课件：2024届高考化学一轮复习：《第20讲　原电池 化学电源》课件

一轮重点巩固 方向比努力更重要 研究考纲·辨明考向 化 学 电 电 原 池 源 考纲解读 考向预测 1．知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化,以原电池为例认识化学能可以转化为电能,从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。体会提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。 2．正确判断原电池的两极，正确书写电极反应及总反应式。 3．了解常见的化学电源，并能利用相关信息分析化学电源的工作原理。并书写几种新型电池的电极及电极反应式。 4．能分析、解释原电池的工作原理,能设计简单的原电池。利用原电池的知识判断金属活动性的强弱，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。 1．原电池的应用主要考查原电池的设计、电化学腐蚀及解释某些化学现象等，主要以选择题、填空题形式。 2．考查原电池工作原理往往以新型能源电池或燃料电池为载体，考查原电池正负极的判断、电极反应的书写、电子或电流的方向及溶液pH的变化等。 考纲要求 核心素养 思维导图 1.变化观念与平衡思想：认识原电池的本质是氧化还原反应。能多角度、动态地分析原电池中物质的变化及能量的转换。 2.证据推理与模型认知：能利用典型的原电池装置，分析原电池原理，建立解答原电池问题的思维模型，并利用模型揭示其本质及规律。 3.科学态度与社会责任：具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与原电池有关的社会热点问题做出正确的价值判断。 名师备考建议 原电池原理是氧化还原反应知识的应用和延伸，是历年高考的热点内容。高考中常常精心选择新科技前沿，新型电池创设命题情境，体现“创新性”和“应用性”;也常结合图示和信息,考查电极名称判断、电极反应式书写等必备知识和证据推理与模型认知核心素养，体现“基础性”和“综合性”。 命题主要有两种形式：(1)在选择题中，常以新型电池的形式对原电池的工作原理进行考查； (2)在非选择题中，常结合元素化合物、物质的分离和提纯等知识，考查电极反应式的书写以及利用得失电子守恒进行相关计算。 命题的角度有电极反应式的正误判断与书写，正、负电极的判断，电池充、放电时离子移动方向的判断，电极附近离子浓度的变化等。通常通过陌生化学电源的装置图，考查学生接受、吸收、整合化学信息的能力。 因此在复习本讲知识时要注意：(1)以铜锌原电池为模板掌握电子流向、溶液中离子移动方向、电极反应等知识；以铜锌原电池为基础，逐步学会分析新型电池的工作原理。 (2) 以氢氧燃料电池为模板掌握规范燃料电池电极反应式的书写，注意电解质溶液性质对电极反应的影响。 预计2024年高考仍然会以新型电池为切入点，考查原电池的工作原理及应用、电极反应式的书写、电极名称判断、溶液中离子的迁移方向及浓度变化、二次电池的充放电过程分析以及相关计算等。 真题再现·明确考向 √ 1. (2023年辽宁卷)某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是 A. 放电时负极质量减小 B. 储能过程中电能转变为化学能 C. 放电时右侧H+通过质子交换膜移向左侧 D. 充电总反应：Pb＋ ＋2Fe3+＝PbSO4＋2Fe2+ 解析：该储能电池放电时，Pb为负极，失电子结合硫酸根离子生成PbSO4，则多孔碳电极为正极，正极上Fe3+得电子转化为Fe2+，充电时，多孔碳电极为阳极，Fe2+失电子生成Fe3+，PbSO4电极为阴极，PbSO4得电子生成Pb和硫酸。 A．放电时负极上Pb失电子结合硫酸根离子生成PbSO4附着在负极上，负极质量增大，A错误； B．储能过程中，该装置为电解池，将电能转化为化学能，B正确； C．放电时，右侧为正极，电解质溶液中的阳离子向正极移动，左侧的H+通过质子交换膜移向右侧，C错误； D．充电时，总反应为PbSO4＋2Fe2+＝Pb＋ ＋2Fe3+，D错误； √ 下列叙述错误的是 A. 充电时Na+从钠电极向硫电极迁移 B. 放电时外电路电子流动的方向是a→b C. 放电时正极反应为：2Na＋＋ ＋2e－→Na2Sx D. 炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能 解析：由题意可知放电时硫电极得电子，硫电极为原电池正极，钠电极为原电池负极。 A．充电时为电解池装置，阳离子移向阴极，即钠电极，故充电时，Na＋由硫电极迁移至钠电极，A错误； B．放电时Na在a电极失去电子，失去的电子经外电路流向b电极，硫黄粉在b电极上得电子与a电极释放出的Na＋结合得到Na2Sx，电子在外电路的流向为a→b，B正确； C．由题给的的一系列方程式相加可以得到放电时正极的反应式为2Na＋＋ ＋2e－→Na2Sx，C正确； D．炭化纤维素纸中含有大量的炭，炭具有良好的导电性，可以增强硫电极的导电性能，D正确； √ 3.