高三化学原电池化学电源一轮复习教案

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2024届高考一轮复习化学教案(鲁科版):常考新型化学电源

2024届高考一轮复习化学教案(鲁科版):常考新型化学电源

第37讲常考新型化学电源[复习目标] 1.知道常考新型化学电源的类型及考查方式。

2.会分析新型化学电源的工作原理,能正确书写新型化学电源的电极反应式。

类型一锂电池与锂离子电池1.锂电池锂电池是一类由金属锂或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。

工作时金属锂失去电子被氧化为Li+,负极反应均为Li-e-===Li+,负极生成的Li+经过电解质定向移动到正极。

2.锂离子二次电池(1)锂离子电池基于电化学“嵌入/脱嵌”反应原理,替代了传统的“氧化—还原”原理;在两极形成的电压降的驱动下,Li+可以从电极材料提供的“空间”中“嵌入”或“脱嵌”。

(2)锂离子电池充电时阴极反应式一般为C6+x Li++x e-===Li x C6;放电时负极反应是充电时阴极反应的逆过程:Li x C6-x e-===C6+x Li+。

(3)锂离子电池的正极材料一般为含Li+的化合物,目前已商业化的正极材料有LiFePO4、LiCoO2、LiMn2O4等。

1.锂-液态多硫电池具有能量密度高、储能成本低等优点,以熔融金属锂、熔融硫和多硫化锂[Li2S x(2≤x≤8)]分别作两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Li+)为电解质,其反应原理如图所示。

下列说法错误的是()A.该电池比钠-液态多硫电池的比能量高B.放电时,内电路中Li+的移动方向为从a到bC.Al2O3的作用是导电、隔离电极反应物D.充电时,外电路中通过0.2 mol电子,阳极区单质硫的质量增加3.2 g答案 D解析由图分析知电极a为负极,电极b为正极,放电时,内电路中Li+从电极a移向电极b,B正确;Al2O3为固体电解质,能导电,同时将两极反应物隔开,C正确;当外电路中通过0.2 mol e-时,阳极区生成0.1x mol硫,故阳极区生成硫的质量为3.2x g,D错误。

2.随着各地“限牌”政策的推出,电动汽年成为汽车界的“新宠”。

某品牌全电动汽车使用的是钴酸锂(LiCoO2)电池,其工作原理如图,A极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li+的高分子材料,隔膜只允许特定的离子通过,电池反应C6+LiCoO2。

高三化学原电池化学电源一轮复习教案

高三化学原电池化学电源一轮复习教案

其次节原电池化学电源情感看法与价值观:1.立足于学生适应现代化生活和将来发展的须要,着眼提高学生的科学素养。

2.进一步领悟和驾驭化学的基本原理与方法,形成科学的世界观。

如图是Cu­Zn原电池,请填空:(1)电极:负极为Zn,正极为Cu。

(2)电极反应:负极:Zn-2e-===Zn2+,正极:Cu2++2e-===Cu。

(3)原电池中的三个方向:①电子方向:电子从负极流出经外电路流入正极;②电流方向:电流从正极流出经外电路流入负极;③离子的迁移方向:电解质溶液中,阴离子向负极迁移,阳离子向正极迁移。

二、【深度思索、认知无盲区】1.盐桥的作用盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液,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。

2.原电池正、负极的推断原电池的正极、负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。

(1)推断的一般原则:①依据电极材料:活泼金属为负极,不活泼金属(或非金属)为正极。

②依据电极反应:发生氧化反应的为负极,发生还原反应的为正极。

③依据电子流向:电子流出(失去)的为负极,电子流入(得到)的为正极。

④依据离子的移动方向:阴离子移向的为负极,阳离子移向的为正极⑤依据电极现象:质量不断减小(溶解)的为负极,质量增加的为正极。

(2)推断电极的留意事项:推断电极时,不能简洁地依据金属的活泼性来推断,要看反应的详细状况,如①在强碱性溶液中Al比Mg更易失去电子,Al作负极,Mg作正极;②Fe、Al在浓硝酸中钝化后,比Cu等金属更难失去电子,Cu等金属思索、辨析、解答作负极,Fe、Al作正极。

三、【随堂基础落实】1.如图所示的装置中,在产生电流时,以下说法不.正确的是()A.Fe是负极,C是正极B.负极反应式为:Fe-3e-===Fe3+C.内电路中阴离子移向FeCl2溶液D.电流由石墨电极流向Fe电极解析:选B在负极Fe失去电子生成Fe2+而不是Fe3+。

高三化学一轮复习 电化学复习(二)教学设计高三全册化学教案

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特点:锂电池是一种高能电池,质量轻、电压稳定、工作效率高和贮存寿命长的优点。
(2)二次电池
①铅蓄电池:
(1)铅蓄电池放电原理的电极反响
负极:Pb+S042—-2e—=PbSO4;正极:Pb02+4H++S042—+2e—=PbSO4+2H20
总反响式:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbS04+2H2O
总反响方程式为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O
3、原电池电极反响式的判断或者者书写及电池变化的分析
〔1〕先写出电池反响〔对于简单的电池反响,复杂的电池反响考试往往是的〕
〔2〕标出反响前后元素化合价变化
〔3〕找出氧化剂和复原剂、氧化产物和复原产物,确定电极反响的反响物及生成物
〔4〕根据化合价的升降数确定得或者者失的电子数
工作原理:负极Zn+2OH—-2e-=Zn(OH)2;正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
总反响式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
特点:比能量较高,储存时间是是较长,可适用于大电流和连续放电。
②钮扣式电池(银锌电池)
锌银电池的负极是Zn,正极是Ag20,电解质是KOH,总反响方程式:Zn+Ag20=2Ag+ZnO
总反响式:
特点:电压稳定、使用方便、平安可靠、使用寿命长,但一般体积大、废弃电池易污染环境。
(3)燃料电池
①氢氧燃料电池
当用碱性电解质时,电极反响为:
负极:2H2+40H—-4e—=4H20;正极:02+2H20+4e—=40H—

2024届高考一轮复习化学课件:原电池和化学电源

2024届高考一轮复习化学课件:原电池和化学电源
②碱性介质:O2+2H2O+4e-===4OH-。
(3)电池总反应式的书写
依据得失电子守恒配平两极反应式,然后将两极反应式相加可得电池总反
应式。
对点训练
1.2022年北京冬奥会赛区内使用了氢燃料清洁能源车辆。某氢氧燃料电
池工作示意图如下。下列说法不正确的是(
A.电极a为电池的负极
B.电极b表面反应为:O2+4e-+2H2O===4OH-
2.依据化学反应设计原电池(选用相同的盐桥)时,下列各项中合理的是
(
)
选项
A
B
C
D
正极(金属/电解质溶液)
Zn/ZnSO4溶液
Fe/FeCl2溶液
Zn/稀硫酸
Fe/ZnSO4溶液
负极(金属/电解质溶液)
Fe/稀硫酸
Zn/ZnSO4溶液
Fe/FeCl2溶液
Zn/FeCl2溶液
答案 B
解析 原电池中,负极金属的活动性一般强于正极金属,Zn比Fe的活动性强,
放电量分别为
32
g
g·mo l -1
×6、
32
g
g·mo l -1
×4、
60
g
g·mo l -1
×16,通过比较可知
(CH3)2NNH2理论放电量最大,C正确;正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,
消耗1 mol O2时电路中通过4 mol电子,N2H4→N2~4e-,则负极消耗1 mol
形成原电池时Zn作负极,A、C均错误;使用盐桥形成原电池时,为得到稳定
的电流,正极、负极两个半电池中电解质溶液一般是含相应电极金属阳离
子的盐溶液,D错误,B正确。

高三化学一轮复习《专题:原电池和化学电源》教学设计.docx

高三化学一轮复习《专题:原电池和化学电源》教学设计.docx

高三化学一轮复习《专题:原电池和化学电源》教学设计【教学目标:】知识目标:理解原电池的工作原理,掌握正负极的判断方法,能写出原电池电极反应和电池反应;了解常见化学电源的种类及其工作原理;并能运用所学方法分析和解决问题。

过程与方法:引导学生回扣教材,通过由易到难的变式训练,培养学生的知识的应用迁移能力。

通过对三种化学电源工作原理的再认识,为学生解电化学试题奠定知识基础和能力基础。

情感态度价值观:通过电极反应式的书写,认识电解质溶液对电极反应的影响,培养“透过现象看本质” 的辩证唯物主义的思想;通过废旧电池危害的认识,提髙学生环保意识。

【复习重难点及命题趋势】1、原电池的原理、构成及应用。

2、常见原电池:能判断电极名称、产物,能正确写岀电极反应式、正确判断电子及离子的移动方向。

【教学方法】通过复习回顾一一巩固训练,构建并深化原电池的原理;通过对不同原电池的分析和判断,掌握电极反应书写的一般方法;再通过各种化学电源反应的分析和书写,形成规律性的认识,提高解题的能力。

教学过程:通过所给材料让学生设计原电池来引入下而的复习根据学生所画原电池装置图,复习提问:(一)原电池的形成条件与工作原理条件:两电极、电解质溶液、形成闭合回路;自发的氧化还原反应。

(二)原电池正负极判断的依据:从电极材料、反应类型、电子流向等儿个角度变式训练—° ■判断电极书写电极反应书写电极指导学生完成学案内容:1、分析下列原电池的正负极、两极产物(具体组合详见学案)分析金属铝在不同原电池多角度解题训中的角色,明确:练①活泼金属不一定做负极,与电解质溶液有关;特殊原电池②判断正负极依据:负极Mg-Al-NaOH发生氧化反应,正极发生溶液中,A1是还原反应;负极③同一电极,电解质溶液不同,电极反应不同教学环节引入复习:1、原电池形成条件2、原电池工作原理3、归纳教学活动学生活动设计意图领会本节课的重要联系高考,增强学习主动回顾所学,简要概括性。

2024届高考一轮复习化学学案(人教版)第七章化学反应与能量第40讲原电池化学电源

2024届高考一轮复习化学学案(人教版)第七章化学反应与能量第40讲原电池化学电源

第40讲原电池化学电源[复习目标] 1.理解原电池的工作原理。

2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。

3.能够书写常见化学电源的电极反应式和总反应方程式。

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,____________;,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。

1.盐桥是所有原电池构成的必要条件()2.原电池内部电解质中的阴离子一定移向负极,阳离子一定移向正极()3.构成原电池两极的电极材料一定是活泼性不同的金属()4.原电池中负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数()5.使用盐桥可以提高电池的效率()一、原电池的设计及工作原理1.(2022·杭州模拟)实验a:将铜片、锌片和稀硫酸组成单液原电池,铜片、锌片表面均产生气泡。

2024届高考一轮复习化学教案(通用版):原电池 化学电源

2024届高考一轮复习化学教案(通用版):原电池 化学电源

第19讲原电池化学电源复习目标1.理解原电池的构成、工作原理及应用,正确判断原电池的两极,能书写电极反应式和总反应方程式;2.了解常见化学电源的种类及其工作原理;了解燃料电池的应用。

体会研制新型电池的重要性;3.能够认识和书写新型化学电源的电极反应式。

考点一原电池的工作原理及应用必备知识整理1.原电池的概念及构成条件(1)定义:把________转化为________的装置。

(2)原电池的形成条件①能自发进行的__________。

②两个金属活动性不同的电极(燃料电池的两个电极可以相同)。

③形成________,需满足三个条件:a.存在电解质;b.两电极直接或间接接触;c.两电极插入电解质溶液或熔融电解质中。

2.工作原理(以锌铜原电池为例)3.原电池在生活、研究中的应用(1)比较金属的活动性强弱原电池中,活动性较强的金属一般作________,活动性较弱的金属(或导电的非金属)一般作________。

(2)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。

(3)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。

如要保护一个铁质的输水管道不被腐蚀,可用导线将其与一块________相连,________作原电池的负极。

(4)设计原电池①正、负极材料的选择:根据氧化还原反应找出正、负极材料,一般选择活动性较强的金属作为________;活动性较弱的金属或可导电的非金属(如石墨等)作为________。

②电解质溶液的选择:电解质溶液一般要能够与________发生反应,或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如溶解于溶液中的空气)。

但如果氧化反应和还原反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥),则两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子的溶液。

③画装置图:注明电极材料与电解质溶液。

但应注意盐桥不能用________代替,要形成闭合回路。

如根据Cu+2Ag+===Cu2++2Ag设计原电池:[正误判断](1)任何氧化还原反应均可设计成原电池()(2)NaOH溶液与稀硫酸的反应是自发进行的放热反应,此反应可以设计成原电池()(3)任何原电池一定是活泼性不同的两金属电极()(4)原电池工作时,电子从负极流出经导线流入正极,然后通过溶液流回负极()(5)实验室制H2,用粗锌与稀H2SO4反应较快()(6)一般来说,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高()(7)Mg—Al形成的原电池,Mg一定作负极()(8)在Cu|CuSO4|Zn原电池中,正电荷定向移动的方向就是电流的方向,所以Cu2+向负极移动()对点题组训练题组一原电池的工作原理1.将相同的锌片和铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中,以下叙述正确的是()A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.两烧杯中溶液的H+浓度都减小C.产生气泡的速率甲比乙慢D.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极2.如图是某同学设计的原电池装置,下列叙述中正确的是()A.氧化剂和还原剂必须直接接触才能发生反应B.电极Ⅱ上发生还原反应,作原电池的正极C.该原电池的总反应式为2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+D.盐桥中装有含氯化钾的琼脂,K+移向负极区[思维建模]原电池工作原理模型图特别提醒(1)若有盐桥,盐桥中的阴离子移向负极区,阳离子移向正极区。

原电池 化学电源(教学设计) 2021届高三化学一轮复习

原电池  化学电源(教学设计) 2021届高三化学一轮复习

原电池化学电源(教学设计) 2021届高三化学一轮复习原电池化学电源(教学设计)-2021届高三化学一轮复习第六章化学反应与能量〖课题〗第三课时原电池化学电源〖复习目标〗(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)了解常用化学电源的类型和工作原理。

〖教学重点〗原电池的工作原理、电极方程式的书写〖教学难点〗电极方程式的书写〖教学过程〗强化知识?1、原电池概念及原理(1)原电池主电池是一种将化学能转化为电能的装置。

其反应实质是氧化还原反应。

(2)原电池的组成条件及判断①具有两个活性不同的电极(金属和金属或金属和非金属)。

②具有电解质溶液。

③ 形成闭合回路(或在溶液中相互接触)。

④ 是否有自发的氧化还原反应★☆ 判断(3)原电池工作原理示意图以铜锌原电池为例①反应原理电极名称电极材料电极反应反应类型电子流向盐桥中离子移向②两个装置的比较负极锌片zn-2e===zn2-+正极铜片cu2+2e===cu+-氧化反应由zn沿导线流向cu还原反应盐桥含饱和kcl溶液,k移向正极,cl移向负极+-装置ⅰ中还原剂zn与氧化剂cu2直接接触,易造成能量损耗;装置ⅱ盐桥原电池中,还原剂在负极+区,而氧化剂在正极区,能避免能量损耗。

③原电池的工作原理和电子流向可用下列图示表示:【说明】①在原电池装置中,电子由负极经导线流向正极,阳离子在正极上获得电子,通过电路中的电子和溶液中的离子的移动而形成回路,传导电流,电子并不进入溶液也不能在溶液中迁移。

②原电池将一个完整的氧化还原反应分为两个半反应,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,一般将两个电极反应中得失电子的数目写为相同,相加便得到总反应方程式。

③阴离子要移向负极,阳离子要移向正极。

这是因为:负极失电子,生成大量阳离子积聚在负极附近,致使该极附近有大量正电荷,所以溶液中的阴离子要移向负极;正极得电子,该极附近的阳离子因得电子生成电中性的物质而使该极附近带负电荷,所以溶液中的阳离子要移向正极。

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第二节原电池化学电源
维能力。

情感态度与价值观:
1.立足于学生适应现代化生活和未来发展的需要,着眼提高学生的科学素养。

2.进一步领悟和掌握化学的基本原理与方法,形成科学的世界观。

电极:负极为Zn,正极为Cu。

电极反应:
-2e-===Zn2+,正极:Cu2++2e-===Cu。

3e-===Fe3+FeCl2溶液
放电时的反应:
SO2-4(aq)-2e-===PbSO4(s)。

+4H+(aq)+SO2-4(aq)+2e-===PbSO
剂,正极上的材料常作________剂,二者________数目相等。

答案:还原氧化得失电子
2.若电解质溶液呈酸性,电极反应中能否生成OH-?若电解质溶液呈碱性,电极反应中能否生成H+、CO2?
答案:不能不能
Li2Mn2O4,你能写出3.锂离子电池的总反应为Li+LiMn2O4放电
充电
该电池的正极反应吗?
答案:LiMn2O4+Li++e-===Li2Mn2O4
4.你能写出碱性条件下甲烷燃料电池的电极反应式吗?
答案:负极:CH4+10OH--8e-===CO2-3+7H2O正极:2O2+4H2O +8e-===8OH-
二、【师生共同总结】
书写原电池的电极反应式时,首先要根据原电池的工作原理准确判断正、负极,然后结合电解质溶液的环境确定电极产物,最后再根据质量守恒和电荷守恒写出反应式。

1.电极反应式书写的一般方法
(1)拆分法:
①写出原电池的总反应。

如2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。

②把总反应按氧化反应和还原反应拆分为两个半反应,并注明正、负极,并依据质量守恒、电荷守恒及电子得失守恒配平两个半反应:正极:2Fe3++2e-===2Fe2+,负极:Cu-2e-===Cu2+。

(2)加减法:
①写出总反应。

如Li+LiMn2O4===Li2Mn2O4。

②写出其中容易写出的一个半反应(正极或负极)。

如Li-e-===Li+(负极)。

③利用总反应与上述的一极反应相减,即得另一个电极的反应式,即LiMn2O4+Li++e-===Li2Mn2O4(正极)。

2.燃料电池电极反应式的书写
第一步:写出电池总反应式。

燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致,若产物能和电解质反应则总反应为加和后的反应。

如甲烷燃料电池(电解质为NaOH溶液)的反应式为:
CH4+2O2===CO2+2H2O①
CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O②
①式+②式得燃料电池总反应式为
空气燃料电池是一种碱性电池”中4e-+4OH-===N2↑+4H2O 在强碱性条件下反应,实质是
.装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-===Fe2+
.装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e-===4OH .装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动
放电过程中,装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的
答案:见如图
【师生共同总结】
顺利解答原电池应用问题的关键就是理清原电池的工作原理,原电池的应用是多方面的,现破解如下:
.比较金属的活动性强弱
一般活动性强的金属作负极,
如有两种金属A和B,用导线将
段时间后,若观察到A极溶解,而
作正极,则可以判断金属活动性
按要求画出原电池装置图。

++Cu2+设计原电池:。

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