高三一轮复习：原电池工作原理ppt 人教课标版

一、化学电源及其电极反应式
1、碱性锌锰电池 负极 Zn+2OH--2e-→Zn(OH)2 正极 2MnO２+2H２O+2e-=2MnO(OH)+2OH总反应 Zn + 2MnO２ +2H２O= Zn(OH)2+ 2MnO(OH)
干电池（NH4Cl糊状物为电解质） 负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+，
原电池工作原理
考
点
考点一、原电池的工作原理： 考点二、原电池的设计： 考点三、电极的判断及电极反应式的书写 考点四、化学电源 考点五、感悟08高考
考点一．原电池的工作原理： 1.定义： 化学能转化为电能的装置为原电池。 从理论上说，任何一个自发的氧化还原反应均 可设计成原电池；
２.电极名称：
原电池
负极： 2H2 － 4e- →4H+ - +4H＋ → 2H O O +4e 正极： 2 2
H2 O H 2O
H2
O2
H2SO4
4、甲烷燃料电池（电解质为KOH）
负极：CH4 + 10OH- - 8e- = CO32- + 7H2O 正极：2O2 + 4H2O +8e- = 8OH-
总反应：CH4 + 2O2 + 2OH- = CO32- + 3H2O
请将氧化还原反应 Cu+2Ag+ =
Cu2++2Ag
设计成一个
能产生持续、稳定电流的原电池装置
Ag Cu
AgNO3
CuSO4
考点三：电极的判断及电极反应式的书写 例1：判断右边原电池的 正、负极，并写出电极反应式。 负极：Cu -2e－ →Cu 2+ FeCl3溶液 正极：2Fe3+ +2e -→2Fe2+ （稀硫酸）负极:Mg -2e-→Mg2+ A ＋ + － 正极：2H +2e →H2↑
A
2e
H2O
2e
-
氢气
H2 H+ OH
氧气
-
O2
电解液 H2O
负极 正极
3、氢氧燃料电池
负极： 2H2 +
碱性燃料电池
4OH -4e
→ 4H2O
正极： O2 + 2H2O + 4e- → 4OH总反应式：2H2 + O2 =2H2O
HH 2O 2O H2
O2
KOH
3、氢氧燃料电池
酸性
总反应式：2H2 +O2 = 2H2O
Pb + PbO2 + 2H2SO4 =2PbSO4 + 2H2O
2、铅蓄电池 充电 阳极 PbSO4 + 2H2O - 2e - → PbO2 + 4H+ + SO42阴极 PbSO4 + 2e -→ Pb + SO42总反应
2PbSO4 + 2H2O ==Pb + PbO2 + 2H2SO4
3、氢氧燃料电池
4
C
H 2S O
Fe
4
D √
N a C l溶 液
E √
Zn
C u
C u
Zn
Cu
F
C u 2 S O 44 CuSO
M
酒 精
N a C l溶 液
N
H 2S O 4 H 2S O 4
6.工作原理：
外电路 失e，沿导线传递，有电流产生
氧化反应 还原反应
负极
Zn-2e=Zn2+
阴离子
铜锌原电池 正极
2H++2e- =H2↑
Mg
－ Cu
A
＋ C
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ （NaOH溶液） 负极：2Al+8OH- -6e- →2AlO2-+4H2O 稀硫酸溶液 正极：6H2O+6e- →3H2↑+6OHNaOH溶液
Al
考点三：电极的判断及电极反应式的书写

方法一：根据电极材料的性质确定。 1.对于金属—金属电极， 活泼金属是负极，不活泼金属是正极； 2.对于金属—非金属电极， 金属是负极，非金属是正极，如干电池等； 3.对于金属—化合物电极， 金属是负极，化合物是正极。 方法二：根据电极反应的本身确定。 失电子的反应→氧化反应→负极； 得电子的反应→还原反应→正极。
5、锂电池（非水有机溶剂电解液）
负极：2Li - 2e- = 2Li+， 正极：I2 + 2e- = 2I-， 总反应：2Li + I2 = 2LiI
跟相同质量的其它金属作负极相比，使用 寿命延长，高能、质轻、电压高、工作效 率高、储存寿命长。
6、银锌电池（电解质为KOH）
负极：Zn + 2OH- －2e- = Zn(OH)2 正极：Ag2O + H2O + 2e- = 2Ag + 2OH-
相对活泼的电极为负极 相对不活泼的电极为正极 负极：失电子的氧化反应 正极：得电子的还原反应
3.件
（1）能自发地发生的氧化还原反应： ①电极和电解质溶液 ②两电极上分别有还原剂和氧化剂（燃料电池） （2）电解质溶液： 参与电极反应或构成内电路
（3）两导体作电极： ①活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导 体石墨），与电解质溶液反应的活泼金属为负极。 ②两不活泼的导体－石墨或Pt等。（燃料电池电极）
X
盐桥
Ag
Y
练习： 考点二、原电池的设计：
利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，设 计一个单液原电池，一个双液原电池（使用盐 桥），画出原电池的示意图，并写出电极反应。 参考答案 G
(-)
G
(+)
Zn
Pt
Zn
(-)
盐桥
(+)
C
FeCl3 溶液
ZnCl2溶液
FeCl3溶液
负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）
正极（石墨）:
2NH4++2MnO2 + 2e-=2NH3↑+Mn2O3+H2O 总反应： Zn+2NH4++2MnO2= Zn2++2NH3↑+Mn2O3+H2O
2、铅蓄电池
放电
负极： Pb + SO42- -2e - → PbSO4 正极
PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e - → PbSO4 + 2H2O 总反应式为： 当向外提供0.5mol电子时，消耗硫酸的 物质的量为 0.5mol
阳离子
阳离子 电解质
溶液
盐桥
内电路
电 负极： Zn-2e- =Zn2+ （氧化反应） 极 正极：2H++2e- =H ↑ （还原反应） 2 反 +=Zn2++H ↑ (离子方程式） Zn+2H 总反应： 应 2 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ （化学方程式）
7.双液原电池的工作原理（有关概念）
(3)双液原电池的 优点： 能产生持续、稳 定的电流。
(2007年高考海南化学卷) 依据氧化还原反 应：2Ag＋(aq)＋Cu(s) = Cu2＋(aq)＋2Ag(s) 设计的原电池如图所示。 电流计
A
请回答下列问题： 铜 ( 或 Cu) (1)电极X的材料是________； AgNO3溶液； 电解质溶液Y是___________ 正 极， (2)银电极为电池的________ CuSO4溶液 发生的电极反应为_________________ Ag＋＋e－ → Ag X电极上发生的电极反应为 Cu -2e－ → Cu2＋ ____________________________ ； 负(Cu)电极流向 (3)外电路中的电子是从_______ ________ 正 (Ag) 电极。
读一本好书，就是和许多高尚的人谈话。 ---歌德 书籍是人类知识的总结。书籍是全世界的营养品。 ---莎士比亚 书籍是巨大的力量。 ---列宁 好的书籍是最贵重的珍宝。 ---别林斯基 任何时候我也不会满足，越是多读书，就越是深刻地感到不满足，越感到自己知识贫乏。 ---马克思 书籍便是这种改造灵魂的工具。人类所需要的，是富有启发性的养料。而阅读，则正是这种养料。 ---雨果 喜欢读书，就等于把生活中寂寞的辰光换成巨大享受的时刻。 ---孟德斯鸠 如果我阅读得和别人一样多，我就知道得和别人一样少。 ---霍伯斯[英国作家] 读书有三种方法：一种是读而不懂，另一种是既读也懂，还有一种是读而懂得书上所没有的东西。 ---克尼雅日宁[俄国剧作家・诗人] 要学会读书，必须首先读的非常慢，直到最后值得你精读的一本书，还是应该很慢地读。 ---法奇(法国科学家) 了解一页书，胜于匆促地阅读一卷书。 ---麦考利[英国作家] 读书而不回想，犹如食物而不消化。 ---伯克[美国想思家] 读书而不能运用，则所读书等于废纸。 ---华盛顿(美国政治家) 书籍使一些人博学多识，但也使一些食而不化的人疯疯颠颠。 ---彼特拉克[意大利诗人] 生活在我们这个世界里，不读书就完全不可能了解人。 ---高尔基 读书越多，越感到腹中空虚。 ---雪莱(英国诗人) 读书是我唯一的娱乐。我不把时间浪费于酒店、赌博或任何一种恶劣的游戏；而我对于事业的勤劳，仍是按照必要，不倦不厌。 ---富兰克林 书读的越多而不加思索，你就会觉得你知道得很多；但当你读书而思考越多的时候，你就会清楚地看到你知道得很少。 ---伏尔泰(法国哲学家、文学家) 读书破万卷，下笔如有神。---杜甫 读万卷书，行万里路。 ---顾炎武 读书之法无他，惟是笃志虚心，反复详玩，为有功耳。 ---朱熹 读书无嗜好，就能尽其多。不先泛览群书，则会无所适从或失之偏好，广然后深，博然后专。 ---鲁迅 读书之法，在循序渐进，熟读而精思。 ---朱煮 读书务在循序渐进；一书已熟，方读一书，勿得卤莽躐等，虽多无益。 ---胡居仁[明] 读书是学习，摘抄是整理，写作是创造。 ---吴晗 看书不能信仰而无思考，要大胆地提出问题，勤于摘录资料，分析资料，找出其中的相互关系，是做学问的一种方法。---顾颉刚 书犹药也，善读之可以医愚。 ---刘向 读书破万卷，胸中无适主，便如暴富儿，颇为用钱苦。 ---郑板桥 知古不知今，谓之落沉。知今不知古，谓之盲瞽。 ---王充 举一纲而万目张，解一卷而众篇明。 ---郑玄