1、第二单元 原电池 化学电源,一 原电池,二 常见的化学电源,教材研读,突破一 电极反应式的书写,突破二 常见化学电源,重难突破,一、原电池 1.概念 把 化学能 转化为 电能 的装置。,教材研读,2.构成条件 (1)有两个 活泼性不同 的电极。 (2)将电极插入 电解质溶液 中并形成 闭合回路 。 (3)能自发进行的 氧化还原 反应。,3.工作原理 下图是Cu-Zn原电池示意图。,二、常见的化学电源,1.如图所示的装置中能够组成原电池的是 ( B ),2.如图是某同学设计的铜锌原电池装置,实验时,观察到滤纸上紫色小点 向A极移动。下列说法不正确的是 ( B ) A.A为Zn片,发生氧化反应 B
2、.电子由B经导线流向A,C.B电极反应式为2H+2e- H2 D.若将Cu片移出滤纸,锌片会继续溶解,3.(2018浙江11月选考,17,2分)最近,科学家研发了“全氢电池”,其工作 原理如图所示。下列说法不正确的是 ( C ) A.右边吸附层中发生了还原反应,B.负极的电极反应是H2-2e-+2OH- 2H2O C.电池的总反应是2H2+O2 2H2O D.电解质溶液中Na+向右移动,Cl 向左移动,4.“软电池”采用一个薄层纸片作为传导体,在其一边镀锌,而在其另一 边镀二氧化锰。电池总反应为:Zn+2MnO2+H2O 2MnO(OH)+ ZnO。下列说法正确的是 ( C ) A.该电池的正
3、极为锌 B.该电池反应中二氧化锰起催化作用 C.电池正极反应式:2MnO2+2e-+2H2O 2MnO(OH)+2OH- D.当0.1 mol Zn完全溶解时,流经电解液的电子的物质的量为0.2 mol,突破一 电极反应式的书写,重难突破,1.一般电极反应式的书写,2.复杂电极反应式的书写 复杂电极反应式=总反应式-较简单一极的电极反应式 如CH4酸性燃料电池中,负极反应式书写步骤为: CH4+2O2 CO2+2H2O总反应式 2O2+8H+8e- 4H2O正极反应式 由“负极反应式=总反应式-正极反应式”得: CH4+2H2O-8e- CO2+8H+负极反应式,典例1 (2017浙江11月选
4、考,17,2分)金属(M)-空气电池的工作原理如图 所示。下列说法不正确的是 ( B ) A.金属M作电池负极,B.电解质是熔融的MO C.正极的电极反应O2+4e-+2H2O 4OH- D.电池反应2M+O2+2H2O 2M(OH)2,解析 由题给金属(M)-空气电池的工作原理示意图可知,金属M作电池 负极,负极反应为2M-4e- 2M2+,正极反应为O2+2H2O+4e- 4OH-, 两电极反应相加可得电池反应:2M+O2+2H2O 2M(OH)2,电解质显然 不是熔融的MO(因体系中有H2O和OH-),故A、C、D正确,B错误。,温馨提示,1-1 (2018浙江4月选考,17,2分)锂(
5、Li)空气电池的工作原理如图所 示。下列说法不正确的是 ( C ) A.金属锂作负极,发生氧化反应,B.Li+通过有机电解质向水溶液处移动 C.正极的电极反应:O2+4e- 2O2- D.电池总反应:4Li+O2+2H2O 4LiOH,解析 锂(Li)空气电池,金属锂作负极,发生氧化反应;通入空气的一 端为正极,氧气得电子,正极反应为O2+4e-+2H2O 4OH-,电池总反应 为4Li+O2+2H2O 4LiOH,故A、D正确,C错误;在电池中阳离子向正 极移动,故B正确。,1-2 Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙 述错误的是 ( B ) A.负极反应式为Mg-
6、2e- Mg2+ B.正极反应式为Ag+e- Ag C.电池放电时Cl-由正极向负极迁移 D.负极会发生副反应Mg+2H2O Mg(OH)2+H2,解析 Mg-AgCl电池中,Mg为负极,AgCl为正极,故正极反应式应为Ag- Cl+e- Ag+Cl-,B项错误。,突破二 常见化学电源二次电池充、放电时电极反应类型: 放电时负极发生氧化反应,正极发生还原反应。 充电时“正”接“正”“负”接“负”,放电时的正极成为充电时的 阳极,发生氧化反应;放电时的负极成为充电时的阴极,发生还原反应。,典例2 锂钒氧化物二次电池的特点是成本低,对环境无污染,能量密度 高。电池总反应为V2O5+xLi LixV
7、2O5。下列说法正确的是 ( C ) A.电池在充电时,Li电极接电源正极 B.电池放电过程中,Li+向负极移动 C.电池放电时正极的反应为V2O5+xLi+xe- LixV2O5 D.V2O5是锂发生反应的载体,不参与电池反应,解析 A项,电池在充电时,Li电极连接电源的负极,错误;B项,电池放电 时,该装置是原电池,Li+向正极移动,错误;C项,电池放电时,V2O5作正极 得电子,电极反应式为V2O5+xLi+xe- LixV2O5,正确;D项,V2O5参与电 池反应,错误。,2-1 乙烯催化氧化成乙醛可设计成如图所示的电化学装置,下列有关 说法正确的是 ( B ),A.该电化学装置是电解
8、池 B.a极反应式为CH2 CH2-2e-+H2O CH3CHO+2H+ C.氧气在b极被氧化 D.电子移动方向:电极a负载电极b磷酸溶液电极a,解析 由总反应式可知CH2 CH2被氧化,应为原电池的负极反应,因电 解质溶液呈酸性,则负极反应式为CH2 CH2-2e-+H2O CH3CHO+2H+, 正极通入氧气,发生还原反应,电极反应式为O2+4H+4e- 2H2O。A 项,该电池属于燃料电池,是原电池,错误;B项,a极为负极,反应式为CH2 CH2-2e-+H2O CH3CHO+2H+,正确;C项,氧气在b极被还原,错误;D 项,电子只能经过导线,不能经过溶液,错误。故选B。,2-2 镁燃
9、料电池具有比能量高、使用安全方便、原材料来源丰富、 成本低、燃料易于贮运等特点。研究的燃料电池可分为镁空气燃料 电池;镁海水燃料电池;镁过氧化氢燃料电池;镁次氯酸盐燃料电 池。如图为镁次氯酸盐燃料电池的工作原理图,下列有关说法不正确 的是 ( A ),A.放电过程中OH-移向正极 B.电池的总反应式为Mg+ClO-+H2O Mg(OH)2+Cl- C.镁电池中镁均为负极,发生氧化反应,D.对于镁过氧化氢燃料电池,酸性电解质中正极反应为H2O2+2H+2e- 2H2O,解析 镁电池中,镁作负极失电子,产物由电解质溶液决定,若为酸性溶 液,生成Mg2+,若为碱性溶液,则生成Mg(OH)2。ClO-在正极反应,由图可 知有Cl-和OH-生成,OH-向负极移动,负极生成Mg(OH)2。,
