原電池、化學(xué)電源小結(jié)

電化學(xué)基礎(chǔ)（小結(jié)）§1原電池§2化學(xué)電源§4金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)電化學(xué)基礎(chǔ)§3電解池氧化還原反應(yīng)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，自發(fā)進(jìn)行電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，外界能量推動(dòng)知識結(jié)構(gòu)導(dǎo)把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫

原電池要解決的問題：1.什么是原電池？2.原電池的工作原理？（電子的流向、電流的流向、離子的流向、形成條件、電極的判斷、電極反應(yīng)的寫法）3.化學(xué)電源的分類和用途？原電池、化學(xué)電源導(dǎo)原電池及其工作原理：1.定義：

化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置為原電池。從理論上說，任何一個(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可設(shè)計(jì)成原電池；２.電極名稱：原電池相對活潑的電極為負(fù)極相對不活潑的電極為正極3.電極反應(yīng)：原電池負(fù)極：正極：失電子的氧化反應(yīng)得電子的還原反應(yīng)導(dǎo)4.原電池的形成條件(4)形成閉合回路。（兩電極用導(dǎo)線連接，或接觸。）（1）能自發(fā)地發(fā)生的氧化還原反應(yīng)：①電極和電解質(zhì)溶液②兩電極上分別有還原劑和氧化劑（燃料電池）（2）電解質(zhì)溶液：參與電極反應(yīng)或構(gòu)成內(nèi)電路（3）兩導(dǎo)體作電極：①活動(dòng)性不同的金屬（或一種金屬和一種非金屬導(dǎo)體石墨），與電解質(zhì)溶液反應(yīng)的活潑金屬為負(fù)極。②兩不活潑的導(dǎo)體－石墨或Pt等。（燃料電池電極）導(dǎo)

思5.定向移動(dòng)方向：電子、離子原電池“負(fù)極給出電子，并流向正極”必發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)必發(fā)生得電子的還原反應(yīng)評（２）鹽橋的作用是什么？可提供定向移動(dòng)的陰陽離子，使由它連接的兩溶液保持電中性，鹽橋保障了電子通過外電路從鋅到銅的不斷轉(zhuǎn)移，使鋅的溶解和銅的析出過程得以繼續(xù)進(jìn)行。

導(dǎo)線的作用是傳遞電子，溝通外電路。而鹽橋的作用則是溝通內(nèi)電路。６.雙液原電池的工作原理（有關(guān)概念）（１）鹽橋中裝有飽和的KCl溶液和瓊脂制成的膠凍，膠凍的作用是防止管中溶液流出鹽橋的作用：（1）形成閉合回路。（2）平衡電荷。評(3)雙液原電池的優(yōu)點(diǎn)：能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。評（標(biāo)準(zhǔn)裝置圖）請將氧化還原反應(yīng)Cu+2Ag+

=Cu2++2Ag設(shè)計(jì)成一個(gè)能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定電流的原電池裝置CuCuSO4AgAgNO3評方法一：根據(jù)電極材料的性質(zhì)確定。

1.對于金屬—金屬電極，活潑金屬是負(fù)極，不活潑金屬是正極；

2.對于金屬—非金屬電極，金屬是負(fù)極，非金屬是正極，如干電池等；

3.對于金屬—化合物電極，金屬是負(fù)極，化合物是正極。評方法二：根據(jù)電極反應(yīng)的本身確定。失電子的反應(yīng)→氧化反應(yīng)→負(fù)極；得電子的反應(yīng)→還原反應(yīng)→正極。強(qiáng)調(diào)：電極的判斷及電極反應(yīng)式的書寫Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2

2MnO２+2H２O+2e-=2MnO(OH)+2OH-

Zn+2MnO２

+2H２O=Zn(OH)2+2MnO(OH)負(fù)極：正極：總反應(yīng)：1.堿性鋅錳電池化學(xué)電源：評負(fù)極（鋅筒）：Zn-2e-=Zn2+，正極（石墨）:2NH4++2MnO2+2e-=2NH3↑+Mn2O3+H2O總反應(yīng)：Zn+2NH4++2MnO2=Zn2++2NH3↑+Mn2O3+H2O干電池（NH4Cl糊狀物為電解質(zhì)）評2.鉛蓄電池PbO2+4H++SO42-+2e-

=PbSO4+2H2OPb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O總反應(yīng)式為：Pb+SO42--2e-

=PbSO4負(fù)極：正極：放電當(dāng)向外提供0.5mol電子時(shí)，消耗硫酸的物質(zhì)的量為

0.5mol評2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4

PbSO4+2H2O-

2e-

=PbO2+4H++SO42-

PbSO4+2e-=Pb+SO42-

陽極：陰極：總反應(yīng)充電補(bǔ)：2.鉛蓄電池

評電解液H2O3.氫氧燃料電池2e-2e-氫氣氧氣H+OH-A

負(fù)極正極O2H2H2O評3.氫氧燃料電池2H2+4OH-—4e-

=4H2OO2+2H2O+4e-

=4OH-總反應(yīng)式：2H2+O2=2H2O堿性燃料電池KOHO2H2OH2H2O負(fù)極：正極：評2H2

－4e-

=4H+O2+4e-+4H＋

=2H2O總反應(yīng)式：2H2+O2=2H2O酸性H2SO4O2H2OH2OH2負(fù)極：正極：3.氫氧燃料電池評4.甲烷燃料電池（電解質(zhì)為KOH）負(fù)極：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O正極：2O2+4H2O+8e-=8OH-總反應(yīng)：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O思考：甲醇燃料電池（電解質(zhì)為KOH）評5.鋰電池（非水有機(jī)溶劑電解液）負(fù)極：2Li-2e-=2Li+，正極：I2+2e-=2I-，總反應(yīng)：2Li+I2=2LiI跟其它金屬作負(fù)極相比，使用壽命延長，高能、質(zhì)輕、電壓高、工作效率高、儲存壽命長。為什么？與作負(fù)極材料的金屬相比較，相同質(zhì)量時(shí)鋰提供電子數(shù)最多。評6.銀鋅電池（電解質(zhì)為KOH）負(fù)極：Zn+2OH-－2e-=Zn(OH)2正極：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-總反應(yīng)：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag

7.海水電池（電解質(zhì)溶液為海水）負(fù)極：4Al-12e-=4Al3+，正極：3O2+6H2O+12e-=12OH-總反應(yīng)：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3評檢：2.5分鐘1、原電池工作原理2、化學(xué)電源的分類3、電池電極反應(yīng)式書寫方法4、設(shè)計(jì)原電池的原則回顧整理特別提醒：電解質(zhì)溶液對電極反應(yīng)式書寫的影響：寫負(fù)極反應(yīng)式時(shí)，如果負(fù)極生成的陽離子與電解質(zhì)溶液的陰離子不能共存，則應(yīng)把陰離子寫入負(fù)極反應(yīng)式；寫正極反應(yīng)式時(shí)，如果正極上的反應(yīng)物是O2，當(dāng)電解質(zhì)溶液為中性或堿性，則要把H2O寫入正極反應(yīng)式，生成OH-;當(dāng)電解質(zhì)溶液為酸性，則要把H+寫入正極反應(yīng)式，生成H2O