内容正文:
2023——2024年解密高考化学大一轮复习精讲案
第六章 化学反应与能量变化
专题二十三 原电池 化学电源
第一板块 明确目标
课标要求
核心素养
1. 理解原电池的构成、工作原理及应用能写出电极反应和总反应方程式。
2. 了解常见化学电源的种类及其工作原理。
3. 能综合考虑化学变化中的物质变化和能量变化来分析、解决实际问题,如新型电池的开发等。
4. 认识化学能转化为电能的实际意义及其重要应用。
宏观辨识与微观探析
证据推理与模型认知
变化观念与平衡思想
科学精神与社会责任
第二板块 夯实基础
考点一 原电池工作原理及应用
1.概念
原电池是把________能转化为____能的装置。
2.构成条件
反应
能发生____________的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)
电极
一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨)
闭合回路
①电解质溶液
②两电极直接或间接接触
③两电极插入电解质溶液中
3.构建原电池模型(以锌铜原电池为例)
盐桥的组成和作用
①盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶,离子可在其中自由移动。
②盐桥的作用:a.连接内电路,____________;b.____________,使原电池不断产生电流。
③盐桥中离子移向:阴离子移向________,阳离子移向________。
4.原电池原理的应用
(1)设计原电池
首先将氧化还原反应分成两个半反应,其次根据原电池的反应特点, 结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。
应用举例
根据反应2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2设计原电池,在方框中画出装置图,指出电极材料和电解质溶液,写出电极反应式:
①不含盐桥
②含盐桥
负极:________________
正极:________________
(2)比较金属的活动性强弱:原电池中,负极一般是活动性________的金属,正极一般是活动性________的金属(或能导电的非金属)。
(3)加快化学反应速率:氧化还原反应形成原电池时,反应速率加快。
(4)用于金属的防护:将需要保护的金属制品作原电池的________而受到保护。
考点二 常见化学电源
1.一次电池
放电后不可再充电的电池。
(1)碱性锌锰电池
总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnO(OH)+Zn(OH)2。
负极反应物:______;
电极反应:_____________________________________________________________________;
正极反应物:________;
电极反应:_____________________________________________________________________。
(2)纽扣式锌银电池
总反应:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。
电解质:______;
负极反应物:______;
电极反应:_____________________________________________________________________;
正极反应物:________;
电极反应:_____________________________________________________________________。
2.二次电池
放电后可以再充电而反复使用的电池,又称为可充电电池或蓄电池。
应用举例
铅酸蓄电池是常见的二次电池,负极反应物是______,正极反应物是______。总反应为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。
(1)放电时:
负极:________________________________________________________________________;
正极:________________________________________________________________________。
(2)充电时:
阴极:________________________________________________________________________;
阳极:________________________________________________________________________。
提醒 充电时电极的连接,负接负作阴极,正接正作阳极。
3.燃料电池
(1)氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,常见的燃料除H2外,还有CO、水煤气(CO和H2)、烃类(如CH4)、醇类(如CH3OH)、醚类(如CH3OCH3)、氨(NH3)、肼(H2N—NH2)等。如无特别