2011化学一轮精品复习学案：9.1原电池_化学电源（选修）.doc免费

第九章 电化学基础 第一节 原电池、化学电源 【高考目标定位】 考纲导引 考点梳理 了解原电池的工作原理，能写出电极反应式和电池总反应式。 了解常见化学电源的种类及其工作原理。 原电池 常见的化学电源 【基础知识梳理】 一、原电池 1、定义：把化学能转化为电能的装置 2．实质：一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。即将化学能转化成电能的形式释放。 3．原理： （1）当铜片与锌片不连接，一同浸入稀硫酸铜溶液时，锌直接把电子给了_________，反应的离子方程式为_____________________________，反应把_________转化为_________。 （2）当铜片与锌片用导线连接，一同浸入稀硫酸铜溶液时，由于锌比铜活泼，锌容易_____电子被_________成Zn2+进入溶液，电极反应式为_____________________。锌片上的电子通过________流向_________，溶液中的______从铜片上______电子，被______成______.电极反应式为________________________.反应的总方程式是______________________ 。反应是将_______________转化为_______________________. 4.原电池的形成条件 构成前提：两个电极中至少有一个可以和电解质溶液自发地发生氧化还原反应 （1）活动性不同的金属（其中一种可以为非金属，即作导体用）作电极。 （2）两电极插入电解质溶液中。 （3）形成闭合回路。（两电极外线用导线连接，可以接用电器。） 二、常见的化学电源 1.一次电池 （1）NH4Cl、ZnCl2和淀粉作电解质溶液 电极总的反应式为：Zn+2MnO2 + 2NH4Cl = ZnCl2+ Mn2O3+2NH3+H2O 负极：Zn-2e-=Zn2+ 正极：2NH4++2e-=2NH3+H2 ， H2 +2MnO2=Mn2O3+H2O 缺点：放电量小，放电过程中易气涨或漏液 （2）碱性锌-锰干电池 电池总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 负极：——Zn Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2 正极：——MnO2 2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH- 电解质：KOH 优点： 电流稳定，放电容量、时间增大几倍，不会气涨或漏液。 2.二次电池 铅蓄电池为典型的可充电电池，其电极反应分为放电和充电两个过程 （1）正负极材料 正极：PbO2 负极：Pb 电解质：H2SO4溶液 （2）放电过程 负极：Pb(s) + SO42- -2e- =PbSO4 (s) 氧化反应 正极：PbO2(s) + 4H++SO42- +2e- =2PbSO4 (s) +2H2O 还原反应 放电过程总反应： Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4=2PbSO4(s)+2H2O 铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程 （3）充电过程 阴极：PbSO4 (s) +2e- =Pb(s) + SO42- 还原反应 接电源负极 阳极： 2PbSO4 (s)+2H2O -2e- = PbO2(s) + 4H++ 2SO42- 接电源正极 氧化反应 充电过程总反应：2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4 铅蓄电池的充放电过程：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4 2PbSO4(s)+2H2O(l) 3.燃料电池 燃料电池是利用氢气、天然气、甲醇等燃料与氧气或空气进行电化学反应时释放出来的化学能直接转化成电能的一类原电池。根据介质不同可分为以下几种 介质 电池总反应式： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O 酸性 负极反应式 ?2H2 - 4e- = 4H+ 正极反应式 ?O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O 中性 负极反应式 2H2 - 4e- = 4H+ 正极反应式 ?O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 碱性 负极反应式 2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O 正极反应式 ?O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 【要点名师精解】 一、原电池的反应原理 1.图示 2. 原电池的判定先分析有无外接电源，有外接电源者为电解池，无外接电源者可能为原电池；再依据原电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看”：一看电极，两极为导体且活泼性不同；二看溶液，两极插入电解质溶液中；三看回路：形成闭