2024届高三化学一轮复习 原电池化学电源---化学能转化为电能 课件

原电池 化学电源 高三化学组 田彦光 2023.10.13 高三化学一轮复习 山东省日照第一中学 考纲要求 认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。 了解原电池及常见化学电源的工作原理。 近三年高考考点分析 年份 2023 2022 2021 考向 浓差电池工作原理 二次电池工作原理 燃料电池工作原理 考点 1.正负极判断 2.离子移动方向 3.反应式书写 1.反应式书写 2.粒子移动、浓度判断 3.计算 1.离子移动方向 2.反应式书写 3.计算 考点总结 （1）电极判断 （2）电极反应式的书写 （3）粒子的迁移方向 （4）计算（气体体积、固体质量） （5）其他（如惰性辅助阳极的作用、外加保护电流的作用等） 1.从氧化还原角度认识原电池的工作原理，能写出电极反应和总反应方程式，能设计简单的原电池。 2.了解常见化学电源工作原理，能利用相关信息分析新型化学电源工作原理。 3.体会提高燃料燃烧效率、开发高纯清洁燃料和新型电池的重要性。 【复习目标】 原电池工作原理 知识重构 电极材料 Zn Cu 电极名称 反应类型 电子流向 离子移向 盐桥作用 负极(Zn)——导线——正极(Cu) 阳离子移向正极，阴离子移向负极 a.连接内电路，构成闭合回路；b. 平衡电荷，使原电池不断产生电流 1．概念 原电池是把 能转化为 的装置。 化学 电能 2.工作原理 负极 正极 氧化反应 还原反应 5 例 有下图所示的四个装置，请写出电极反应式和总反应式 电极判断及反应式书写 电极反应式书写 原电池工作原理 燃料电池 B 典例1．（2020·全国）一种高性能碱性硼化钒(VB2)—空气电池如下图所示，其中在VB2电极发生反应： 该电池工作时， 下列说法错误的是 A．负载通过0.04 mol电子时，有0.224 L(标准状况)O2参与反应 B．正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高 C．电池总反应为 D．电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极 归纳总结.燃料电池认知模型。 2.燃料电池中通入氧气的一极的电极反应式的书写。 原电池工作原理 拓展训练1．提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D-Zn)可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D-Zn－NiOOH二次电池，结构如图所示。电池反应为Zn(s)＋2NiOOH(s)＋H2O(l) ZnO(s)＋2Ni(OH)2(s)。 下列说法错误的是(　　) A．三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高 B．充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)＋OH－(aq)－e－===NiOOH(s)＋H2O(l) C．放电时负极反应为Zn(s)＋2OH－(aq)－2e－===ZnO(s)＋H2O(l) D．放电过程中OH－通过隔膜从负极区移向正极区 二次电池 D 原电池工作原理 二次电池总结 简记为“负接负后作阴极，正接正后作阳极” 放电 阳离子正极，阴离子负极 充电 阳离子阴极，阴离子阳极 总之：阳离子发生还原反应的电极 阴离子发生氧化反应的电极 原电池工作原理 拓展训练2．现有试剂：FeCl3溶液，KI溶液；其他用品任选。回答下列问题 (1)请补充下列原电池装置图，在括号内填上正负极材料、电解质溶液。 (2) 发生氧化反应的电极反应式为 。 (3) 反应达到平衡时，外电路导线中 （填“有”或“无”）电流通过。 (4) 平衡后向FeCl3溶液中加入少量FeCl2固体，当固体全部溶解后，此时溶液中电极变为 （填“正”或“负”）极。 可逆电池 化学电源 全氢电池 典例2．（2019·浙江）科学家研发了“全氢电池”，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A．右边吸附层中发生了还原反应 B．负极的电极反应是H2－2e－＋2OH－=2H2O C．电池的总反应是2H2＋O2=2H2O D．电解质溶液中Na＋向右移动，ClO4-向左移动 C 化学电源 浓差电池 CD 浓差电池是利用物质的浓度差产生电势的一种装置。 两侧半电池中的特定物质有浓度差，产生一定的电势差，进而产生电流。 正负极判断 正极 负极 电子流出 升、失、氧 电子流入 降、得、还 阴离子移向 阳离子移向 较不活泼 电极材料质量增加 气体产生或消耗 电极材料质量减少 活泼金属 电极附近pH的变化；