选修四《3、化学能转化为电能——电池》精品优质课教案设计

选修四《3、化学能转化为电能——电池》精品教案优质课下载

有些原电池是浓差电池，没有发生氧化还原反应。

【解法指导】

任何利用原电池原理的迁移应用问题，分析各种新型的化学电源，包括各种燃料电池。也许新型电源的反应原理比较复杂，但是还是遵循原电池的基本原理，可以利用如下的思维导图进行分析。

【考点—】原电池的工作原理与应用

【例题1】（2014·福建质检）右下图所示原电池工作时，右池中Y2O72-转化为Y3+。下列叙述正确的是

A．左池电极反应式：X4+ + 2e－ = X2+

B．每消耗1mol Y2O72-，转移3mol电子

C．左池中阴离子数目增加

D．改变右池溶液的c (H+)，电流强度不变

【解析】第1步：判断电池的正负极

右池Y2O72-→Y3+，化合价降低得电子，右池为正极区；

左池只能为X2+→X4+，化合价升高失电子，左池为负极区。

第2步：写出电极的电极反应方程式

正极：Y2O72- + 6 e－ + 14 H+ == 2 Y3+ + 7 H2O

负极：3 X2+ - 6 e－ == 3X4+

第3步：分析具体问题

左池应发生氧化反应失去电子，A错误；每消耗1mol Y2O72-转移6mol电子，B 错误；左池为负极区，盐桥中的阴离子进入左池，使得阴离子数目增加，C正确；增加右池溶液的c (H+)，Y2O72- + 6 e－ + 14 H+ == 2 Y3+ + 7 H2O向右移动，Y2O72-氧化能力增强，正向反应的趋势增大（见平衡思想），电池电压（电势差）增大，电流强度增大，D错误。答案为C。

【考点二】原电池的氧化还原平衡

（1）氧化还原反应存在着化学平衡。强氧化剂和强还原剂反应的趋势比较大，形成电池的电势差（电

压）较大。随着反应的进行，氧化剂和还原剂的浓度减小，氧化、还原的能力减弱，形成电池的电压

减小，最后当正负极电势差为零时，电流为0。若继续增加还原剂的浓度，氧化还原的平衡向逆向移

动，电流计的指针将反向偏转。

（2）电极反应也存在平衡，如正极反应Cr2O72- + 6 e－ + 14 H+ 2 Cr3+ + 7 H2O，增大H+浓度或

增大Cr2O72-浓度，平衡将向右移动，氧化能力增强（电极电位增大），形成电池的电势差（电压）增

大。再如负极反应CH3OH - 6 e－ + 8 OH－== CO32- + 6 H2O，增大甲醇浓度或OH－，平衡将向右移动，还原能力增强（电极电位降低），形成电池的电势差（电压）增大。