況,如如題題3圖圖。第15頁(yè)4.四四種種金金屬屬片片兩兩兩兩相相連連浸浸入入稀稀硫硫酸酸中中都都可可組組成成原原電電池池,相相連連時(shí)時(shí),外外電電路路電電流流從從流流向向;相相連連時(shí)時(shí),為為正正極極;相相連連時(shí)時(shí),上上有有氣氣泡泡逸逸出出;相相連時(shí)連時(shí),質(zhì)質(zhì)量降低。據(jù)此判斷量降低。據(jù)此判斷這這四種金屬活四種金屬活動(dòng)動(dòng)性由大到小次序是性由大到小次序是()A.B.C.D.解解析析相相連連,電電流流從從流流出出,金金屬屬活活動(dòng)動(dòng)性性:;相相連連,為為正正極極,金金屬屬活活動(dòng)動(dòng)性性:;相相連連,上上有有氣氣泡泡逸逸出出,則則上上為為H放放電電,為為正正極極,金金
12、屬屬活活動(dòng)動(dòng)性性:;相相連連,質(zhì)質(zhì)量量降降低低,則則為為負(fù)負(fù)極極,金金屬屬活活動(dòng)動(dòng)性性:。故金屬活動(dòng)性:。故金屬活動(dòng)性:,B項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。答案答案B 原電池工作原理應(yīng)用原電池工作原理應(yīng)用第16頁(yè)5.把適合把適合題題意意圖圖像填在橫像填在橫線線上上(用用A、B、C、D表示表示)。(1)將將等等質(zhì)質(zhì)量量?jī)蓛煞莘蒌\鋅粉粉a、b分分別別加加入入過(guò)過(guò)量量稀稀硫硫酸酸,同同時(shí)時(shí)向向a中中加加入入少少許許CuSO4溶溶液液,產(chǎn)產(chǎn)生生H2體體積積V(L)與與時(shí)間時(shí)間t(min)關(guān)系是關(guān)系是 。(2)將將過(guò)過(guò)量量?jī)蓛煞莘蒌\鋅粉粉a、b分分別別加加入入定定量量稀稀硫硫酸酸,同同時(shí)時(shí)向向a中中加加入入少少許許Cu
13、SO4溶溶液液,產(chǎn)產(chǎn)生生H2體體積積V(L)與與時(shí)間時(shí)間t(min)關(guān)系是關(guān)系是 。(3)將將(1)中中CuSO4溶液改成溶液改成CH3COONa溶液,其它條件不溶液,其它條件不變變,則圖則圖像是像是 。第17頁(yè)解解析析加加入入CuSO4溶溶液液,Zn置置換換出出Cu,形形成成原原電電池池,加加緊緊反反應(yīng)應(yīng)速速率率。(1)a中中Zn降降低低,H2體體積積減減小?。?2)中中因因?yàn)闉镠2SO4定定量量,產(chǎn)產(chǎn)生生H2體體積積一一樣樣多多;(3)當(dāng)當(dāng)把把CuSO4溶溶液液改改成成CH3COONa溶溶液液時(shí)時(shí),因因?yàn)闉镃H3COOH CH3COOH,a中中c(H)降降低低,反反應(yīng)速率減小,但產(chǎn)生應(yīng)速率
14、減小,但產(chǎn)生H2體積不變,所以體積不變,所以C項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。答案答案(1)A(2)B(3)C 第18頁(yè)6.依據(jù)氧化依據(jù)氧化還還原反原反應(yīng)應(yīng):2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原原電電池如池如圖圖所表示。所表示。請(qǐng)請(qǐng)回答以下回答以下問(wèn)題問(wèn)題:(1)電電極極X材料是材料是 ;電電解解質(zhì)質(zhì)溶液溶液Y是是 ;(2)銀電銀電極極為電為電池池 極,極,發(fā)發(fā)生生電電極反極反 ;X電電極上極上發(fā)發(fā)生生電電極反極反應(yīng)為應(yīng)為 ;(3)外外電電路中路中電電子是從子是從 電電極流向極流向 電電極。極。第19頁(yè)解解析析原原電電池池中中負(fù)負(fù)極極發(fā)發(fā)生生氧氧化化反反應(yīng)應(yīng),正正極極發(fā)發(fā)生生還還原原
15、反反應(yīng)應(yīng),鹽鹽橋橋起起到到平平衡衡電電荷荷作作用用。由由總總反反應(yīng)應(yīng)方方程程式式可可知知電電極極X材材料料是是銅銅,發(fā)發(fā)生生氧氧化化反反應(yīng)應(yīng),電電解解質(zhì)質(zhì)溶溶液液Y是是可可溶溶性性銀銀鹽鹽,慣慣用用硝硝酸酸銀銀。電電極極反反應(yīng)應(yīng)式式表表示示為為,負(fù)負(fù)極極:Cu2e=Cu2,正正極極Age=Ag,電子由負(fù)極流出,經(jīng)外電路流向正極。,電子由負(fù)極流出,經(jīng)外電路流向正極。答案答案(1)銅銅(或或Cu)AgNO3溶液溶液(2)正正2Ag2e=2AgCu2e=Cu2(3)負(fù)負(fù)(Cu)正正(Ag)第20頁(yè)考點(diǎn)二化學(xué)電源考點(diǎn)二化學(xué)電源1.一次電池一次電池知知識(shí)識(shí)梳理梳理堿堿性性鋅鋅錳錳干干電電池池負(fù)負(fù)極材料:
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