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文檔簡介

第一節原電池一款石墨烯移動電源“超電寶”,突破了技術限制,在業界首次應用了極具前瞻性的石墨烯技術,可達到800秒極速充電和高度安全。此舉打破了市場的平衡,使其史無前例地站在了移動電源產業的制高點。電池前沿——石墨烯聚合物電池原電池復習思考1:原電池產生電流的本質原因是什么?思考2:氧化還原反應都能設計成原電池嗎?D1、在理論上能用于設計成原電池的化學反應是()A.C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H>0

B.2H2O(l)=O2(g)+2H2(g)△H>0C.Al(OH)3(s)+NaOH(aq)=NaAlO2(aq)+2H2O(l)△H<0D.Fe(s)+H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+H2(g)△H<0知識梳理概念把化學能轉化為電能的裝置本質氧化還原反應形成條件?知識梳理概念把化學能轉化為電能的裝置本質氧化還原反應形成條件(1)能自發進行的氧化還原反應(2)能導電的兩電極(3)形成閉合回路(4)電解質溶液(熔融電解質)2、下列裝置中,能構成原電池的是

。ADEF4、工作原理(以鋅—銅原電池為例)電極材料鋅銅電極名稱負極正極電極反應Zn-2e-==Zn2+Cu2++2e-==Cu反應類型氧化反應還原反應電子流向電子從負極流出經外電路流入正極離子移向陽離子向正極移動,陰離子向負極移動電極材料鋅銅電極名稱電極反應反應類型電子流向電子從

極流出經外電路流入

極離子移向陽離子向

極移動,陰離子向

極移動Zn+Cu2+==Zn2++Cu還原劑氧化劑鹽橋的作用1)形成閉合回路2)提高電流效率3)平衡電荷原電池類解題模型:以新型實用電池或結合電解實物圖為背景考查原電池(電解池)的工作原理、電極的確定、電極反應式的書寫、離子的遷移分析等。找反應判兩極寫電極反應式拓展1:Li-SOCl2(亞硫酰氯)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LiAlCl4-SOCl2,電池的總反應可以表示為4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2,回答下列問題:(1)電池的負極材料為

,發生的電極反應為

。(2)電池正極發生的反應為

。答案(1)鋰;Li-e-==Li+

(2)2SOCl2+4e-==4Cl-+S+SO2拓展2:

鉛蓄電池是常用的化學電源,其電極材料分別是Pb和PbO2,電解液為H2SO4。回答下列問題:

(1)蓄電池的負極材料是_________。工作時,負極反應為____________。正極反應為______________。

(2)工作時,電解質溶液中的陰離子移向____極。電流方向從____極流向____極。答案(1)Pb;Pb-2e-+SO42-==PbSO4PbO2+2e-+4H++SO42-

==PbSO4+2H2O

(2)負;正;負PbO2PbH2SO4(aq)拓展3:微生物電池是指在微生物的作用下將化學能轉化為電能的裝置,其工作原理如圖所示。下列有關微生物電池的說法錯誤的是(

)A.正極反應中有CO2生成

B.微生物促進反應中電子的轉移

C.質子通過交換膜從負極區移向正極區

D.電池總反應為C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O

A拓展1:Li-SOCl2(亞硫酰氯)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LiAlCl4-SOCl2,電池的總反應可以表示為4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2,回答下列問題:(1)電池的負極材料為

,發生的電極反應為

。(2)電池正極發生的反應為

。答案(1)鋰;Li-e-==Li+

(2)2SOCl2+4e-==4Cl-+S+SO2負極參與反應拓展2:

鉛蓄電池是常用的化學電源,其電極材料分別是Pb和PbO2,電解液為H2SO4。回答下列問題:

(1)蓄電池的負極材料是_________。工作時,負極反應為____________。正極反應為______________。

(2)工作時,電解質溶液中的陰離子移向____極。電流方向從____極流向____極。答案(1)Pb;Pb-2e-+SO42-==PbSO4PbO2+2e-+4H++SO42-

==PbSO4+2H2O

(2)負;正;負PbO2PbH2SO4(aq)正負極均參與反應拓展3:微生物電池是指在微生物的作用下將化學能轉化為電能的裝置,其工作原理如圖所示。下列有關微生物電池的說法錯誤的是(

)A.正極反應中有CO2生成

B.微生物促進反應中電子的轉移

C.質子通過交換膜從負極區移向正極區

D.電池總反應為C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O

A正負極均不參與反應拓展4:(2012新課標26題)與MnO2—Zn電池類似,K2FeO4—Zn也可以組成堿性電池,K2FeO4在電池中作為正極材料。該電池的負極反應式為

,正極反應為

,該電池總反應的離子方程式

。答案

Zn-2e-+2OH-==Zn(OH)2FeO42-+3e-+4H2O==Fe(OH)3+5OH-已知反應AsO43-

+2I-+2H+?AsO33-

+I2+H2O是可逆反應。現設計如下圖所示實驗裝置。進行下述操作:

(Ⅰ)向(B)燒杯中逐滴加入濃HCl,發現微安表指針偏轉;

(Ⅱ)若改向(B)燒杯中滴加40%NaOH溶液,發現微安表指針偏轉方向與Ⅰ相反。

試完成下列問題:

(1)兩次操作過程中微安表指針為什么會發生偏轉?

(2)兩次操作過程中指針偏轉方向為什么相反?

(3)Ⅰ操作中C1棒發生的電極反應為_______________。

(4)Ⅱ操作中C2棒發生的電極反應為________________。

答案

(3)2I--2e-==I2

(4)AsO33-+2OH--2e-==AsO43-+H2O[安徽2015·25題節選]常溫下,將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(圖甲),測得原電池的電流強度(I)隨時間(t)的變化如圖乙所示,反應過程中有紅棕色氣體產生。【答案】2H++NO-3+e-==NO2↑+H2O正Al在濃HNO3中發生鈍化,氧化膜阻止了Al的進一步反應0~t1時,原電池的負極是Al片,此時,正極的電極反應式是

,溶液中的H+向

極移動。t1時,原電池中電子流動方向發生改變,其原因是

。[課標Ⅱ2014·12題]2013年3月我國科學家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯誤的是()A.a為電池的正極B.電池充電反應為LiMn2O4==Li1-xMn2O4+xLiC.放電時,a極鋰的化合價發生變化D.放電時,溶液中Li+從b向a遷移c[江蘇2015·10題]一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關該電池的說法正確的是()A.反應

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