原电池原理应用 课件-2026届高三化学一轮复习

比亚迪新能源汽车刀片电池 15分钟充满电 续航605公里 解密“锂电池” （一） ——原电池原理应用 A. KOH + HCl == KCl + H2O B. 4Na + 3CO2 == 2Na2CO3 + C C. Cu + H2SO4 == CuSO4 + H2↑ D. 2Fe3+ + 2I- == 2Fe2+ + I2 活动1 下列反应理论上可以设计成原电池的有_____(填字母)，并说明理由。 环节一 回顾原电池工作原理 化学能 电能 BD 自发氧化还原反应 环节一 回顾原电池工作原理 活动2 利用限选试剂将反应 2Fe3+ + 2I- === 2Fe2+ + I2 设计成原电池，画出装置图，在装置图中标出正负极、电子及离子移动的方向。 析反应 选电极 隔离氧化剂、还原剂； 平衡电荷、连通电路； 判隔膜 原电池构成四要素 电子导体 离子导体 电极材料 电极反应 定溶液 选择性的通过离子 卿洪康 【原电池模型】 （ ）离子 （ ） 离子 隔膜 电子：负极 离子迁移方向：正正——负负 电子导体 离子导体 负极 正极 负载 （ ）反应 （ ）反应 阳 阴 氧化 还原 e- e- 电子导体 正极 电子不下水，离子不上岸 环节二 解密锂一次电池 活动1：为什么选择锂作为电池电极？ （2）标准电极电位是用以衡量离子或原子获得电子而被还原的趋势。指物质的还原态的还原能力越强，其对应的氧化态的氧化能力就越弱，标准电极电位越小。 材料名称 Li Na Mg Al Zn Fe Pb 密度(g/cm3) 0.534 0.97 1.74 2.7 7.13 7.85 11.3 25°C 的标准电极电位 -3.05 -2.7 -2.4 -1.70 -0.76 -0.44 -0.13 知识链接： （1）比能量——单位质量电池所能输出电能的多少，电量/质量，单位（mA▪h）/kg。 理论上说，单位质量的电极材料转移的电子越多，比能量越大 质轻、易失电子 比能量大 1H 7Li 23Na 24Mg 27Al Fe Ni Zn Pb 2/56 2/59 2/65 2/207 氢氧燃料电池 金属--空气电池 镍电池 干电池 铅蓄电池 锂电池 环节二 解密锂一次电池 活动2：探析锂一次电池工作原理 1975年，三洋公司开发了Li-MnO2电池，广泛用于计算机、照相机、手机、电子表、电表、军事通讯、电台等领域，该电池反应原理为Li＋MnO2=LiMnO2 （s） 。 请根据信息画出该电池的装置模型并标出正负极、电子、离子移动方向。可选试剂：锂棒、碳棒、铜棒、MnO2、LiCl溶液、 LiClO4混合有机溶剂。 负极 正极 负载 析反应 选电极 定溶液 判隔膜 如图是一种锂电池放电的装置图，其中LiPF6是电解质，SO(CH3)2是溶剂，电池反应为4Li＋FeS2=Fe＋2Li2S。下列说法正确的是 A．Li＋向a极迁移 B．a极是正极 C．b极发生氧化反应 D．电子从a极经外电路到b极 D 【举一反三】 解题技巧：读信息—— 判两剂——定电极——用模型 环节三 解密锂二次电池 活动1 【认识锂离子电池】 阅读选必1课本 P99-P100 关于为LiCoO2（钴酸锂）锂离子电池的描述,回答问题： 钴酸锂电池用可用于笔记本电脑电池、车载电池，其放电时工作原理如下图所示，总反应为LixC6＋Li1－xCoO2=LiCoO2＋C6，判断下列说法不正确的是（ ） A．放电时，LixC6做负极，发生氧化反应 B．放电时，电子由负极经导线、用电器、导线到正极 C．放电时， 正极电极反应为 Li1-xCoO2+xLi＋－xe－＝LiCoO2 D. 放电时，Li＋由石墨中脱嵌移向正极，嵌入钴酸锂晶体中 ． C 解题技巧：读信息—— 判两剂——定电极——用模型 2020年3月29日，全球新能源汽车领导者比亚迪宣布正式推出“刀片电池”。“刀片电池”是将传统磷酸铁锂电池电芯加长，使单个电芯形状扁平、窄小，再通过多个“刀片”捆扎形成模组，通过少数几个大模组的组合成电池。“刀片电池”放电时的总反应：LixC6+Li1-xFePO4===6C+LiFePO4,工作原理如图所示，回答下列问题： （1）放电时，铜箔为 极，判断依是 。 （2）判断：放电时，正极电极反应为 Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4 。（ ） （3）放电时电路中通过2.0 mol电子，通过隔膜的Li+为 mol。 （4） 充电时，铝箔接外加电源 极。 负 电极反应类型、离子移动方向 √ 正 2.0 解题技巧：读信息—— 判两剂——定电极——用模型 锂空气电池比锂离子电池具有更高的能量密度，放电时的工作原理如图所示。下列叙述正确的是 A．放电时Li＋由B极向A极移动 B．电池放电时总反应方程式为4Li＋O2 ＋2H2O===4LiOH C．电解液a、b之间可采用阴离子交换膜 D．电解液a可能为LiCl水溶液 B 活动2 探究新型锂电池 解题技巧：读信息—— 判两剂——定电极——用模型 1.（2021·广东）火星大气中含有大量CO2，一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时 A．负极上发生还原反应 B．CO2在正极上得电子 C．阳离子由正极移向负极 D．将电能转化为化学能 负极 正极 负载 B 环节四 评价与反馈 解题技巧：读信息—— 定两剂——判电极——用模型 学案T2.（2023·广东）负载有Pt和Ag的活性炭，可选择性去除Cl-实现废酸的纯化，其工作原理如图。下列说法正确的是 A．Ag作原电池正极 B．电子由Ag经活性炭流向Pt C．Pt表面发生的电极反应：O2 + 2H2O + 4e- ==4OH- D．每消耗标准状况下11.2L的O2，最多去除1molCl- B 解题技巧：读信息—— 判两剂——定电极——用模型 环节四 评价与反馈 学案T4.2019年诺贝尔化学奖授予在锂电池发展上做出贡献的三位科学家。某可连续工作的液流锂离子储能电池放电时工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．放电时，储罐中发生反应： S2O82-＋2Fe2+=2Fe3+＋2SO42- B．放电时，Li电极发生了还原反应 C．放电时，Ti电极发生的电极方程式为： Fe2+－e−=Fe3+ D．Li+选择性透过膜可以通过Li+和H2O A 解题技巧：读信息—— 判两剂——定电极——用模型 感谢聆听！欢迎批评指正！ $