大學聯考化學複習教案原電池與化學電源

【考綱要求】

1.瞭解原電池的工作原理，能寫出電極反應和電池反應方程式；

2．瞭解常見化學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式的書寫(近幾年考查的重點，預計今後幾年還會加強此方面的考查)；②設計原電池，並繪製裝置圖。

【梳理與整合】

一、原電池的工作原理

A、導學誘思

下列裝置可以形成原電池的是____，並寫出形成原電池的電極材料及電極反應式：正極：____________________；負極：______________________。

B、教材迴歸

1．概念

原電池是將______轉變為____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，經過導線流向____；溶液中的________從銅片上得電子，還原成為____並沉積在銅片上。

(2)電子流向：從____極流向____極。

(3)電流方向：從____極(____)流向____極(____)。

3．電極材料及反應式

電極名稱 負極 正極

電極材料

電極反應

反應類型 ____反應 ____反應

電池反應式

4.原電池的構成條件

原電池的`形成需要滿足以下三個條件：

(1)有電解質溶液或熔融電解質

(2)一般是活潑性不同的兩電極

(3)形成閉合迴路①兩電極插入電解質溶液②兩極直接或間接接觸③有能自發進行的氧化還原反應發生一般是活潑 性強的金屬與電解質溶液反應

原電池裝置的作用就是把一個完整的氧化還原反應分開——在負極只發生氧化反應，正極只發生還原反應。這樣負極失去的電子就只能通過導線轉移到正極上，從而產生電流。

二、化學電源

A、導學誘思

銅鋅原電池中，負極發生氧化反應，電極失電子質量減小，是否所有的化學電源中負極電極材料均減小？

答：________________________________。

B、教材迴歸

1．一次電池

(1)鋅錳乾電池

鹼性鋅錳乾電池比普通鋅錳乾電池性能優越，比能量大，儲存時間長，能提供較大電流並連續放電。其中負極是____，正極是______，電解質是KOH，其電池反應方程式為Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。

(氫氧化氧錳)

(2)銀鋅鈕釦電池

銀鋅鈕釦電池的電極分別為Ag2O和Zn，電解質溶液為KOH溶液，發生氧化還原反應後生成Ag和Zn(OH)2。其中____為負極，______為正極，電池反應方程式為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____，電解質是硫酸。其放電反應是______反應，充電反應則是放電反應的逆反應。放電時，負極反應為__________________________________________，正極反應為__________________________________________________，因此其充放電反應可表示為____________________________________________________________________。

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生的____________，將化學能直接轉化為電能的化學電池。它工作時不斷從外界輸入反應物，同時將電極反應產物排出電池。因此，燃料電池能連續不斷地提供電能。

(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。除具有能量轉化率高、可持續使用的優點外，還由於其燃燒產物為水，因此不會污染環境，其電池反應為H2＋12O2===H2O。在酸性電解質中電極反應式為：負極：______________，正極：____________________。

C、理解與深化