2015高考新课标化学总复习配套课件第9章 第1节 原电池　化学电源.pptVIP

[考纲定位]　1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2.了解常见的化学电源的种类及其工作原理。 知识点一　原电池 1．概念：把化学能转化为______的装置。 2．工作原理：(以锌—铜原电池为例) 3．原电池的构成判断要三看 (1)一看反应：看是否有能自发进行的_____________反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。 (2)二看两电极：一般是活泼性______的两电极。 (3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③___________________________。 【小提醒】　 盐桥的作用 盐桥中通常装有含琼胶的饱和KCl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。 知识点二　常见的化学电源 1．一次电池(以碱性锌锰电池为例) 总反应为：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。 负极：__________________________________； 正极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－。 3．燃料电池 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两种。 【小提醒】　 (1)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。 (2)可充电电池的放电反应和充电反应不互为可逆反应。 考点一 [059]　原电池原理及电极反应方程式的书写 一、原理图示 二、正、负极的判断 三、电极反应式的书写 (1)(2013·新课标全国卷Ⅰ节选)二甲醚(CH3OCH3)直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93 kW·h·kg－1)。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为________________， 一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生__________个电子的电量；该电池的理论输出电压为1.20V，能量密度E＝____________________________(列式计算。能量密度＝电池输出电能/燃料质量，1 kW·h＝3.6×106 J)。 (2)(2012·海南高考改编)肼(N2H4)和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：__________。 考向预测1　原电池的基本原理 1．(2014·开封模拟)某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定CO的浓度，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇-氧化钠，其中O2－可以在固体介质NAMCON中自由移动。下列说法中正确的是(　　) A．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越低 B．工作时电子由电极a通过固体介质NAMCON流向电极b C．工作时电极b作正极，O2－由电极a流向电极b D．当固体电解质中有1 mol O2－通过时，电子转移2 mol 【解析】　电流越大，反应物CO的浓度越大，含量越高，A错；电子不能通过介质，B错；阴离子移向负极即O2－移向CO反应的电极(a极)，C错；1 mol O2－通过时转移2 mol e－。 【答案】　D 考点二 [060]　新型化学电源 近几年高考中的新型电池，有“氢镍电池”、“高铁电池”、“锌—锰碱性电池”、我国首创的“海洋电池”、“燃料电池”(如新型细菌燃料电池、氢氧燃料电池、丁烷燃料电池、甲醇质子交换膜燃料电池、CO燃料电池)、“锂离子电池”、“银锌电池”、“纽扣电池”等。这些电池一般具有高能环保、经久耐用、电压稳定、比能量(单位质量释放的能量)高等特点。 三、电极反应式的书写 首先根据电池反应分析物质得失电子情况，然后再考虑电极反应生成的物质是否跟电解质溶液中的离子发生反应；对于较复杂的电极反应，可以利用总反应－较简单一极电极反应式＝较复杂一极电极反应式的方法解决。 四、离子移动方向的判断 放电时是原电池反应，阴离子移向负极，阳离子移向正极；充电时是电解反应，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。 (2013·安徽高考)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4＋2LiCl＋Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb。下列有关说法正确的是(　　) 【解析】　A．分析电池总反应，Ca在反应中失电子，所以Ca应作负极；PbSO4中的Pb2＋得电子生成单质铅，所以正极反应物应是PbSO4，所以A项错误。B.放电过程中，负极失电子，电子通过导线流向正极，所以正极表面聚集大量电子，能够吸引电解质中的阳离子向正极移动，所以B项错误。C.根据方程式知，每转移0.1 mol电子，