2020高三公开课原电池、化学电源
2020年高考化学一轮复习6.2原电池化学电源教案
第2讲原电池化学电源考纲要求：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.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
考点一原电池原理[教材知识层面]1．概念把化学能转化为电能的装置。
2．构成条件(1)有两个活泼性不同的电极(常见为金属或石墨)。
(2)将电极插入电解质溶液中。
(3)两电极间构成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。
(4)能自发发生氧化还原反应。
3．工作原理如图是CuZn原电池，请填空：(1)反应原理：(2)原电池中的三个方向：①电子方向：从负极流出沿导线流入正极；②电流方向：从正极沿导线流向负极；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。
(3)两种装置的比较：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能避免能量损耗；装置Ⅱ中盐桥的作用是提供离子迁移通路，导电。
[高考考查层面]命题点1 与原电池原理有关的辨析理解原电池的工作原理要注意的四点(1)只有放热的氧化还原反应才能通过设计成原电池将化学能转化为电能。
(2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共同形成了一个完整的闭合回路。
(3)不论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。
(4)原电池负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。
[典题示例]1．在如图所示的8个装置中，属于原电池的是( )A．①④B．③④⑤C．④⑧ D．②④⑥⑦【答案】D【解析】根据原电池的构成条件可知：①中只有一个电极，③中两电极材料相同，⑤中酒精不是电解质，⑧中两电极材料相同且无闭合回路，故①③⑤⑧不能构成原电池。
2.如图，在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是( )A．外电路的电流方向为：X→外电路→YB．若两电极分别为铁和碳棒，则X为碳棒，Y为铁C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应D．若两电极都是金属，则它们的活动性强弱为X＞Y【答案】D【解析】外电路电子流向为X→外电路→Y，电流方向与其相反，X极失电子，作负极，Y极发生的是还原反应，X极发生的是氧化反应。
2020高考化学一轮课件：第20讲原电池化学电源
科学态度与社会责任：具有可持续发展意识和绿色化学观 念，能对与原电池有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
第6章 化学反应与能量
原电池的工作原理及其应用
[知识梳理] 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 __自__发__的__氧__化__还__原__反__应_____。
不变，A 错误；加入 CH3COONa 溶液，CH3COONa 与 HCl 反应生成 CH3COOH，使溶液中 c(H＋)减小，反应速率减慢，
因发生 2CH3COOH＋Zn===(CH3COO)2Zn＋H2↑，氢气生成
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第6章 化学反应与能量
量不变，B 错误；加入 CuSO4 溶液，CuSO4 与 Zn 发生反应 CuSO4 ＋Zn===Cu＋ZnSO4，生成的 Cu 与 Zn 和盐酸构成原电池，加 快反应速率，C 错误；加入 Na2CO3 溶液，Na2CO3 与盐酸反应 消耗了 HCl，c(H＋)减小，反应速率减慢，氢气生成量减少，D 正确。
属的还原性由强到弱的顺序是( )
A．P＞M＞N＞E
B．E＞N＞M＞P
C．P＞N＞M＞E
D．E＞P＞M＞N
栏目 导引
第6章 化学反应与能量
解析：选 A。金属的活动性越强，其还原性越强。由①知，金 属活动性：M＞N；M、P 用导线连接放入 NaHSO4 溶液中，M 表面有大量气泡逸出，说明 M 做原电池的正极，故金属活动性： P＞M；N、E 构成的原电池中，N 做负极，故金属活动性：N ＞E，故金属的还原性：P>M>N>E。
栏目 导引
高考化学总复习课件原电池化学电源
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。
2020高考化学总复习第六单元第2讲原电池化学电源教案新人教版.docx
第2讲原电池化学电源一、原电池1.概念:①把转化为②的装置。
2.构成条件(1)有两个③的电极(常为金属或石墨)。
(2)将电极插入④中。
(3)两电极间构成闭合回路。
3.工作原理(续表)电子流向由片沿导线流向片离子迁移阴离子向迁移阳离子向迁移电池总反Zn+Cu2+Cu+Zn2+二、化学电源的种类及其工作原理1.一次电池(碱性锌锰电池)碱性锌锰电池的工作原理如图所示:负极(Zn),电极反应式为。
正极(MnO2),电极反应式为2MnO2+2H2O+2e-2MnOOH+2OH-。
总反应式:Zn+2MnO2+2H2O Zn(OH)2+2MnOOH。
2.二次电池(以铅蓄电池为例)(1)放电时的反应a.负极反应:。
b.正极反应:PbO2+4H++S-+2e-PbSO4+2H2O。
c.总反应:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。
(2)充电时的反应a.阴极反应:。
b.阳极反应:。
c.总反应:2PbSO4+2H2O Pb+PbO2+2H2SO4。
3.燃料电池(以氢氧燃料电池为例)负极反应正极反应电池总反2H2+O22H2O⑤锌⑥铜⑦Zn-2e-Zn2+⑧Cu2++2e-Cu ⑨氧化⑩还原锌铜负极正极Zn+2OH--2e-Zn(OH)2Pb+S--2e-PbSO4PbSO4+2e-Pb+S-PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H++S-2H2-4e-4H+2H2+4OH--4e-4H2O O2+4H++4e-2H2O O2+2H2O+4e-4OH-1.原电池实质的2个方面(1)能量转化:化学能转化为电能。
(2)反应本质:自发进行的氧化还原反应。
2.原电池中的4个“方向”(1)外电路中电子移动方向:负极→正极。
(2)外电路中电流方向:正极→负极。
(3)电池内部离子移动方向:阴离子→负极,阳离子→正极。
(4)盐桥中(含饱和KCl溶液)离子移动方向:K+→正极,Cl一→负极。
3.判断原电池正负极的6种方法电极材料、电极现象、电子移向、离子移向、得失电子、电解质溶液。
【2020年高考一轮课程】化学 全国通用版 第19讲 原电池与化学电源
2020年高考一轮复习第十九讲原电池与化学电源教材版本全国通用课时120分钟知识点原电池的概念及组成、原电池的工作原理、原电池的判定、化学电源；复习目标1、掌握原电池的基本概念、装置特点、形成条件、反应原理。
2、熟练掌握原电池电极方程式以及总反应方程式的书写。
3、洞悉原电池原理在生产生活中的应用。
复习重点1、原电池的电子移动方向、离子迁移方向。
2、对几种化学电源的电极反应式的认识和书写。
3、原电池原理的应用。
复习难点电极反应式的书写、原电池原理的应用一、自我诊断知己知彼1、【2017浙江理综】银锌电池是一种常见化学电源，其原理反应：Zn+Ag2O+H2O═Zn(OH)2+2Ag，其工作示意图如图。
下列说法不正确的是（）A.Zn电极是负极B.Ag2O电极上发生还原反应C.Zn电极的电极反应式：Zn﹣2e﹣+2OH﹣═Zn(OH)2D.放电前后电解质溶液的pH保持不变2、【2017新课标Ⅲ】全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2S x（2≤x≤8）。
下列说法错误的是（）A.电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e﹣=3Li2S4B.电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 gC.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D.电池工作时，电解液中的S82﹣向a电极迁移3、(2013·新课标全国卷Ⅱ，11)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。
下列关于该电池的叙述错误的是()A.电池反应中有NaCl生成B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C.正极反应为NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动4、某同学做了如下实验:下列说法中正确的是（）A.加热铁片I所在烧杯，电流表指针会发生偏转B.用KSCN溶液检验铁片Ⅱ、IV附近溶液，可判断电池的正、负极C.铁片I、Ⅱ的腐蚀速率相等D. “电流计指针未发生偏转”，说明铁片I、铁片Ⅱ均未被腐蚀5、【2017.11浙江模考选考】金属(M)－空气电池的工作原理如图所示。
2020届高考化学一轮复习人教通用版第18讲原电池化学电源PPT课件(110张)
学
教 版
D．将铜片浸入 AgNO3 溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同
[解析] 电子不经过电解质溶液，故A错误；铜导线代替盐桥，乙池是原电
池 ， 甲 池 是 电 解 池 ， 故 B 错 误 ； 银 片 是 原 电 池 的 正 极 ， 电 极 反 应 是 Ag ＋ ＋ e －
===Ag，故C错误；铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应 都是Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋，故D正确。
化 学
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1 考点一 2 考点二 3 考点三
必考内容 第六章 化学反应与能量
考点一 原电池及其工作原理
化
人
1．定义和反应本质
学
教
版
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____。
ห้องสมุดไป่ตู้(√)
(8)氧化还原反应 2H2O=通==电==2H2↑＋O2↑可以设计成原电池
化
(× ) 学
人
教 版
(9)同种条件下，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续
时间长
(√)
(10)某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥中可
以是装有含琼胶的KCl饱和溶液
成闭合回路 接触；③两电极插入__电__解__质__溶__液____中
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必考内容 第六章 化学反应与能量
3．工作原理(以铜锌原电池为例)
人 教 版
Ⅰ
Ⅱ
化 学
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必考内容 第六章 化学反应与能量
2020版高三化学总复习专题3第2讲原电池化学电源课件苏教版
B装置中b为正极,正极上发生还原反应,通入氧化剂O2;C装置中Al与
NaOH溶液反应,所以Al失电子,Al为负极,Mg为正极;D装置由阳离子H+的 关闭 流(1向)a可知b b为Mg正极b。(2)SO2 (3)a
解析 -11-
答案
必备知识•自主预诊
关键能力•考向突破
互动探究C装置中的NaOH溶液如果换成稀硫酸,则正极为 Al 。 方法指导 判断原电池的正、负极需抓住闭合回路和氧化还原 反应进行分析,如图
B.放电时,正极发生氧化反应
C.硫酸、羧酸及醇类物质都可以用作该锂电池的电解质
关闭
放电D.时充负电极时发,阳生极氧只化有反应Fe,参电与极反放应电式为Li-e-==Li+,A正确;放电时正极发
生还原反应,B错误;加入硫酸、羧酸时,Li和硫酸、羧酸反应,所以不能用
硫酸、羧酸作该锂电池的电解质,C错误;充电时,阳极发生氧化反应,而反 关闭
居中,左右均有刻度)。已知接通后,观察到电流计指针向右偏转。
下列判断正确的是 ( )
A.在外电路中,电子从石墨电极流向银电极
关闭
FeB3+.发盐生桥得中电的子K的+移还向原乙反应烧,杯所以石墨电极为正极,电子从负极流向正极,
阳离C.子一从段负时极间移后向,电正流极计,A、指B针选反项向错偏误转;达,到越化过学0 平衡后,电流计指针指向
②导线中的电子(带负电荷)是从负极流向正极,而原电池内溶液 中阴离子(带负电荷)是从正极流向负极,这样才能形成闭合回路。
(2)氧化还原反应。 ①负极:发生失电子的氧化反应;②正极:发生得电子的还原反应。 (3)原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。
-9-
必备知识•自主预诊
湖南省长沙县第七中学2020届高考化学一轮复习 原电池 化学电源教案
课题原电池化学电源教案长沙县高三化学一轮复习集体备课教案设计学校名称长沙县七中设计人课时安排2课时课题原电池化学电源教学目标分析高考考纲要求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.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
知识目标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.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
德育目标重、难点阐释原电池正负极的判断和电极反应式的书写原电池原理的应用学法指导教具设计教学过程问题引导二次备课一、知识点整理知识点一原电池1．概念把________能转化为____能的装置。
2．工作原理：(以锌铜原电池为例)电极名称负极正极电极材料电极反应反应类型电子流向由Zn沿导线流向Cu3.原电池构成条件(1)两个____________的电极。
(2)将电极插入______________中。
(3)用导线连接电极构成____________。
(4)能自发进行的____________________。
总之原电池的工作原理和电子流向可用下列图示表示：1．在原电池中是否较活泼金属一定作负极？2．原电池内部阴、阳离子如何移动？3．怎样判断原电池的正负极？知识点二 化学电源 1．一次电池(1)碱性锌锰干电池负极反应：____________________________________________________________；正极反应：2MnO 2＋2H 2O ＋2e －===2MnOOH ＋2OH －； 总反应式：Zn ＋2MnO 2＋2H 2O===2MnOOH ＋Zn(OH)2。
(2)锌银电池负极反应：_____________________________________________________________；正极反应：Ag 2O ＋H 2O ＋2e －===2Ag ＋2OH －； 总反应式：Zn ＋Ag 2O ＋H 2O===Zn(OH)2＋2Ag 。
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知识回顾 解析：只有B能产生电流，F中Zn与Cu
直接接触，电流表A不发生偏转。
如图所示的装置能够组成原电池产生电流的 是_______
归纳整理
e-
外电路
负极
正极
Ⅰ
阳离子 阴离子
内电路
考点二 化学电源
考纲要求
1．理解原电池的构成、工作原理及应 用，能书写电极反应和总反应方程式。
===H2O＋CO2。下列说法正确的是( D )
A．电路中的电子经正极、熔融的K2CO3、负极 后再到正极，形成闭合回路 B．电池放电时，电池中CO32-的物质的量将逐渐 减少 C．正极反应为：2H2O＋O2＋4e－===4OHD．放电时CO32-向负极移动
【知识小结】 燃料电池的解题思路
解答可充电电池的解题思路
正确的是( )C
A．充电时，电解质溶液中K＋向阳极移动 B．充电时，电解质溶液中c(OH－)逐渐减小 C．放电时，负极反应为Zn＋4OH－－2e－
===Zn(OH) D．放电时，电路中通过2 mol电子，消耗氧气 22.4 L(标准状况)
2．锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只 允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是
(2)甲烷-氧气燃料电池(需写出Байду номын сангаас极反应式即可)
-4
0
+4 -2
-2
CH4+2O2===CO2+2H2O
①___C_H_4_-_8_e_-+_1_0_O_H_-_=_=_=_=_C_O__32_+_7_H_2_O(碱性介质)
②___C_H_4-_8_e_-_+_2_H_2_O_=_=_=_=__C_O_2+_8_H_+_(酸性介质)
(2)锌银电池——一次电池
负极反应：Zn＋2OH－2e－==Zn(OH)2； 正极反应：Ag2O＋H2O＋2e－==2Ag＋2OH－； 总反应：Zn＋Ag2O＋H2O=。=Zn(OH)2＋2Ag
2.二次电池:放电后能充电复原继续使用。
铅蓄电池总反应: 可逆电池的充、放电不能理解为可逆反应。
P0b+P+b4 O2+2H2SO4
(2)充电时——电解池 ①阴极反应(还原反应): PbSO4(s)+2e- ==== Pb(s)+SO24(aq); ②阳极反应(氧化反应):
PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-====PbO2(s)+4H+(aq)+SO24(aq)
总反应：
+2
2PbSO4+2H2O
0 +4
Pb+PbO2+2H2SO4
2+P2bSO4+2H2O
(1)放电时——原电池
①负极反应:___P_b_(_s_)_+_S_O_24_(_a_q_)_-_2_e_-_=_=_=_=__P_b_S_O_4(_s_)_; ②正极反应:________________________________;
PbO2(s)+4H+(aq)+ SO24(aq)+2e-==PbSO4(s)+2H2O(l)
3.燃料电池:将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能
的装置。
(1)氢氧燃料电池 总反应: __2_H0_2_+_O0_2_==__=_=_2+H_1_2-O_2 _; ①酸性介质（H+） 负极:_2_H_2-_4_e_-_=_=_=_=__4_H_+; 正极: O_2_+_4_e_-+_4_H_+_=_=_=_=__2_H_2_O_。
④碳酸盐作介质(CO32-)
2H0 2+O02====2+H12-O2
负极:_2_H_2_-_4_e_-+__2_C_O_3_2_- _=_=_=_=__2_H_2_O_+;2CO2 正极:_O_2_+_4_e_-+_2_C_O_2_=_=_=_=__2_C_O_32_-__。
[题组集训]
1．锌－空气燃料电池可用作电动车动力电源， 电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn＋ O2＋4OH－＋2H2O===2Zn(OH)。下列说法
②碱性介质(OH-) 2H0 2+O02====2+H12-O2 负极:__2_H_2-_4_e_-_+_4_O_H_-_=_=_=_=__4_H;2O 正极: _O_2_+_4_e_-+_2_H_2_O_=_=_=_=_4_O_H_-__。 ③熔融的金属氧化物作介质传导O2负极:_2_H_2-_4_e_-_+_2_O_2_-=_=_=_=__2_H_2_O; 正极:__O_2_+_4_e_-=_=_=_=__2_O_2_-_。
③__C_H_4_-_8_e_-+_4__C_O_32_=_=_=_=__5_C_O_2_+_2_H_2_O(碳酸盐作介质)
④__C_H_4_-_8_e_-_+_4_O_2-_=_=_=_=_C_O_2_+_2_H_2O__(熔融的金属氧化物作
介质高温下能传导O2-)
【知识梳理】
1.一次电池:只能使用一次,不能充电复原继续
使用。 (1)碱性锌锰电池 总反应: Zn+2MnO2+2H2O====Zn(OH)2+2MnO(OH)
负极:___Z_n-_2_e_-_+_2_O_H-_=_=_=_=_Z_n_(O_H_)_2__;
正极:___2_M_nO_2_+_2e_-_+2_H_2_O=_=_=_=_2_M_n_O_(O_H_)_+2_O_H_-_____。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原 理。
[小试牛刀]
1．Mg－AgCl电池是一种以海水为电解质溶液 的水激活电池。下列叙述错误的是( B ) A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋ B．正极反应式为Ag＋＋e－===Ag C．电池放电时Cl－由正极向负极迁移 D．负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2 ＋H2↑
( C)
A．铜电极上发生氧化反应 B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO42-)减小 C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加 D．阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动， 保持溶液中电荷平衡
3．有一种MCFC型燃料电池，该电池所用燃料为 H2，电解质为熔融的K2CO3。电池的总反应为 2H2＋O2==2H2O，负极反应：H2＋ CO32- －2e-