高考化学一轮复习第六章第二节原电池化学电源课件.ppt

4.(热点情境题)2023年2月，我国首个兆瓦级铁—铬液流电池储能项目在内蒙古成功试运行，该项目刷新了全球最大容量记录。铁-铬液流电池的电解质溶液是含铁盐和铬盐的稀盐酸溶液。下列说法错误的是()A.安全性高、成本低、绿色低碳、能量密度低是该电池的特点B.充电时电池的反应为Cr3+＋Fe2+===Cr2+＋Fe3+C.放电时，电路中每流过0.1mol电子，Fe3+浓度降低0.1mol·L-1D.负极每1molCr2+被氧化，电池中有1molH＋通过交换膜向正极转移Cr3+，则转移1mol电子，每个电子和每个H＋所带电荷相同，所 解析：该装置能作原电池和电解池；充电时，左侧为阳极、右侧为阴极；放电时该装置为原电池，电路中每流过0.1mol电子，Fe3+的物质的量降低0.1mol；负极每1molCr2+被氧化生成1mol以二者的物质的量相同。该电池属于水系电池，故安全，且铁铬的价格低廉，其可将太阳能或风能转化为电能存储，故绿色低碳，但能量密度远低于锂电，A正确；充电时，左侧为阳极、右侧为阴极，则左侧Fe2+失电子生成Fe3+，右侧Cr3+得电子生成Cr2+，电答案：C池总反应式为Cr3+＋Fe2+===Cr2+＋Fe3+，B正确；放电时该装置为原电池，电路中每流过0.1mol电子，Fe3+的物质的量降低0.1mol，溶液体积未知，无法判断铁离子浓度降低值，C错误；负极每1molCr2+被氧化生成1molCr3+，则转移1mol电子，每个电子和每个H＋所带电荷相同，所以二者的物质的量相同，则电池中有1molH＋通过交换膜向正极转移，D正确。[归纳提升]1.原电池正、负极的判断 注意：原电池的正极和负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，不要形成活泼电极一定作负极的思维定式。2.电极反应式的书写方法①直接书写②间接书写第一步，写出电池总反应式。第二步，写出电极的正极反应式。第三步，负极反应式＝总反应式－正极反应式。①不含盐桥②含盐桥负极：____________________，正极：__________________考向3原电池原理的应用 5.(教材拓展)(1)根据反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2设计原电池，在方框中画出装置图，指出电极材料和电解质溶液，写出电极反应式：(2)利用电化学原理将CO、SO2转化为重要化工原料，装置如图所示： ①若A为CO，B为H2，C为CH3OH，则通入CO的一极为______(填“正”或“负”)极。②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，则负极的电极反应式为____________________。Cu===2FeCl2＋CuCl2分成两个半反应：Cu－2e－===Cu2+；2Fe3+＋2e－===2Fe2+。②选择电极材料：将还原剂(Cu)作负极，活泼性比解析：(1)分为四步：①拆分反应：将氧化还原反应2FeCl3＋负极弱的金属或非金属导体作正极(石墨棒、铂片)。③构成闭合回路——单液原电池或双液原电池(盐桥)。④画装置图：结合要求及反应特点，画出原电池装置图，标出电极材料名称、正负极、电解质溶液等(见答案)。(2)①原电池中，通入氧化剂的电极是正极、通入还原剂的电极是负极，该反应中C元素化合价由＋2价变为－2价、H元素化合价由0价变为＋1价，所以CO是氧化剂，则通入CO的电极为正极。②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，负极上二氧化硫失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子，电极反应式为SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋。第二节原电池化学电源课标要求核心素养1.能分析、解释原电池的工作原理，能设计简单的原电池。2.能列举常见的化学电源，并能利用相关信息分析化学电源的工作原理。3.能综合考虑化学变化中的物质变化和能量变化来分析、解决新型电池的开发等实际问题。1.宏观辨识与微观探析：认识原电池的本质是氧化还原反应，能多角度、动态地分析原电池中物质的变化及能量的转化。2.科学态度与社会责任：通过原电池装置的应用，能对与化学有关的热点问题作出正确的价值判断，能参与有关化学问题的社会实践。[目标导航][自主测评]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)放热反应都可以设计成原电池。()(2)在原电池中，发生氧化反应的一极是负极。()(3)用Mg、Al分别作电极，用NaOH溶液作电解液构成的原电池，Mg为正极。()(4