【与名师对话】高考化学总复习(JS版)《6.2 化学能转化为电能 化学电源》课件

1.原电池的工作原理及电极 1.了解原电池的工 反应式的书写。 作原理，能写出电 2.了解常用化学电源的构 极反应式和电池总 造及新型电源的工作原理， 反应式。 尤其是可充电电池的充放电 2.了解常见化学 过程。 电源的种类及其工 3.根据所给自发进行的反 作原理。 应设计原电池，并能绘制装 臵图。

一、原电池的工作原理 1.概念：把 化学能 转化为 电能 的装置。

2.工作原理(以锌—铜原电池为例)

电极名称 电极材料 电极反应 反应类型 电子流向

负极 锌片Zn-2e-===Zn2+ 氧化反应

正极 铜片Cu2++2e-===Cu 还原反应

由 锌片沿导线流向铜片

3.原电池构成条件 (1)两个 活泼性不同

的电极。 中。

(2)将电极插入 电解质溶液

(3)两电极间构成 闭合回路 。

思考： (1)酸碱中和反应能放出大量的热量，能否将该反应设计成 原电池？ (2)原电池内部阴、阳离子如何移动？

提示：(1)不能，因为原电池反应必须是氧化还原反应，而酸碱 中和反应不是氧化还原反应。

(2)阴离子要移向负极，阳离子要移向正极。

二、化学电源 1.一次电池(不能充电，不能反复使用) (1)银锌纽扣电池：电极材料分别为Ag2O和Zn,电解质溶 液为KOH溶液。

负极(Zn): Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2正极(Ag2O):Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH- 电池反应方程式： Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag

(2)碱性锌锰电池 负极(Zn):Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2 正极(MnO2): 2MnO +2H O+2e-===2MnO(OH)+2OH-2 2

电池反应方程式：

2MnO2+Zn+2H2O===2MnO(OH)+Zn(OH)2

2.二次电池(可充电、可多次重复使用) 铅蓄电池：H2SO4作电解质溶液 (1)放电时 负极： Pb+SO42--2e-===PbSO4

正极： PbO +4H++SO 2-+2e-===PbSO +2H O 2 4 4 2 电池反应：Pb+PbO2+4H++2SO42-===2PbSO4+2H2O

(2)充电时 阴极： PbSO4+2e-===Pb+SO42- 阳极： PbSO +2H O-2e-===PbO +4H++SO 2- 4 2 2 4 总反应：2PbSO4+2H2O===Pb+PbO2+4H++2SO42-。

3.燃料电池 酸性 负极反 应式 2H2-4e-===4H+ 碱性 2H2+4OH--4e-===4H2O O2+2H2O+4e-===4OH-

正极反 O +4H++4e-===2H O 2 2 应式 电池反 应式

2H2+O2===2H2O

1.下列说法正确的是(

)

A.构成原电池正极和负极的材料必须是金属 B.在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原 C.实验室欲快速制取氢气，可利用粗锌与稀H2SO4反应 D.原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能

答案：C

2.(2010年上海春招)番茄汁显酸性，在番茄上平行地插入 铜片和锌片形成一个原电池，如图所示。以下叙述正确的是 ( A.铜片上发生氧化反应 )

B.锌片为正极，铜片为负极C.锌片为阴极，铜片为阳极 D.番茄汁起电解质溶液

的作用

答案：D

3.(2010年江苏高考)右图是一种航天器能量储存系统原理 示意图。下列说法正确的是( )

A.该系统中只存在3种形式的能量转化 B.装置Y中负极的电极反应式为： O2+2H2O+4e-===4OH- C.装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生

D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化

解析：本题考查能量转换的知识，意在考查考生综合运用 原电池、电解池原理的能力。A项，该系统中存在太阳能与电 能、电能与机械能、化学能与电能、电能与化学能等4种形式的 能量转化关系，不正确；B项，装臵Y是将化学能转化为电能的

燃料电池装臵，负极应该是H2 发生氧化反应，故不正确；C项，装臵X为电解水产生氢气和氧气，故正确；D项，装臵X、 Y形成的子系统可以实现物质的零排放，但不可能实现化学能

与电能间的完全转化，能量总是有损失的，故不正确。答案：C