高考总复习 原电池(高考总复习)

合集下载

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。

高考化学复习课件:原电池 化学电源

高考化学复习课件:原电池 化学电源
返回
二、二次电池——可充电电池或蓄电池 铅酸蓄电池总反应:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(l)
[微提醒] 可充电电池充电时电极与外接电源的正、负极连接方式:
返回
提示:
返回
三、“高效、环境友好”的燃料电池 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,分为酸性和碱性两种。
出的一极为_正___极。
返回
2.分析下图所示的四个原电池装置,按要求回答问题。 (1)装置①中,___M__g___作负极,该电极反应式为__M__g_-__2_e_-_=_=_=_M__g_2_+_____。
(2)装置②中___A_l____作负极,该电极反应式为 __2_A_l_-__6_e_-_+__8_O_H__-_=_=_=_2_A__lO__- 2__+__4_H__2O____ , 正 极 反 应 式 为 _6_H__2_O_+__6_e_-_=_=_=_6_O__H_-__+__3_H_2_↑__。 (3)装置③中,___F_e_作正极,负极反应式为_C_u_-__2_e_-__=_=_=_C_u_2_+__。 (4)装置④中,_F_e___作负极,正极反应式为__O__2+__2_H__2O__+__4_e_-_=_=_=_4_O__H_-___。
返回
反思归纳
原电池正、负极判断的一般方法
返回
二、可逆反应原电池原理的分析 3.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I- 2Fe2++ I2设计成如下图所示的原电池。回答下列问题: (1)反应开始时,负极为____乙____中的石墨(填“甲” 或“乙”),电极反应式为_2_I_-_-__2_e_-__=_=_=_I2_。 (2)电流表读数为__零______时,反应达到化学平衡状态。 (3)当达到化学平衡状态时,在甲中加入FeCl2固体,此时负极为_甲_______中 的石墨(填“甲”或“乙”),电极反应式为___2_F__e2_+_-__2_e_-__=_=_=_2_F_e_3+_________。

高考化学总复习 第六章 第17讲化学反应与电能之原电池精品课件

高考化学总复习 第六章 第17讲化学反应与电能之原电池精品课件
②电解质溶液的选择
电解质溶液一般要能够与负极发生反应,或
者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发 生反应(如空气中的氧气)。但如果两个半反 应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥), 则左右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。如在铜锌硫酸构成的 原电池中,负极金属锌浸泡在含有Zn2+的电 解质溶液中,而正极铜浸泡在含有Cu2+的溶 液中。
1.原电池正负极的判断方法 (1)根据氧化还原反应的原理来判断
正极:接收电子发生还原反应的电极,负极: 提供电子发生氧化反应的电极。如铜锌原电池 中,锌失去电子,所以锌是负极。
(2)由两极的相对活泼性判断
正极:一般为相对活泼性较差的金属或导电的非 金属;负极:一般为相对活泼性较强的金属。能 够用这种方法判断正负极的原电池,其负极材料 要和电解质溶液发生反应,如MgAlHCl构成的 原电池中,负极为Mg,但MgAlNaOH构成的原 电池中,负极为Al。
(3)根据电子或离子的移动方向判断
根据外电路中自由电子的运动方向判定:电 子流出的为负极,流入的为正极;根据内电 路中自由离子的运动方向判定:阳离子移向 的为正极,阴离子移向的为负极。
2.电极反应式的书写 (1)一般电极反应式的书写
(2)复杂电极反应式的书写
正负极反应式相加得到电池反应的总方程 式,若能写出已知电池反应的总方程式, 可以减去较易写出的电极反应式,从而得 到较难写出的电极反应式。
A.反应①、②中电子转移数目相等
B.反应①中氧化剂是氧气和水
C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发 生腐蚀
D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐 蚀
【解析】 反应①中的氧化剂只有O2而没 有H2O,因为H2O中的氢、氧元素的化合价 均未发生变化,B错。C项中两种活泼性不同 的金属相接触,较活泼的易发生腐蚀,故C 项错误。钢铁在潮湿的空气中主要发Байду номын сангаас的是 电化学腐蚀,D错误。

高考化学总复习检测:9.1原电池 化学电源

高考化学总复习检测:9.1原电池 化学电源

课时限时检测(二十七)原电池化学电源(时间:60分钟分值:100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.(2014·昆明市高三模拟)右图为一种原电池,下列有关说法中正确的是()A.甲中盛硫酸锌溶液,乙中盛硫酸铜溶液,锌为阴极B.乙中盛硫酸铜溶液,铜离子在铜电极上被氧化C.电池工作时,盐桥中的阳离子移向甲,阴离子移向乙,溶液仍保持电中性D.取出盐桥,电流表指针即回到零点【解析】锌为负极,不是阴极,A错误;Cu2+在乙中得电子,被还原成Cu,B错误;甲中阳离子增多,故盐桥中阴离子进入甲,同理,盐桥中阳离子进入乙,C错误;取出盐桥后,不能构成闭合回路,故电路中无电流通过,即电流表指针回到零点,D正确。

【答案】 D2.选用下列试剂和电极:稀H2SO4、Fe2(SO4)3溶液、Fe、Cu、Zn,组成右图所示的原电池装置(只有两个电极),观察到电流计Ⓖ的指针均明显偏转,则其可能的组合共有()A.3种B.4种C.5种D.6种【解析】电极的组合有三种:Fe-Cu、Zn-Fe、Zn-Cu,三种组合都能与两种电解质溶液发生自发的氧化还原反应,选D。

【答案】 D3.(2014·沈阳六校联考)根据下图判断,下列说法正确的是()ⅠⅡA.装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-===Fe2+B.装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e-===4OH-C.装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动D.放电过程中,装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大【解析】根据两装置可知Ⅰ中Zn为负极,Fe为正极,电极反应(-)2Zn-4e-===2Zn2+,(+)O2+2H2O+4e-===4OH-,Ⅱ中Fe为负极,Cu为正极,电极反应为(-)Fe-2e-===Fe2+,(+)2H++2e-===H2↑。

【答案】 D4.(2014·湖北八校高三第一次联考)镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。

高考化学总复习课件原电池化学电源

高考化学总复习课件原电池化学电源
原电池作为化学电源的组成部分
原电池是化学电源的核心部分,通过氧化还原反应将化学能转化为电能。
原电池在化学电源中的能量转化
原电池通过电极反应将化学能转化为电能,同时伴随着热能、光能等其他形式的能量转化。
化学电源对原电池性能影响
化学电源对原电池电压的影响
01
化学电源的电压取决于原电池中电极材料的性质和电解质溶液
探讨两者关系的意义
深入了解原电池与化学电源的关系有助于更好地设计和优化 化学电源,提高电源的效率和稳定性,同时也有助于更好地 理解原电池的工作原理和性能特点,为高考化学复习提供有 力支持。
04
实验设计与操作技能培养
原电池制作实验设计思路及步骤
实验目的:通过制作原电池,了解原 电池的工作原理和构造,培养实验设
工作原理
通过氧化还原反应而产生电流的装置,通常由正极、负极、电解质溶液和导线 构成。
原电池构成条件与类型
构成条件
类型:根据电解质溶液的不同,原电池 可分为酸性、碱性、中性、熔融盐等类 型。
两电极间构成闭合回路。
有两种活动性不同的金属(或其中一种 为非金属导体)作电极。
电极材料均插入电解质溶液中。
典型原电池示例分析
非选择题解题思路展示和范例剖析
范例剖析
【例1】(2022年全国高考化学试题)一种新型电池——钠硫电池,其总反应为 $2Na + xS rightleftharpoons Na_{2}S_{x}$,则下列说法正确的是( )
非选择题解题思路展示和范例剖析
A. 该电池放电时, $Na^{+}$向负极移 动
计和操作技能。
实验材料:电极材料(如锌片、铜片 )、电解质溶液(如稀硫酸)、导线
、电流表等。

高三化学总复习 原电池 化学电源

高三化学总复习 原电池 化学电源

第2讲原电池化学电源复习目标知识建构1.理解原电池的构成、工作原理及应用,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。

一、原电池1.概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。

2.形成条件(1)能自发进行的氧化还原反应,一般是活泼性强的金属与电解质反应。

(2)电极,一般是活泼性不同的两电极。

(3)电解质溶液或熔融电解质。

(4)形成闭合回路。

3.工作原理(以铜锌原电池为例)。

(1)两种装置①装置Ⅰ中Zn与Cu2+直接接触,会有部分Zn与Cu2+直接反应,部分化学能转化为热能;②装置Ⅱ中不存在Zn与Cu2+的直接反应而造成能量损耗,电流稳定,且持续时间长。

(2)反应原理电极名称负极正极电极材料锌片铜片Cu2++2e-电极反应Zn-2e-===Zn2+===Cu 反应类型氧化反应还原反应盐桥中离盐桥含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极子移向(3)带电粒子移动方向及闭合回路的形成(4)盐桥的组成和作用①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。

②盐桥的作用:a.连接内电路,形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产生电流。

③盐桥中离子移向与电解液中离子流向保持一致。

4.原电池原理的应用(1)比较金属的活动性强弱:原电池中,负极一般是活动性较强的金属,正极一般是活动性较弱的金属(或非金属导体)。

(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正极而受到保护。

(4)设计制作化学电源。

【判一判】判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。

(1)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()(2)在原电池中,发生氧化反应的是正极()(3)Mg—Al形成的原电池,Mg一定作负极()(4)原电池工作时,电子从负极流出经导线流入正极,再通过电解质溶液流回负极()(5)原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动,盐桥中的阳离子向正极移动()(6)带有“盐桥”的原电池一般比不带“盐桥”的原电池效率高()答案(1)×(2)×(3)×(4) ×(5)×(6)√二、化学电源1.一次电池碱性锌锰电负极材料:Zn。

高考化学知识点:原电池反映方程式

高考化学知识点:原电池反映方程式

高考化学知识点:原电池反映方程式高考化学知识点:原电池反映方程式原电池反应 XY(电解质溶液) 或 X//电解质溶液//Y (1)不可逆电池苏打电池:ZnCu(H2SO4)Zn极(-) Zn2e-==Zn2+ (氧化反应)Cu极(+) 2H++2e-==H2 (还原反应)离子方程式 Zn+2H+==H2+Zn2+化学方程式 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2铁碳电池:FeC(H2CO3)Fe极(-) Fe2e-==Fe2+ (氧化反应)C极 (+) 2H++2e-==H2 (还原反应)离子方程式 Fe+2H+==H2+Fe2+ (析氢腐蚀)铁碳电池:FeC(H2O、O2)Fe极(-) 2Fe4e-==2Fe2+ (氧化反应)C极 (+) O2+2H2O+4e-==4 (还原反应)化学方程式 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀)4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3nH2O+(3-n)H2O (铁锈的生成过程)铝镍电池:AlNi(NaCl溶液、O2)Al极(-) 4Al12e-==4Al3+ (氧化反应)Ni极(+)3O2+6H2O+12e-==12 (还原反应)化学方程式 4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)H2O2(NaOH)Pt极(-) 2H2+4 4e-==4H2O (氧化反应)Pt极(+) O2+2H2O+4e-==4 (还原反应)化学方程式 2H2+O2==2H2OCH4O2(NaOH)Pt极(-) CH4+10 8e-== +7H2O (氧化反应)Pt极(+) 2O2+4H2O+8e-==8 (还原反应)化学方程式 CH4+2O2+2NaOH==Na2CO3+3H2O2019年高考如何复习一直都是考生们关注的话题,下面是查字典化学网的编辑为大家准备的高考化学知识点:原电池反映方程式。

知识讲解_原电池和化学电源(基础)

知识讲解_原电池和化学电源(基础)

高考总复习原电池和化学电源【考纲要求】1.了解原电池的工作原理。

2.能写出原电池的电极反应式和反应的总方程式。

3.能根据氧化还原反应方程式设计简单的原电池。

4.能根据原电池原理进行简单计算。

5.熟悉常见的化学电源(一次电池、二次电池和燃料电池),能分析常见化学电池工作原理,了解废旧电池回收的意义。

【考点梳理】考点一、原电池的概念1.能量的转化原电池:将化学能转变为电能的装置。

电能是现代社会应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。

2.工作原理设计一种装置,使氧化还原反应所释放的能量直接转变为电能,即将氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行,并使电子转移经过导线,在一定条件下形成电流。

电子从负极(较活泼金属)流向正极(较不活泼金属或碳棒),负极发生氧化反应,正极发生还原反应。

电极电极材料反应类型电子流动方向负极还原性较强的金属氧化反应负极向外电路提供电子正极还原性较弱的金属还原反应正极从外电路得到电子以下是锌铜原电池装置示意图:3.原电池的组成条件(1)两个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属),分别发生氧化和还原反应。

原电池中两极活泼性相差越大,电池电动势就越高。

(2)电解质溶液,电解质中阴离子向负极方向移动,阳离子向正极方向移动,阴阳离子定向移动成内电路。

(3)导线将两电极连接,形成闭合回路。

(4)有能自发进行的氧化还原反应。

4.原电池的判断方法(1)先分析有无外接电池,有外接电源的为电解池,无外接电源的可能为原电池。

(2)多池相连,但无外电源时,两极活泼性差异最大的一池为原电池,其他各池可看做电解池。

5判断依据负极正极电极材料活泼性较强的金属活泼性较弱的金属或能导电的非金属电子流动方向电子流出极电子流入极阴离子移向的负极阳离子移向的正极电解质溶液中离子定向移动方向发生的反应氧化反应还原反应反应现象溶解的极增重或有气泡放出的极6.原电池中带电粒子的移动方向在原电池构成的闭合电路中,有带电粒子的定向移动。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

高考总复习原电池1.能量的转化原电池:将化学能转变为电能的装置。

电能是现代社会应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。

2.工作原理设计一种装置,使氧化还原反应所释放的能量直接转变为电能,即将氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行,并使电子转移经过导线,在一定条件下形成电流。

电子从负极(较活泼金属)流向正极(较不活泼金属或碳棒),负极发生氧化反应,正极发生还原反应。

电极电极材料反应类型电子流动方向负极还原性较强的金属氧化反应负极向外电路提供电子正极还原性较弱的金属还原反应正极从外电路得到电子以下是锌铜原电池装置示意图:要点诠释:盐桥的作用a.组成:将热的饱和KCl或NH4NO3琼胶溶液倒入U形管中(不能产生裂隙),即可得到盐桥。

将冷却后的U形管浸泡在KCl饱和溶液或NH4NO3饱和溶液中备用。

b.作用:(1)使整个装置构成通路,代替两溶液直接接触。

(2)平衡电荷。

在整个装置的电流回路中,溶液中的电流通路是靠离子迁移完成的。

Zn失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶液,ZnSO4溶液因Zn2+增多而带正电荷。

同时,CuSO4则由于Cu2+变为Cu ,使得SO42-相对较多而带负电荷。

溶液不保持电中性,这两种因素均会阻止电子从锌片流向铜片,造成电流中断。

由于盐桥(如KCl)的存在,其中阴离子Cl-向ZnSO4溶液扩散和迁移,阳离子K+则向CuSO4溶液扩散和迁移,分别中和过剩的电荷,保持溶液的电中性,因而放电作用不间断地进行,一直到锌片全部溶解或CuSO4溶液中的Cu2+几乎完全沉淀下来。

若电解质溶液与KCl 溶液反应产生沉淀,可用NH4NO3代替KCl作盐桥。

3.原电池的组成条件(1)两个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属),分别发生氧化和还原反应。

原电池中两极活泼性相差越大,电池电动势就越高。

(2)电解质溶液,电解质中阴离子向负极方向移动,阳离子向正极方向移动,阴阳离子定向移动成内电路。

(3)导线将两电极连接,形成闭合回路。

(4)有能自发进行的氧化还原反应。

4.原电池的判断方法(1)先分析有无外接电池,有外接电源的为电解池,无外接电源的可能为原电池。

(2)多池相连,但无外电源时,两极活泼性差异最大的一池为原电池,其他各池可看做电解池。

5.原电池的正负极的判断方法判断依据负极正极电极材料活泼性较强的金属活泼性较弱的金属或能导电的非金属电子流动方向电子流出极电子流入极阴离子移向的负极阳离子移向的正极电解质溶液中离子定向移动方向发生的反应氧化反应还原反应反应现象溶解的极增重或有气泡放出的极6.原电池中带电粒子的移动方向在原电池构成的闭合电路中,有带电粒子的定向移动。

在外电路上电子从负极经导线上流入正极;在内电路上即在电解质溶液中阴离子移向负极,阳离子移向正极。

具体情况见图:例1.铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是A.正极反应为:Zn—2e-=Zn2+B.电池反应为:Zn+Cu2+=Zn2+ +CuC.在外电路中,电子从负极流向正极D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液【答案】BC【解析】Zn是负极,故A错;电池总反应和没有形成原电池的氧化还原反应相同,故B正确;根据闭合回路的电流方向,在外电路中,电子由负极流向正极,故C正确;在溶液中,阳离子往正极移动,故D错误。

【总结升华】一定要记住:原电池工作时,电子沿导线从负极流向正极,在溶液中阴离子向负极移动。

例2.用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。

以下有关该原电池的叙述正确的是①在外电路中,电流由铜电极流向银电极②正极反应为:Ag++e-=Ag③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A. ①②B.②③C.②④D.③④【答案】C例3.某同学根据离子反应方程式2Fe3++Fe==3Fe2+来设计原电池。

下列设计方案中可行的是()A.电极材料为铁和锌,电解质溶液为FeCl3溶液B.电极材料为铁和石墨,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液C.电极材料为铁和石墨,电解质溶液为FeCl2溶液D.电极材料为石墨,电解质溶液为FeCl3溶液【答案】B【解析】由离子反应方程式可知,设计的原电池中Fe为负极,不与电解质溶液反应的导体为正极,含Fe3+的溶液为电解质溶液,故B项可行。

1.加快氧化还原反应的速率例如:在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的速率加快。

2.比较金属活动性强弱例如:有两种金属a和b,用导线连接后插入到稀H2SO4中,观察到a极溶解,b极上有气泡产生。

根据现象判断出a是负极,b是正极,由原电池原理可知,金属活动性a>b。

3.用于金属的防护将要保护的金属设计成原电池的正极,得到保护。

例如:在钢(铁)闸门上连接上锌块,由于锌比铁活泼,可使钢闸门受到保护。

4.原电池的设计设计原电池时要紧扣原电池的构成条件。

具体方法是:(1)首先将已知的氧化还原反应拆分为两个半反应;(2)根据原电池的电极反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料及电解质溶液。

①电极材料的选择在原电池中,选择还原性较强的物质作为负极;氧化性较强的物质作为正极。

并且,原电池的电极必须导电。

电池中的负极必须能够与电解质溶液或其中溶解的物质反应。

②电解质溶液的选择电解质溶液一般要能够与负极发生反应,或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如空气中的氧气)。

但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥),则左右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。

如在铜—锌—硫酸铜构成的原电池中,负极金属锌浸泡在含有Zn2+的电解质溶液中,而正极铜浸泡在含有Cu2+的电解质溶液中。

(3)按要求画出原电池装置图。

例4.根据下列实验事实:(1) X+Y2+ = X2+ + Y(2) Z + 2H2O(冷水)=Z(OH)2 + H2↑(3)Z2+离子的氧化性比X2+弱(4)由Y、W作电极组成的原电池负极反应为:Y—2e-=Y2+,由此可知,X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序是A.X > Y > Z > W B.Y > X > W > ZC.Z > X > Y > W D.Z > Y > X > W【答案】C【解析】(1)X能将Y2+还原说明X的还原性强于Y。

(2)Z能与冷水作用,说明Z一定为活泼性很强的金属。

(3)Z2+氧化性比X2+弱说明Z的金属性强于X。

(4)在原电池中Y做负极,故Y的活泼性强于W。

(一)电池的评价比能量:电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少。

比功率:电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小。

质量轻、体积小而输出电能多、功率大、可储存时间长的电池,更适合使用者的需要。

(二)实用电池的特点(1)能产生比较稳定而且较高电压的电流;(2)安全、耐用且便于携带,易于维护;(3)能够适用于各种环境;(4)便于回收处理,不污染环境或对环境的污染影响较小;(5)能量转换率高。

(三)几种常见的电池1、一次电池:放电之后不能充电,内部的氧化还原反应是不可逆的。

干电池:一次电池中电解质溶液制成胶状,不流动。

碱性锌锰电池构成:负极是锌,正极是MnO2,电解质是KOH负极:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2;正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2特点:比能量较高,储存时间较长,可适用于大电流和连续放电。

2、二次电池①铅蓄电池放电电极反应:负极:Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s);正极:PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l)总反应式:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)充电电极反应:阳极:PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq);阴极:PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)总反应:2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)总反应方程式:Pb (s)+ PbO2(s) +2H2SO4(aq) 2PbSO4(s) +2H2O(l)说明:a负极阴极正极阳极b K1K2电池的正负极分别和电源的正负极相连c各极的pH变化看各电极反应,电池的pH变化看电池总反应②镍一镉碱性蓄电池负极:Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2;正极:2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-总反应式:Cd +2NiO(OH)+2H2O 2Ni(OH)2+ Cd(OH)23、燃料电池电池电极反应酸性电解质碱性电解质氢氧燃料电池负极2H2-4e-=4H+2H2+4OH--4e-=4H2O 正极O2+4H++4e-=2H2O O2+2H2O+4e-=4OH-总反应2H2+O2=2H2O2H2+O2=2H2O甲烷燃料电池负极CH4 + 2H2O-8e-=CO2 + 8H+CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O 正极2O2 + 8H+ + 8e-=4H2O2O2+4H2O+8e-=8OH-总反应CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O甲醇燃料电池负极2CH3OH + 2H2O-12e-= 2CO2 +12H+2CH3OH +16OH--12e-=2CO32-+12H2O 正极3O2 +12H+ +12e-=6H2O3O2+6H2O+12e-=12OH-总反应2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O空气中的氧气也可作氧化剂。

燃料电池的能量转化率高于80%,远高于燃烧过程(仅30%左右),有利于节约能源。

燃料电池有广阔的发展前途。

(四)正确书写电极反应式(1)列出正、负电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物。

(2)标明电子的得失。

(3)使质量守恒。

电极反应式书写时注意:①负极反应生成物的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。

若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应该写入负极反应式;②若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则H2O必须写入正极反应式,且生成物为OH-;若电解液为酸性,则H+必须写入反应式中,生成物为H2O。

③电极反应式的书写必须遵循离子方程式的书写要求。

(4)正负极反应式相加得到电池反应的总的化学方程式。

若能写出总反应式,可以减去较易写出的电极反应式,从而写出较难书写的电极方程式。

相关文档
最新文档