高三化学原电池化学电源一轮复习教案Word文件下载.docx

1、投影、小篇子教学反思教师活动学生活动教师备注知识点一 原电池的工作原理一、【知识梳理】1概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。2构成条件（1）有两个活泼性不同的电极（常见的为金属或石墨）。（2）将电极插入电解质溶液中。（3）两电极间构成闭合回路。3工作原理如图是CuZn原电池，请填空：（1）电极：负极为Zn，正极为Cu。（2）电极反应：负极：Zn2e=Zn2，正极：Cu22e=Cu。（3）原电池中的三个方向：电子方向：电子从负极流出经外电路流入正极；电流方向：电流从正极流出经外电路流入负极；离子的迁移方向：电解质溶液中，阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移。二

2、、【深度思考、认知无盲区】1盐桥的作用盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液，其作用是平衡两个烧杯中的阴、阳离子而导电，电路接通后，K移向正极，Cl移向负极。2原电池正、负极的判断原电池的正极、负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。（1）判断的一般原则：根据电极材料：活泼金属为负极，不活泼金属（或非金属）为正极。根据电极反应：发生氧化反应的为负极，发生还原反应的为正极。根据电子流向：电子流出（失去）的为负极，电子流入（得到）的为正极。根据离子的移动方向：阴离子移向的为负极，阳离子移向的为正极根据电极现象：质量不断减小（溶解）的为负极，质量增加的为正极。（2）判断电极的注意事项：判断电极时

3、，不能简单地依据金属的活泼性来判断，要看反应的具体情况，如在强碱性溶液中Al比Mg更易失去电子，Al作负极，Mg作正极；Fe、Al在浓硝酸中钝化后，比Cu等金属更难失去电子，Cu等金属作负极，Fe、Al作正极。三、【随堂基础落实】1.如图所示的装置中，在产生电流时，以下说法不正确的是（）AFe是负极，C是正极B负极反应式为：Fe3e=Fe3C内电路中阴离子移向FeCl2溶液D电流由石墨电极流向Fe电极解析：选B在负极Fe失去电子生成Fe2而不是Fe3。2某原电池的电池反应为：Fe2Fe3=3Fe2，与此电池反应不符的原电池是（）A铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池B石墨、铁片、Fe（NO3

4、）3溶液组成的原电池C铁片、锌片、Fe2（SO4）3溶液组成的原电池D铜片、铁片、Fe（NO3）3溶液组成的原电池选C铁片、锌片、Fe2（SO4）3溶液组成的原电池中锌片为负极，铁片为正极，原电池反应为Zn2Fe3=2Fe2Zn2。 化学电源1一次电池碱性锌锰干电池负极材料：Zn电极反应：Zn2OH2e=Zn（OH）2正极材料：碳棒2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH总反应：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn（OH）22二次电池（以铅蓄电池为例）（1）放电时的反应：负极：Pb（s）SO（aq）2e=PbSO4（s）。正极：PbO2（s）4H（aq）SO（aq）2e=PbSO4（s）

5、2H2O（l）。总反应：Pb（s）PbO2（s）2H2SO4（aq）=2PbSO4（s）2H2O（l）。（2）充电时的反应：阴极：PbSO4（s）2e=Pb（s）SO（aq）。阳极：PbSO4（s）2H2O（l）2e=PbO2（s）4H（aq）SO（aq）。2PbSO4（s）2H2O（l）=Pb（s）PbO2（s）2H2SO4（aq）。3燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分为酸性和碱性两种。酸性碱性负极反应式2H24e=4H2H24OH4e=4H2O正极O24H4e=2H2OO22H2O4e=4OH电池总反应式2H2O2=2H2O （1）化学电源的电极反应式一般较为复杂。正、负极反

6、应的加和是总反应方程式，总反应方程式减某一极反应方程式可得另一极反应方程式。（2）可充电电池充电时，电池的正极接外接电源的正极，电池的负极接外接电源的负极。（3）可充电电池的放电反应和充电反应不互为可逆反应。（4）书写燃料电池的电极反应式时，一定要注意溶液的酸碱性。3下列有关电池的叙述不正确的是（）A手机上用的锂离子电池属于二次电池B铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D锌锰干电池中，锌电极是负极选B锂离子电池可以充电，再次使用，属于二次电池，A项正确；铜锌原电池中铜为正极，故电流由铜流向锌，而电子是由锌流向铜，B项错误；电池的实质即是化学能转化成

7、电能，C项正确；Zn失去电子生成Zn2，作负极，D项正确。4高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn2K2FeO48H2O3Zn（OH）22Fe（OH）34KOH。请回答下列问题：（1）高铁电池的负极材料是_。（2）放电时，正极发生_（填“氧化”或“还原”）反应；已知负极反应为Zn2e2OH=Zn（OH）2，则正极反应为_。（3）放电时，_（填“正”或“负”）极附近溶液的碱性增强。电池的负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应。由高铁电池放电时总反应方程式可知，负极材料应为作还原剂的Zn。由电池的总反应方程式负极反应式正极反应式

8、可知，正极反应式为FeO3e4H2O=Fe（OH）35OH，正极生成了OH，碱性增强。答案：（1）Zn（2）还原FeO3e4H2O=Fe（OH）35OH（3）正第二课时考点一原电池电极反应式的书写一、【学前提问】1从氧化还原反应的角度分析，原电池负极上的材料常作_剂，正极上的材料常作_剂，二者_数目相等。还原氧化得失电子2若电解质溶液呈酸性，电极反应中能否生成OH？若电解质溶液呈碱性，电极反应中能否生成H、CO2?不能不能3锂离子电池的总反应为LiLiMn2O4Li2Mn2O4，你能写出该电池的正极反应吗？LiMn2O4Lie=Li2Mn2O44你能写出碱性条件下甲烷燃料电池的电极反应式吗？C

9、H410OH8e=CO7H2O正极：2O24H2O8e=8OH二、【师生共同总结】书写原电池的电极反应式时，首先要根据原电池的工作原理准确判断正、负极，然后结合电解质溶液的环境确定电极产物，最后再根据质量守恒和电荷守恒写出反应式。1电极反应式书写的一般方法（1）拆分法：写出原电池的总反应。如2Fe3Cu=2Fe2Cu2。把总反应按氧化反应和还原反应拆分为两个半反应，并注明正、负极，并依据质量守恒、电荷守恒及电子得失守恒配平两个半反应：正极：2Fe32e=2Fe2，负极：Cu2e=Cu2。（2）加减法：写出总反应。如LiLiMn2O4=Li2Mn2O4。写出其中容易写出的一个半反应（正极或负极）

10、。如Lie=Li（负极）。利用总反应与上述的一极反应相减，即得另一个电极的反应式，即LiMn2O4Lie=Li2Mn2O4（正极）。2燃料电池电极反应式的书写第一步：写出电池总反应式。燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若产物能和电解质反应则总反应为加和后的反应。如甲烷燃料电池（电解质为NaOH溶液）的反应式为：CH42O2=CO22H2OCO22NaOH=Na2CO3H2O式式得燃料电池总反应式为CH42O22NaOH=Na2CO33H2O。第二步：写出电池的正极反应式：根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是O2，电解质溶液不同，其电极反应有所不同，其实，我们只要熟记以下四

11、种情况：a酸性电解质溶液环境下电极反应式：O24H4e=2H2O。b碱性电解质溶液环境下电极反应式：O22H2O4e=4OH。c固体电解质（高温下能传导O2）环境下电极反应式：O24e=2O2。d熔融碳酸盐（如：熔融K2CO3）环境下电极反应式：O22CO24e=2CO。第三步：根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式：电池的总反应式电池正极反应式电池负极反应式，注意在将两个反应式相减时，要约去正极的反应物O2。例1（1）肼空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为_。（2） 高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为_；与MnO2Zn电池类似，K2FeO4Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应为_，该电池总反应的离子方程式为_。（3）铝电池性能优越，AlAgO电池可用作水下动力电源，其原理如下图所示。该电池反应的化学方程式为_。解析（1）“肼空气燃料电池是一种碱性电池”中O2在正极反应，故负极是肼发生反应：N2H4 4e4OH=N24H2O。（2）FeCl3和KClO在强碱性条件下反应，实质是KClO氧化Fe（OH）3，ClO 的还原产物应该是Cl；K2FeO4Zn组成碱性电池，K2FeO4在