高中化学原电池和化学电源

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《原电池与化学电源》

《原电池与化学电源》

2020-2021 年新高三化学一轮复习讲解《原电池与化学电源》【知识梳理】一、原电池负极正极2原理的应用一个自发进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率增大。

如在 Zn 与稀硫酸反应时 加入少量CuSO 4 溶液能使产生H 2 的反应速率加快两种金属分别作原电池的两极,一般作负极的金属比作正极的金属活泼使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。

如要保护一个铁制的输水管道或钢铁桥梁等,可用导线将其与一块锌块相连,使锌作原电池的负极设计制作化学电源,设计原电池时,负极材料确定之后,正极材料的选择范围较广,只要合理都可以,电解质溶液一般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)例题1、下列说法正确的是。

①电池工作时,负极失去的电子均通过溶液转移到正极上 ②在原电池中失去电子的一极是阴极,发生的是还原反应③原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成④铝比铁活泼,但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀⑤将铝片和镁片用导线连接后,插入盛有 NaOH 溶液,铝作负极 ⑥电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极 ⑦原电池工作时,正极和负极上发生的都是氧化还原反应⑧锌、铜和盐酸构成的原电池工作时,锌片上有 6.5 g 锌溶解,正极上就有 0.1 g 氢气生成 ⑨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⑩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,电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加⑪盐桥中装有含氯化钾的琼脂,其作用是传递电子⑫原电池装置 中,电极Ⅰ上发生还原反应作原电池的负极[指点迷津]原电池基础知识的易错点:(1) 负极本身不一定都参加反应,如燃料电池中,作为负极的材料本身并不参加反应。

(2) 忽视电极材料与电解质溶液的反应关系,容易误写电极反应式,如Al 负极,在酸性溶液中生成Al 3+,在碱性溶液中生成 AlO -。

原电池 化学电源

原电池 化学电源
负极: 正极: 8Li – 8e– = 8Li+ 3SOCl2 + 8e– = SO32– + 2S + 6Cl–
解密高考 次 池 2.二 电
(可充电电池)
高三 ·人教版 ·化学
铅电是见二电,极料 蓄池常的次池负材是 是
Pb , 极 料 正材
PbO2

充电时如何连接外接电源?
2 Pb+SO4 -2e ===PbSO4
宜小电流连续放电,常制成纽扣式 电池,广泛用于电
子手表、照相机、计算器和其他微 型电子仪器。
镉镍电池与氢镍电池:
放电 Cd+ 2NiO(OH) +2 H2O 2NiO(OH)2 + Cd(OH)2 充电
OH)
课后思考:
放电
充电
Ni(OH)2
根据上面所给的总方程式,你能写出各极发生的 反应方程式吗?
共存问题
中性或碱性:O2 + 2H20 + 4e- == 4OH-;
可传导O2-的固体或熔融盐:O2+4e-==2O2-. 再用总反应式减去正极反应式消去O2即得负极反应
基础自主梳理 热点互动探究 限时训练
解密高考
2 复电反式书 ( 杂极应的写 )
高三 ·人教版 ·化学
配平:电荷守恒
如 CH4 酸性燃 电 中 负 反 式 : 料池,极应为 CH4+2O2===O 2+2H2O„„总 应 C 反式
- -
1 放时反 ( 电的应 ) 负反: 极应 正反: 极应
PbO2+4H++SO2-+2e-===PbSO4+2H2O 4
Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O 电反: 池应 (2)充电时的反应

高中化学-化学电源

高中化学-化学电源
C A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动
B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48L 氧气
C . 电 池 反 应 的 化 学 方 程 式 为 : CH3CH2OH + O2 = CH3COOH + H2O
D.正极上发生的反应为:O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-
部分有机反应,碳不是被氧化为+4价,那么口诀就
2、空格写等号,找
出相应产物
3、补齐Li+
4、电荷守恒补电子
5
如何快速解决电极质量变化及放电情况 呢?
e-
电极质量
↑ 正:CoO2 + xe- +xLi+ =LixCoO2

↓ 负:LiC6 – xe- = Li1-XC6 + xLi+

↓ 阳: LixCoO2 - xe- = CoO2 + xLi+ ↓
口诀:碳四氢一氧减二(碳变为+4价)
15
如果是N2H4-O2 –KOH电池,电极方程式如何写? 负极:N2H4- 4e- +4OH- = N2 +4H2O 正极:O2 + 4e- +2H2O = 4OH-
口诀:氮变氮气不计算
16
④电极附近溶液PH变化(局部)
正极
PH
酸性:O2 + 4e- +4H+ = 2H2O
不适合了,怎么办?
21
练习2.美国圣路易斯大学研制新型的乙醇燃料电池,用质 子(H+)溶剂,在200oC左右供电。电池总反应为: C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O,下图是该电池的示意图,下列说法 正确的是

人教版高中化学必修第2册 《设计原电池 化学电源》教学设计

人教版高中化学必修第2册 《设计原电池 化学电源》教学设计

《设计原电池化学电源》教学设计一、教材分析“化学能与电能”是高中化学必修课程中化学反应规律的内容,与元素化合物的知识相比,“化学能与电能”概念的建构过程具有丰富的化学学科核心素养的发展价值,是高中一年级全体学生都要重点学习的内容。

该内容可以安排2课时。

第1课时的教学重点是:理解氧化还原反应与原电池原理之间的关系,了解原电池的形成条件,分析简单原电池的工作原理;第2课时设计原电池与常见的化学电源。

新课标的内容要求:知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化,以原电池为例认识化学能可以转化为电能,从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。

学业要求:能举出化学能转化为电能的实例,能辨识简单原电池的构成要素,并能分析简单原电池的工作原理。

因此,该节内容重点是要让学生体验作为不同角色的工作者,思考问题的不同角度,在不断解决问题的过程中,建构理论知识,增强实际分析、解决问题的能力和创新精神。

二、学情分析初中化学已经从燃烧的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,《化学能与电能》的第一课时学习了原电池的概念、原理、组成原电池的条件。

由于学生之前没有电化学的基础,理解原电池原理有一定的难度。

所以本课时设计:通过简单原电池装置的设计,增强学生的创新精神;然后了解生活中的各种化学电源的原理,电极材料,电子流向等,既增强了学生的分析、综合、应变能力,同时又促进了对原电池原理的进一步理解。

三、素养目标【教学目标】1.会设计简单的原电池。

2.知道干电池、充电电池、燃料电池等化学电源的特点。

3.掌握构成电池的要素,了解不同电极材料对电池性能的影响。

【评价目标】1、科学探究:认识构成原电池的条件及其原理,判断原电池的正负极。

2、创新意识:利用原电池原理能设计原电池。

3、宏观辨识与微观探析:会分析物质化学变化中的能量变化与物质微观结构的关系。

四、教学重点、难点1.教学重点:简易原电池装置的设计2.教学难点:简易原电池装置的设计五、教学方法情境引入法、任务驱动法、实验探究法、归纳总结法、查阅资料法六、教学设计思路化学电源与学生的生活息息相关,通过换位思考,让学生担任不同的角色,导出生活中同学们熟悉的各种电池的发展过程,增强学生的创新精神;然后依次的分析,各种化学电源的原理,电极材料,电子流向,电池的缺陷,既增强了学生的分析,综合,应变能力,同时又促进了对原电池原理的进一步理解。

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。

走向核心素养化学深度学习——“从原电池到化学电源”教学案例周峰邓甜

走向核心素养化学深度学习——“从原电池到化学电源”教学案例周峰邓甜

走向核心素养化学深度学习——“从原电池到化学电源”教学案例周峰邓甜发布时间:2021-11-28T10:42:13.196Z 来源:《教学与研究》2021年12月上作者:周峰邓甜[导读] 化学的深度学习是一种高水平的学习,是一种高阶思维的理解和认知,电化学在高中化学基本理论知识体系中占有重要地位,原电池与化学电源是是电化学的核心内容,本文以“ 单液原电池—双液原电池—隔膜电池—化学电源”作为教学主线,学生自主构建原电池与化学电源的关联,情境线和实验线联动,以任务驱动学习,在主动构建电化学认知模型的同时促进核心素养的提升,高阶思维得以体现。

合肥一六八中学周峰邓甜 230061摘要:化学的深度学习是一种高水平的学习,是一种高阶思维的理解和认知,电化学在高中化学基本理论知识体系中占有重要地位,原电池与化学电源是是电化学的核心内容,本文以“ 单液原电池—双液原电池—隔膜电池—化学电源”作为教学主线,学生自主构建原电池与化学电源的关联,情境线和实验线联动,以任务驱动学习,在主动构建电化学认知模型的同时促进核心素养的提升,高阶思维得以体现。

关键词:核心素养;深度学习;原电池;化学电源 1.问题的提出电化学是高中化学的核心知识之一,历来是学生学习的难点,高考化学的热点。

反观电化学日常学习,学生知识机械的记忆电极反应,电解质中离子的迁移方向等,未能深入的理解电极材料、电解质材料、电池结构等革新对电池发展乃至新能源领域发展的推动作用。

亟待帮助学生形成在实际环境中抽离出电化学模型的方法,利用模型解决实际问题,并不断增加学生思维的深度,提高学生解决实际问题的能力,最终实现对知识深层次的理解和运用。

2.基于深度学习的案例设计思路怎样的设计既能实现知识的结构化,又能实现迁移能力的提升,与此同时提升学生从电池理论模型到工业生产过程中所蕴含的技术知识、技术能力、等技术素养。

本节课在充分研究高考试题的命题规律的基础上,以化学电源的发展为教学主线,情景素材和探究实验双线联动,“重演”电池发展过程,精心设计问题链,在问题解决过程中汲取前人智慧、领悟思想方法、把握本质规律。

(人教)高考化学一轮复习6.2原电池 化学电源课件

(人教)高考化学一轮复习6.2原电池 化学电源课件
电子方向和电流方向 电子从负极流出经外电路流入正极;电流从正极流出经外电路流 入负极。 (4)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。 (5)两种装置的比较 ①装置Ⅰ中还原剂 Zn 与氧化剂 Cu2+直接接触,既有化学能转化 为电能,又有化学能转化为热能,造成能量损耗。 ②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。Zn 与氧化剂 Cu2+不直接接触,仅有化学能转化为电能, 避免了能量损耗,故电流稳定,持续时间长。 关键点:盐桥原电池中,还原剂在负极区,而氧化剂在正极区。
答案 B
4.各式各样电池的迅速发展是化学对人类的一项重大贡献。下列 有关电池的叙述不正确的是( )
A.手机上用的锂离子电池属于二次电池 B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D.锌锰干电池中,锌电极是负电极
解析 锂离子电池可以充电,再次使用,属于二次电池,A 项正 确;铜锌原电池中铜为正极,故电流由铜流向锌,而电子是由锌流向 铜,B 项错误;电池的实质即是化学能转化成电能,C 项正确;Zn 失 去电子生成 Zn2+,作负极,D 项正确。
解析 (1)先分析氧化还原反应,找出正负极反应,即可确定正负 极区电解质溶液。(2)发生氧化反应的电极是负极,I-失电子。(3)反应
达到平衡时,无电子流动,故无电流产生。(4)平衡后向 FeCl3 溶液中 加入少量 FeCl2 固体,平衡逆向移动,此时 FeCl2 溶液失电子,变成负 极。
知识要点速记
2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O
步骤 1:确定得失 电子数目
步骤 2:确定对应 产物
步骤 3:配平电极 反应式
负极为 CH3OH-6e- 正极为 O2+4e-

高考化学总复习课件:原电池 化学电源(100张)

高考化学总复习课件:原电池 化学电源(100张)
离子流向(内电路):阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。
注意
无论在原电池中还是在电解池中,电子均不能通过电解 质溶液。
知能深化—扫盲点
提能点 一 原电池正、负极的判断方法
1.一般情况下,常采用以下方法判断原电池的正极和负极
判断方法
负极
正极
①电极材料
较活泼金属
较不活泼金属或石墨
②通入物
通入还原剂的电极 通入氧化剂的电极
③两极反应类型 发生氧化反应的电极 发生还原反应的电极
④电子流向
电子流出的电极
电子流入的电极
(或电流方向) (或电流流入的电极) (或电流流出的电极)
⑤离子流向 阴离子流向的电极 阳离子流向的电极
⑥电极质量变化 质量减小的电极
质量增加的电极
⑦有无气泡

有气泡产生的电极
2.特殊情况 (1)金属的活动性受所处环境的影响。如 Mg、Al 的活动 性:在中性或酸性溶液中活动性:Mg>Al;而在碱性溶液中, Al 可以与 OH-反应,而 Mg 不反应,所以 Mg 与 Al 用导线 连接后放入 NaOH 溶液中,Al 是负极,Mg 是正极。 (2)Fe、Cu 相连,浸入稀 HNO3 中,Fe 作负极;浸在浓 HNO3 中,Cu 作负极(Fe 发生钝化)。
对点练
2.(1)有人设计出利用 CH4 和 O2 的反应,用铂作电极,在 KOH 溶
液中构成原电池。电池的总反应类似于 CH4 在 O2 中燃烧的反应,
则负极、正极的电极反应式为 _负__极__:__C_H__4_+__1_0_O_H__-_-__8_e_-_=_=_=_C_O__23_-_+__7_H_2_O___ _正__极__:__O_2_+__2_H__2O__+__4_e_-_=_=_=_4_O__H_-___。一次电池 (1)碱性锌锰干电池
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高考总复习原电池和化学电源【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电解质溶液中离子定阴离子移向的负极阳离子移向的正极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:考点二、原电池原理的应用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。

考点三、几种常见的电池(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)2 3、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=2H2O 2H2+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-=4H2O 2O2+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-=6H2O 3O2+6H2O+12e-=12OH-总反应2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O 2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O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。

注意相加减时电子得失数目要相等。

【典型例题】类型一:原电池原理例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溶液举一反三:【变式1】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③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【变式2】将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( ) A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极C.两烧杯中溶液的pH均增大D.产生气泡的速率甲比乙慢【答案】C例2.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溶液举一反三:【变式1】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。

请回答下列问题:(1)电极X的材料是________;电解质溶液Y是________;(2)银电极为电池的________极,发生的电极反应为________;X电极上发生的电极反应为________;(3)外电路中的电子是从________电极流向________电极。

类型二:金属活动性强弱比较例3.X、Y、Z、W四块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中,组成原电池。

X、Y相连时,X为负极;Z、W相连时,电流方向是W→Z;X、Z相连时,Z极上产生大量气泡;W、Y相连时,W极发生氧化反应。

据此判断四种金属的活泼性顺序是( )A.X>Z>W>Y B.Z>X>Y>W C.W>X>Y>Z D.Y>W>Z>X举一反三:【变式1】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 > Z C.Z > X > Y > W D.Z > Y > X > W类型三:干电池例4.Zn-MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。

(1)该电池的负极材料是。

电池工作时,电子流向(填“正极”或“负极”)。

(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀,其主要原因是。

欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的(填代号)。

a.NaOHb.Znc.Fed.NH3·H2O(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。

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