高考化學(xué)復(fù)習(xí)教案原電池與化學(xué)電源
【考綱要求】
1.了解原電池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式；
2．了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。 常見的考查形式：①原電池的工作原理及電極反應(yīng)式的書寫(近幾年考查的.重點，預(yù)計今后幾年還會加強此方面的考查)；②設(shè)計原電池，并繪制裝置圖。
【梳理與整合】
一、原電池的工作原理
A、導(dǎo)學(xué)誘思
下列裝置可以形成原電池的是____，并寫出形成原電池的電極材料及電極反應(yīng)式：正極：____________________；負極：______________________。
B、教材回歸
1．概念
原電池是將______轉(zhuǎn)變?yōu)開___的裝置。
2．工作原理
如圖以銅鋅原電池為例：
(1)在ZnSO4溶液中，鋅片逐漸____，即Zn被____，鋅原子____電子，形成________進入溶液，從鋅片上釋放出電子，經(jīng)過導(dǎo)線流向____；溶液中的________從銅片上得電子，還原成為____并沉積在銅片上。
(2)電子流向：從____極流向____極。
(3)電流方向：從____極(____)流向____極(____)。
3．電極材料及反應(yīng)式
電極名稱 負極 正極
電極材料
電極反應(yīng)
反應(yīng)類型 ____反應(yīng) ____反應(yīng)
電池反應(yīng)式
4.原電池的構(gòu)成條件
原電池的形成需要滿足以下三個條件：
(1)有電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)
(2)一般是活潑性不同的兩電極
(3)形成閉合回路①兩電極插入電解質(zhì)溶液②兩極直接或間接接觸③有能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)發(fā)生一般是活潑 性強的金屬與電解質(zhì)溶液反應(yīng)
原電池裝置的作用就是把一個完整的氧化還原反應(yīng)分開——在負極只發(fā)生氧化反應(yīng)，正極只發(fā)生還原反應(yīng)。這樣負極失去的電子就只能通過導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到正極上，從而產(chǎn)生電流。
二、化學(xué)電源
A、導(dǎo)學(xué)誘思
銅鋅原電池中，負極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極失電子質(zhì)量減小，是否所有的化學(xué)電源中負極電極材料均減小？
答：________________________________。
B、教材回歸
1．一次電池
(1)鋅錳干電池
堿性鋅錳干電池比普通鋅錳干電池性能優(yōu)越，比能量大，儲存時間長，能提供較大電流并連續(xù)放電。其中負極是____，正極是______，電解質(zhì)是KOH，其電池反應(yīng)方程式為Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。
(氫氧化氧錳)
(2)銀鋅紐扣電池
銀鋅紐扣電池的電極分別為Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，發(fā)生氧化還原反應(yīng)后生成Ag和Zn(OH)2。其中____為負極，______為正極，電池反應(yīng)方程式為Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。
2．二次電池
鉛蓄電池是常見的二次電池，是由兩組平行排列的柵狀鉛合金極板作為主架，正極板上覆蓋______，負極板上覆蓋____，電解質(zhì)是硫酸。其放電反應(yīng)是______反應(yīng)，充電反應(yīng)則是放電反應(yīng)的逆反應(yīng)。放電時，負極反應(yīng)為__________________________________________，正極反應(yīng)為__________________________________________________，因此其充放電反應(yīng)可表示為____________________________________________________________________。
3．燃料電池
(1)燃料電池的工作原理
利用燃料和氧化劑之間發(fā)生的____________，將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的化學(xué)電池。它工作時不斷從外界輸入反應(yīng)物，同時將電極反應(yīng)產(chǎn)物排出電池。因此，燃料電池能連續(xù)不斷地提供電能。
(2)氫氧燃料電池
氫氧燃料電池是常見的燃料電池，它以____為燃料，____為氧化劑。除具有能量轉(zhuǎn)化率高、可持續(xù)使用的優(yōu)點外，還由于其燃燒產(chǎn)物為水，因此不會污染環(huán)境，其電池反應(yīng)為H2＋12O2===H2O。在酸性電解質(zhì)中電極反應(yīng)式為：負極：______________，正極：____________________。
C、理解與深化
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