資源簡介

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第28講
原電池 化學電源
診斷性評價
(2021·廣東，9)火星大氣中含有大量CO2，一種有CO2參加反應的新型全固態電池有望為火星探測器供電。該電池以金屬鈉為負極，碳納米管為正極，放電時
A.負極上發生還原反應
B.CO2在正極上得電子
C.陽離子由正極移向負極
D.將電能轉化為化學能
√
一、原電池
離
子
移
向
原電池
正極
負極
離子導體
電子導體
離
子
移
向
電子
電子
電極反應：發生 反應
電極反應：發生 反應
氧化
還原
失
得
陽
陰
電極
材料
電極
材料
雙液原電池中鹽橋的組成和作用
①鹽橋的成分：裝有含KCl飽和溶液的瓊膠，離子可在其中自由移動。
②鹽橋的作用：形成閉合回路，
平衡電荷
③鹽橋中離子移向：陰離子移向負極，陽離子移向正極
判斷正負極的方法
外電路電子/電流流向、內電路離子移動方向
依據氧化還原反應，分析方程式
能與電解質溶液直接反應
宏觀現象：負極一般減重；正極一般增重或有氣體產生
原電池的應用
負極材料的損耗，正極材料的保護
氧化還原反應形成原電池時，反應速率加快
（鐵棒與稀硫酸溶液反應，滴入少量硫酸銅溶液）
二、常見原電池模型
鋅銅原電池
“鈍化”型
原電池
吸氧腐蝕型
原電池
析氫腐蝕型
原電池
金屬活動性型
原電池
三、電極方程式的書寫
書寫模型
01
02
03
04
05
電極反應物
電極生成物
轉移電子數
配離子導體
查守恒關系
四、常見化學電源
一次電池：干電池（NH4Cl溶液為電解質）
正極材料
C
負極材料
Zn
正極反應物
MnO2
負極反應物
Zn
Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2
二次電池：紐扣電池（KOH為電解質）
正極材料
Ag2O
負極材料
Zn
正極反應物
Ag2O
負極反應物
Zn
Zn＋Ag2O＋H2O Zn(OH)2＋2Ag
放電
充電
二次電池：鉛酸蓄電池
正極材料
PbO2
負極材料
Pb
正極反應物
PbO2
負極反應物
Pb
Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O
放電
充電
燃料電池：氫氧燃料電池、有機物燃料電池
酸性溶液
堿性溶液
固體電解質(可傳導O2－)
熔融碳酸鹽
終結性評價
1.(2019·浙江4月選考，12)化學電源在日常生活和高科技領域中都有廣泛應用。
下列說法不正確的是
A.甲：Zn2＋向Cu電極方向移動，Cu電極附近
溶液中H＋濃度增加
B.乙：正極的電極反應式為Ag2O＋2e－＋H2O
===2Ag＋2OH－
C.丙：鋅筒作負極，發生氧化反應，鋅筒會變薄
D.?。菏褂靡欢螘r間后，電解質溶液的酸性減弱，
導電能力下降
√
2.(2022·湖南，8)海水電池在海洋能源領域備受關注，一種鋰-海水電池構造示意圖如下。下列說法錯誤的是
A.海水起電解質溶液作用
B.N極僅發生的電極反應：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑
C.玻璃陶瓷具有傳導離子和防水的功能
D.該鋰-海水電池屬于一次電池
√
3.(2021·山東，10)以KOH溶液為離子導體，分別組成CH3OH—O2、N2H4—O2、(CH3)2NNH2—O2清潔燃料電池，下列說法正確的是
A.放電過程中，K＋均向負極移動
B.放電過程中，KOH物質的量均減小
C.消耗等質量燃料，(CH3)2NNH2—O2燃料電池的理論放電量最大
D.消耗1 mol O2時，理論上N2H4—O2燃料電池氣體產物的體積在標準狀況下為11.2 L
√

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