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文檔簡介

1、考綱要求考綱要求命題走向命題走向1.了解了解原電池的工作原理原電池的工作原理,能寫出,能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式程式。2了解了解常見化學(xué)電源常見化學(xué)電源的的種類種類及其及其工作原理工作原理。1.1.縱覽縱覽2008200820132013年的廣東高考:年的廣東高考:(1)(1)原電池原理;原電池原理; (2)(2)電極反應(yīng)的書寫;電極反應(yīng)的書寫; (3)(3)新型化學(xué)電源分析;新型化學(xué)電源分析;多以選擇題呈現(xiàn),試題難度較大。多以選擇題呈現(xiàn),試題難度較大。2 220142014年預(yù)測:預(yù)計高考仍將以傳統(tǒng)選擇題為主,題目選材會更年預(yù)測:預(yù)計高考仍將以傳統(tǒng)選擇題為主,題目選材

2、會更加新穎?;诖?,我們在復(fù)習(xí)時注重從原電池原理角度分析新型化加新穎?;诖耍覀冊趶?fù)習(xí)時注重從原電池原理角度分析新型化學(xué)電源,以學(xué)電源,以“負(fù)極氧化正還原負(fù)極氧化正還原”原則從理論上進行分析。原則從理論上進行分析。復(fù)習(xí)重點和難點復(fù)習(xí)重點和難點1 1、原電池的構(gòu)成的條件和電極的判斷、原電池的構(gòu)成的條件和電極的判斷2 2、常見的化學(xué)電源的構(gòu)成原理和電極反應(yīng)、常見的化學(xué)電源的構(gòu)成原理和電極反應(yīng)3 3、燃料電池的電極反應(yīng)方程式:、燃料電池的電極反應(yīng)方程式:4 4、原電池電解質(zhì)溶液離子的移動方向的判斷、原電池電解質(zhì)溶液離子的移動方向的判斷氫氧燃料電池氫氧燃料電池有機燃料電池有機燃料電池在酸堿環(huán)境中的書

3、寫方在酸堿環(huán)境中的書寫方法和技巧法和技巧(難點難點)5 5、原電池原理的應(yīng)用、原電池原理的應(yīng)用(1 1)金屬單質(zhì)的活潑性)金屬單質(zhì)的活潑性(2 2)金屬與酸反應(yīng)的速度問題)金屬與酸反應(yīng)的速度問題(3 3)氧化還原反應(yīng)二次電池的問題)氧化還原反應(yīng)二次電池的問題(4 4)膠體的電泳現(xiàn)象和礦塵的凈化)膠體的電泳現(xiàn)象和礦塵的凈化(5 5)金屬的腐蝕和防護)金屬的腐蝕和防護3.3.原電池原電池構(gòu)成條件構(gòu)成條件: :(1)(1)兩個兩個_的電極。的電極。(2)(2)將電極插入將電極插入_中。中。(3)(3)用導(dǎo)線連接電極構(gòu)成用導(dǎo)線連接電極構(gòu)成_。(4)(4)能自發(fā)進行的能自發(fā)進行的_。1.1.原電池裝置原

4、電池裝置能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化: 轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為 。2.2.原電池的原電池的電極電極: :(1)(1)原電池的負(fù)極原電池的負(fù)極 金屬金屬發(fā)生發(fā)生 反應(yīng)反應(yīng)向外電路向外電路 電子電子(2)(2)原電池的正極原電池的正極 金屬金屬( (或惰性電極如或惰性電極如 石墨石墨)發(fā)生發(fā)生 外外 電路提供的電子電路提供的電子化學(xué)能化學(xué)能電能電能活潑活潑氧化氧化提供提供不活潑不活潑還原反應(yīng)還原反應(yīng)接受接受活潑性不同活潑性不同電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液閉合回路閉合回路氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)一、一、原電池及其工作原理原電池及其工作原理電極名稱電極名稱負(fù)極負(fù)極正極正極電極材料電極材料_電極反應(yīng)電極反應(yīng)反應(yīng)類型反應(yīng)類型氧化反應(yīng)氧

5、化反應(yīng)還原反應(yīng)還原反應(yīng)電子流向電子流向由由 沿導(dǎo)線流向沿導(dǎo)線流向_鹽橋中離子鹽橋中離子移向移向鹽橋含飽和鹽橋含飽和KClKCl溶液,溶液,K K移向移向正極,正極,ClCl移向負(fù)極移向負(fù)極4 4工作原理工作原理( (以鋅以鋅銅原電池為例,如圖所示銅原電池為例,如圖所示) )ZnCu負(fù)極負(fù)極正極正極Zn2e=Zn2Cu22e=Cu【要點【要點2 2】如何判斷原電池的正負(fù)極?】如何判斷原電池的正負(fù)極?原電池判定原電池判定:先分析有無外接電源,有外接電源者為電解池,無:先分析有無外接電源,有外接電源者為電解池,無外接電源者可能為原電池,然后依據(jù)原電池的形成條件分析判定,外接電源者可能為原電池,然后依

6、據(jù)原電池的形成條件分析判定,主要思路是主要思路是“四看四看”:一看電極:兩極為導(dǎo)體且活潑性不同;一看電極:兩極為導(dǎo)體且活潑性不同;再看溶液:兩極插入電解質(zhì)溶液中;再看溶液:兩極插入電解質(zhì)溶液中;三看回路:形成閉合回三看回路:形成閉合回路或兩極接觸;路或兩極接觸;四看本質(zhì):有無自發(fā)氧化還原反應(yīng)發(fā)生。四看本質(zhì):有無自發(fā)氧化還原反應(yīng)發(fā)生。【要點【要點1 1】如何判定原電池裝置?】如何判定原電池裝置?1 1分析下圖所示的四個原電池裝置,其中結(jié)論正確的是分析下圖所示的四個原電池裝置,其中結(jié)論正確的是( () )A A中中MgMg作負(fù)極,作負(fù)極,中中FeFe作負(fù)極作負(fù)極B B中中MgMg作正極,電極反應(yīng)式

7、為作正極,電極反應(yīng)式為6H6H2 2O O6e6e=6OH=6OH3H3H2 2C C中中FeFe作負(fù)極,電極反應(yīng)式為作負(fù)極,電極反應(yīng)式為FeFe2e2e=Fe=Fe2 2D D中中CuCu作正極,電極反應(yīng)式為作正極,電極反應(yīng)式為2H2H2e2e=H=H2 2大本大本P122P122B B2 2(1)(1)氫氧燃料電池以氫氧燃料電池以KOHKOH溶液作電解質(zhì)溶液時,工作一溶液作電解質(zhì)溶液時,工作一段時間后,電解質(zhì)溶液的濃度將段時間后,電解質(zhì)溶液的濃度將_,溶液的,溶液的pH_(pH_(填填“變小變小”“”“增大增大”或或“不變不變”) )。(2)(2)氫氧燃料電池以氫氧燃料電池以H H2 2S

8、OSO4 4溶液作電解質(zhì)溶液時,工作一段溶液作電解質(zhì)溶液時,工作一段時間后,電解質(zhì)溶液的濃度將時間后,電解質(zhì)溶液的濃度將_,溶液的,溶液的pH_(pH_(填填“變小變小”“”“增大增大”或或“不變不變”) )。大本大本P122P122變小變小增大增大變小變小變小變小電池電池負(fù)極反應(yīng)負(fù)極反應(yīng)正極反應(yīng)正極反應(yīng)總反應(yīng)式總反應(yīng)式堿性鋅錳堿性鋅錳電池電池(一次電池)(一次電池)_2MnO2MnO2 22H2H2 2O O2e2e= =2MnOOH2MnOOH2OH2OH_鉛蓄電池鉛蓄電池(二次電池(二次電池/ /可充電電池)可充電電池)Pb(sPb(s) )PbOPbO2 2 (s)(s)2H2H2 2

9、SOSO4 4 (aq)=2PbSO(aq)=2PbSO4 4(s(s) )2H2H2 2O (l)O (l)ZnZn2OH2OH2e2e= =Zn(OH)Zn(OH)2 2ZnZn2MnO2MnO2 22H2H2 2O =O = 2MnOOH 2MnOOHZn(OH)Zn(OH)2 2二、二、常見化學(xué)電源常見化學(xué)電源電池電池負(fù)極反應(yīng)負(fù)極反應(yīng)正極反應(yīng)正極反應(yīng)總反應(yīng)式總反應(yīng)式氫氧燃料氫氧燃料電池電池2H2H2 24e4e= 4H= 4H2H2H2 2O O2 2 = 2H= 2H2 2O O堿性:堿性:O O2 24e4e2H2H2 2O O =4OH=4OH2H2H2 24e4e= 4H= 4

10、H固體:固體:O O2 24e4e=2O=2O2 2酸性:酸性:O O2 24e4e4H4H=2H=2H2 2O O2H2H2 24e4e4OH4OH=4H=4H2 2O O熔融碳酸鈉?熔融碳酸鈉?負(fù)極:負(fù)極:CHCH4 44CO4CO3 32 28e8e=5CO=5CO2 22H2H2 2O O正極:正極:2O2O2 2 + 8e+ 8e 4CO4CO2 2= 4CO= 4CO3 32 2碳酸鈉溶液?碳酸鈉溶液?負(fù)極:負(fù)極:CHCH4 49CO9CO3 32 23H3H2 2O O 8e8e=10HCO=10HCO3 3正極:正極:2O2O2 2 + 8e+ 8e 8HCO8HCO3 3 =

11、 8CO= 8CO3 32 2 4H4H2 2O O 練習(xí)(練習(xí)(1 1)銀鋅電池)銀鋅電池1970-1975, 1970-1975, 開發(fā)了先進的銀鋅、鎳鎘電池技術(shù)。開發(fā)了先進的銀鋅、鎳鎘電池技術(shù)。 1975-1983, 1975-1983, 為為美國海軍生產(chǎn)潛水艇用銀鋅電池。美國海軍生產(chǎn)潛水艇用銀鋅電池。 1979-1987,1979-1987,為美國國家能源部為美國國家能源部發(fā)展電動車用的鎳鋅電池。發(fā)展電動車用的鎳鋅電池。 1992-1998, 1992-1998, 為美國海軍發(fā)展世界上最為美國海軍發(fā)展世界上最大的鎳鎘電池用于核潛水艇。大的鎳鎘電池用于核潛水艇。正極正極殼填充殼填充AgA

12、g2 2O O和石墨,和石墨,負(fù)極負(fù)極蓋填充鋅汞合金,蓋填充鋅汞合金,電解電解質(zhì)溶液質(zhì)溶液KOHKOH。反應(yīng)式為:。反應(yīng)式為: Zn+AgZn+Ag2 2O+ 2Ag+ZnOO+ 2Ag+ZnO放電放電充電充電寫出放電時的寫出放電時的電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式: :負(fù)極反應(yīng):負(fù)極反應(yīng):ZnZn2OH2OH2e2e=ZnO=ZnOH H2 2O O;正極反應(yīng):正極反應(yīng):AgAg2 2O OH H2 2O O2e2e=2Ag=2Ag2OH2OH;(2 2)鎘鎳電池)鎘鎳電池NiO2+Cd+2H2O Ni(OH)2+ Cd(OH)2 放電放電充電充電負(fù)極材料:負(fù)極材料:CdCd ,正極材料:涂有,正極材料

13、:涂有NiONiO2 2 ,電解質(zhì):,電解質(zhì):KOHKOH溶溶液。反應(yīng)式如下:液。反應(yīng)式如下:寫出放電時寫出放電時電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式:v負(fù)極反應(yīng):負(fù)極反應(yīng):CdCd2OH2OH2e2e = Cd(OH)= Cd(OH)2 2;v正極反應(yīng):正極反應(yīng):NiONiO2 22H2H2 2O O2e2e= Ni(OH)= Ni(OH)2 22OH2OH;可充電電池原理示意圖可充電電池原理示意圖【難點難點1 1】燃料電池與普通化學(xué)電池有何不同?】燃料電池與普通化學(xué)電池有何不同?提示:提示:燃料電池和普通電池不同,必須使用輔助電極,電燃料電池和普通電池不同,必須使用輔助電極,電極本身不參與反應(yīng),所采用的燃

14、料一般為極本身不參與反應(yīng),所采用的燃料一般為H H2 2、CHCH4 4、CHCH3 3OHOH等,助燃劑一般為等,助燃劑一般為O O2 2( (或空氣或空氣) )。例如:例如:CHCH3 30H0H和氫氧化鉀溶液的的燃料電池和氫氧化鉀溶液的的燃料電池負(fù)極:負(fù)極:CHCH3 30H - 6e0H - 6e- - + 8OH + 8OH- - = CO = CO3 32- 2- +6H+6H2 2O O正極:正極:0 02 2 + 4e + 4e- - + 2H + 2H2 2O = 4OHO = 4OH- -一、正負(fù)極的判斷一、正負(fù)極的判斷4 4、根據(jù)反應(yīng)判斷。、根據(jù)反應(yīng)判斷。負(fù)極負(fù)極:失電子

15、發(fā)生氧化反應(yīng)失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極:正極:得得電子發(fā)電子發(fā)生還原反應(yīng)生還原反應(yīng)( (不一定是電極本身得失電子,特別是正極不一定是電極本身得失電子,特別是正極) )。5 5、根據(jù)現(xiàn)象判斷。、根據(jù)現(xiàn)象判斷。溶解溶解的一極為的一極為負(fù)極負(fù)極,增重或有氣泡增重或有氣泡生成的一極生成的一極為為正極正極。6 6、根據(jù)電池總反應(yīng)判斷,反應(yīng)中的還原劑是負(fù)極的活性物質(zhì),對、根據(jù)電池總反應(yīng)判斷,反應(yīng)中的還原劑是負(fù)極的活性物質(zhì),對應(yīng)的電極為負(fù)極;氧化劑則是正極的活性物質(zhì),對應(yīng)的電極為正極。應(yīng)的電極為負(fù)極;氧化劑則是正極的活性物質(zhì),對應(yīng)的電極為正極。1 1、由電極材料判斷。由兩種金屬、由電極材料判斷。由兩種金屬(

16、(或一種金屬與一種非金屬或一種金屬與一種非金屬) )作電作電極時,極時,一般情況下較活潑的金屬為負(fù)極一般情況下較活潑的金屬為負(fù)極。2 2、根據(jù)電流方向或電子流動方向判斷。、根據(jù)電流方向或電子流動方向判斷。電流由正極流向負(fù)極;電電流由正極流向負(fù)極;電子由負(fù)極流向正極。子由負(fù)極流向正極。3 3、根據(jù)電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的定向移動判斷。在原電池的電解質(zhì)溶、根據(jù)電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的定向移動判斷。在原電池的電解質(zhì)溶液內(nèi),液內(nèi),陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極移動。陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極移動??键c一、考點一、正負(fù)極的判斷與電極方程式的書寫正負(fù)極的判斷與電極方程式的書寫按照負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng)

17、,按照負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),判斷出判斷出電極反應(yīng)產(chǎn)物,找出得失電子的數(shù)量。電極反應(yīng)產(chǎn)物,找出得失電子的數(shù)量。電極產(chǎn)物在電解質(zhì)溶液的環(huán)境中,應(yīng)能穩(wěn)定存在電極產(chǎn)物在電解質(zhì)溶液的環(huán)境中,應(yīng)能穩(wěn)定存在,加堿性介質(zhì)中生成的加堿性介質(zhì)中生成的H H+ +應(yīng)讓其結(jié)合應(yīng)讓其結(jié)合OHOH- -生成水。電生成水。電極反應(yīng)式要遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒,得失電子守極反應(yīng)式要遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒,得失電子守恒等加以配平。恒等加以配平。兩電極反應(yīng)式相加,兩電極反應(yīng)式相加,與總反應(yīng)離子方程式對照驗證。與總反應(yīng)離子方程式對照驗證。1.1.一般電極反應(yīng)式的書寫一般電極反應(yīng)式的書寫二、電極反應(yīng)式的書寫二、電極反應(yīng)式

18、的書寫如如CHCH4 4酸性燃料電池中酸性燃料電池中CHCH4 42O2O2 2=CO=CO2 22H2H2 2OO總反應(yīng)式總反應(yīng)式2O2O2 28H8H8e8e=4H=4H2 2OO正極反應(yīng)式正極反應(yīng)式CHCH4 42H2H2 2O O8e8e=CO=CO2 28H8H負(fù)極反應(yīng)式負(fù)極反應(yīng)式2.2.復(fù)雜電極反應(yīng)式的書寫復(fù)雜電極反應(yīng)式的書寫【練習(xí)練習(xí)1 1】(2010(2010浙江浙江)Li-Al/FeS)Li-Al/FeS電池是一種正在開發(fā)的車載電池是一種正在開發(fā)的車載電池,該電池中正極的電極反應(yīng)式為:電池,該電池中正極的電極反應(yīng)式為:2Li2LiFeSFeS2e2e=Li=Li2 2S SF

19、eFe。有關(guān)該電池的下列說法中,正確的是。有關(guān)該電池的下列說法中,正確的是( () )。A ALi-AlLi-Al在電池中作為負(fù)極材料,該材料中在電池中作為負(fù)極材料,該材料中LiLi的化合價為的化合價為 1 1價價B B該電池的電池反應(yīng)式為:該電池的電池反應(yīng)式為:2Li2LiFeSFeS=Li=Li2 2S SFeFeC C負(fù)極的電極反應(yīng)式為負(fù)極的電極反應(yīng)式為AlAl3e3e=Al=Al3 3D D充電時,陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:充電時,陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:LiLi2 2S SFeFe2e2e =2Li=2LiFeSFeS3.3.原電池(特別是燃料電池)電極反應(yīng)式的書寫原電池(特別是燃料電

20、池)電極反應(yīng)式的書寫考點、熱點考點、熱點B B(2012(2012濟寧質(zhì)檢濟寧質(zhì)檢) )一種新型熔融鹽燃料電池具有高一種新型熔融鹽燃料電池具有高發(fā)電效率。現(xiàn)用發(fā)電效率?,F(xiàn)用LiLi2 2COCO3 3和和NaNa2 2COCO3 3的熔融鹽混合物作電解質(zhì),的熔融鹽混合物作電解質(zhì),一極通一極通COCO氣體,另一極通氣體,另一極通O O2 2和和COCO2 2混合氣體,其總反應(yīng)為:混合氣體,其總反應(yīng)為:2CO2COO O2 2=2CO=2CO2 2。則下列說法中正確的是。則下列說法中正確的是( () )。A A通通COCO的一極是電池的正極的一極是電池的正極B B負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)是:負(fù)極發(fā)生的電

21、極反應(yīng)是:O O2 22CO2CO2 24e4e=2CO=2CO3 32-2-C C負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)是:負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)是:COCOCOCO2e2e=2CO=2CO2 2D D正極發(fā)生氧化反應(yīng)正極發(fā)生氧化反應(yīng)【練習(xí)練習(xí)2 2】 C C有人設(shè)計出利用有人設(shè)計出利用CHCH4 4和和O O2 2的反應(yīng),用鉑電極在的反應(yīng),用鉑電極在KOHKOH溶溶液中構(gòu)成原電池。電池的總反應(yīng)類似于液中構(gòu)成原電池。電池的總反應(yīng)類似于CHCH4 4在在O O2 2中燃燒,則中燃燒,則下列說法正確的是下列說法正確的是 ( () )。每消耗每消耗1 mol CH1 mol CH4 4可以向外電路提供可以向外電路提供8

22、mol e8 mol e負(fù)極上負(fù)極上CHCH4 4失去電子,電極反應(yīng)式:失去電子,電極反應(yīng)式:負(fù)極上是負(fù)極上是O O2 2獲得電子,電極反應(yīng)式為:獲得電子,電極反應(yīng)式為:O O2 22H2H2 2O O4e4e=4OH=4OH電池放電后,溶液電池放電后,溶液pHpH不斷升高不斷升高A A B B C C D D【練習(xí)練習(xí)3 3】 A A1 1Li-SOClLi-SOCl2 2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳,電解液是別為鋰和碳,電解液是LiAlClLiAlCl4 4-SOCl-SOCl2 2。電池的總反應(yīng)可。電池的總反應(yīng)可表示為表示為4

23、Li4Li2SOCl2SOCl2 2=4LiCl=4LiClS SSOSO2 2。請回答下列問題:請回答下列問題:(1)(1)電池的負(fù)極材料為電池的負(fù)極材料為_,發(fā)生的電極反應(yīng)為,發(fā)生的電極反應(yīng)為_。(2)(2)電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為_。大本大本P122P122鋰鋰( (或或Li)Li)LiLie e= Li= Li2SOCl2SOCl2 24e4e= 4Cl= 4ClS SSOSO2 21 1、加快氧化還原反應(yīng)的速率、加快氧化還原反應(yīng)的速率一個自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng),設(shè)計成原電池時反應(yīng)速率增大。一個自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng),設(shè)計成原電池時反應(yīng)速率增大。例如例如:在在Z

24、nZn與稀與稀H H2 2SOSO4 4反應(yīng)時加入反應(yīng)時加入少量少量CuSOCuSO4 4溶液能使產(chǎn)生溶液能使產(chǎn)生H H2 2的反的反應(yīng)速率應(yīng)速率加快加快。2 2、比較金屬活動性強弱、比較金屬活動性強弱兩種金屬分別作原電池的兩極時,一般作負(fù)極的金屬比作正極的兩種金屬分別作原電池的兩極時,一般作負(fù)極的金屬比作正極的金屬活潑。金屬活潑。例如例如:有兩種金屬:有兩種金屬a a、b b,用導(dǎo)線連接后插入到稀,用導(dǎo)線連接后插入到稀H H2 2SOSO4 4中,中,觀察觀察到到a a溶解,溶解,b b極上有氣泡產(chǎn)生,則金屬極上有氣泡產(chǎn)生,則金屬a a作負(fù)極,比金屬作負(fù)極,比金屬b b活潑?;顫?。3 3、用

25、于金屬的防護、用于金屬的防護使被保護的金屬制品作原電池正極而得到保護。使被保護的金屬制品作原電池正極而得到保護。例如例如:要保護一個鐵質(zhì)要保護一個鐵質(zhì)的輸水管道或鋼鐵橋梁等,可用導(dǎo)線將其的輸水管道或鋼鐵橋梁等,可用導(dǎo)線將其與與一塊鋅塊相連一塊鋅塊相連,使鋅作原電池的負(fù)極。,使鋅作原電池的負(fù)極??键c二、考點二、原電池原理的應(yīng)用原電池原理的應(yīng)用4 4、設(shè)計電池,制造化學(xué)電源、設(shè)計電池,制造化學(xué)電源理論上能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計成原電池。理論上能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計成原電池。(1)(1)將氧化還原反應(yīng)拆成氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個半反應(yīng)將氧化還原反應(yīng)拆成氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個半反應(yīng)

26、,分別,分別作原電池的負(fù)極和正極。作原電池的負(fù)極和正極。(2)(2)確定電極材料:確定電極材料:如發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)為金屬單質(zhì),可用該如發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)為金屬單質(zhì),可用該金屬直接作負(fù)極;如為氣體金屬直接作負(fù)極;如為氣體( (如如H H2 2) )或溶液中的還原性離子,可或溶液中的還原性離子,可用惰性電極用惰性電極( (如如PtPt、碳棒、碳棒) )作負(fù)極。發(fā)生還原反應(yīng)的電極材料必作負(fù)極。發(fā)生還原反應(yīng)的電極材料必須不如負(fù)極材料活潑。須不如負(fù)極材料活潑。(3)(3)確定電解質(zhì)溶液確定電解質(zhì)溶液:一般選用反應(yīng)物中的電解質(zhì)溶液即可。:一般選用反應(yīng)物中的電解質(zhì)溶液即可。(4)(4)構(gòu)成閉合回路構(gòu)成閉合

27、回路。如根據(jù)以下兩個反應(yīng)設(shè)計的原電池如下表所示:如根據(jù)以下兩個反應(yīng)設(shè)計的原電池如下表所示:原理原理負(fù)極負(fù)極正極正極電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液電極反應(yīng)電極反應(yīng)2FeCl2FeCl3 3Cu Cu =2FeCl=2FeCl2 2CuClCuCl2 2CuCuC(FeC(Fe3 3) )FeClFeCl3 3負(fù)極:負(fù)極:CuCu2e2e=Cu=Cu2 2正極:正極:2Fe2Fe3 32e2e=2Fe=2Fe2 2裝置圖?Pt(HPt(H2 2) )Pt(OPt(O2 2) )KOHKOH負(fù)極負(fù)極:2H2H2 24OH4OH4e4e= 4H= 4H2 2O O正極:正極:O O2 22H2H2 2O O4e

28、4e=4OH=4OHH2CCuFeCl3CuSO45 5、探究金屬腐蝕的快慢規(guī)律、探究金屬腐蝕的快慢規(guī)律(1)(1)不同類型的腐蝕規(guī)律不同類型的腐蝕規(guī)律電解原理引起的腐蝕電解原理引起的腐蝕 原電池原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕 化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕 有防護措施的腐蝕有防護措施的腐蝕(2)(2)電化學(xué)腐蝕規(guī)律電化學(xué)腐蝕規(guī)律對同一種金屬來說,腐蝕的快慢:對同一種金屬來說,腐蝕的快慢:強電解質(zhì)溶液強電解質(zhì)溶液 弱電解質(zhì)溶液弱電解質(zhì)溶液 非電解質(zhì)溶液。非電解質(zhì)溶液?;顒有圆煌膬山饘伲夯顒有圆煌膬山饘伲夯顒有圆顒e越大,活潑金屬腐蝕越快?;顒有圆顒e越大,活潑金屬腐蝕越快。對同一種電解質(zhì)溶液來說,對同一

29、種電解質(zhì)溶液來說,電解質(zhì)溶液濃度越大,腐蝕越快,且氧化劑的濃度越高,電解質(zhì)溶液濃度越大,腐蝕越快,且氧化劑的濃度越高,腐蝕越快。腐蝕越快。對于不同氧化劑來說,對于不同氧化劑來說,氧化性越強,金屬腐蝕越快。氧化性越強,金屬腐蝕越快。v高考中的新型電池,有“氫鎳電池”“高鐵電池”“鋅-錳堿性電池”、我國首創(chuàng)的“海洋電池”“燃料電池”(如新型細(xì)菌燃料電池、氫氧燃料電池、丁烷燃料電池、甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池、CO燃料電池)、“鋰離子電池”“銀鋅電池”“紐扣電池”等。這些電池一般具有高能環(huán)保、經(jīng)久耐用、電壓穩(wěn)定、比能量(單位質(zhì)量釋放的能量)高等特點。v取材于這些知識點的試題,由于題材廣、信息新、陌生度大

30、,所以大多數(shù)考生對這類試題感到難,而難在何處又十分迷茫。實際上這些題目主要考查的是學(xué)生遷移應(yīng)用知識的能力。具體有以下幾種考查角度:考點三、考點三、新型化學(xué)電源分析探究新型化學(xué)電源分析探究2新型電池“放電放電”時正極、負(fù)極上電極反應(yīng)式的書寫電極反應(yīng)式的書寫 首先根據(jù)電池反應(yīng)分析物質(zhì)得失電子情況,然后再考首先根據(jù)電池反應(yīng)分析物質(zhì)得失電子情況,然后再考慮電極反應(yīng)生成的物質(zhì)是否跟電解質(zhì)溶液中的離子發(fā)生反慮電極反應(yīng)生成的物質(zhì)是否跟電解質(zhì)溶液中的離子發(fā)生反應(yīng);對于較復(fù)雜的電極反應(yīng),可以利用總反應(yīng)較簡單一應(yīng);對于較復(fù)雜的電極反應(yīng),可以利用總反應(yīng)較簡單一極電極反應(yīng)式較復(fù)雜一極電極反應(yīng)式的方法解決。極電極反應(yīng)式

31、較復(fù)雜一極電極反應(yīng)式的方法解決。3新型電池“充電充電”時陰、陽極的判斷陰、陽極的判斷 首先明確原電池放電時的正、負(fù)極,再根據(jù)電池充電時,陽極接電源正極、陰極接電源負(fù)極的原理進行分析。1新型電池“放電放電”時正極、負(fù)極的判斷正極、負(fù)極的判斷4新型電池充、放電充、放電時,電解質(zhì)溶液中離子移動方向的判斷離子移動方向的判斷 首先分清電池是放電還是充電;再判斷正、負(fù)極或陰、陽極,進而可確定離子的移動方向。A A放電時正、負(fù)極附近溶液的放電時正、負(fù)極附近溶液的pHpH均不變均不變B B放電時正極材料為放電時正極材料為MHMH,發(fā)生氧化反應(yīng),發(fā)生氧化反應(yīng)C C充電時陽極反應(yīng)為:充電時陽極反應(yīng)為:Ni(OH)

32、Ni(OH)2 2OHOHe e=NiOOH=NiOOHH H2 2O OD D放電時每轉(zhuǎn)移放電時每轉(zhuǎn)移1 mol1 mol電子,負(fù)極有電子,負(fù)極有1mol NiOOH1mol NiOOH被還原被還原C C1 1北京市政府規(guī)定,必須使用以氫氧燃料電池為北京市政府規(guī)定,必須使用以氫氧燃料電池為動力源的公交車才能在北京市運行,以淘汰汽油動力源的公交車才能在北京市運行,以淘汰汽油公交車。質(zhì)子交換膜燃料電池常作為電動汽車的公交車。質(zhì)子交換膜燃料電池常作為電動汽車的動力源。該燃料電池以氫氣為燃料,空氣為氧化動力源。該燃料電池以氫氣為燃料,空氣為氧化劑,鉑為催化劑,導(dǎo)電離子是劑,鉑為催化劑,導(dǎo)電離子是H

33、H。下列對該燃。下列對該燃料電池的描述正確的是料電池的描述正確的是( () ) 正極反應(yīng)式為:正極反應(yīng)式為:O O2 24H4H4e4e=2H2H2 2O O 負(fù)極反應(yīng)式為:負(fù)極反應(yīng)式為:2H2H2 24e4e=4H=4H 總反應(yīng)式為:總反應(yīng)式為:2H2H2 2O O2 2=2H=2H2 2O O 氫離子通過電解質(zhì)向正極移動氫離子通過電解質(zhì)向正極移動A A B BC C D DC C 某可充電的鋰離子電池以某可充電的鋰離子電池以LiMnLiMn2 2O O4 4為正極,為正極,嵌入鋰的碳材料為負(fù)極,含嵌入鋰的碳材料為負(fù)極,含LiLi+ +導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。放電時的電池反應(yīng)為:放電時的電池反應(yīng)為:Li+LiMnLi+LiMn2 2O O4 4=Li=Li2 2MnMn2 2O O4 4。下列。下列說法正確的是說法正確的是A A放電時,放電時,LiMnLiMn2 2O O4 4發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng) B B放電時,正極反應(yīng)為:放電時,正極反應(yīng)為:LiLi+ +LiMn+LiMn2 2O O4 4+e+e- -=Li=Li2 2MnMn2 2O O4 4C C充電時,充電時,LiMnLiMn2 2O

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