2021高考化学一轮复习核心素养测评二十原电池化学电源含解析苏教版202005061179

在现代化学教学中，原电池和化学电源的知识点是高中化学课程的重要组成部分，也是高考化学考试的重要考点。原电池作为将化学能转化为电能的一种装置，其工作原理涉及到氧化还原反应以及电极的电子转移过程。学生在备考阶段需要深入理解原电池的结构和工作原理，并能运用所学知识解决实际问题，例如分析不同类型的原电池和化学电源。 我们来看锂金属电池。锂金属电池作为新型的电池技术，其负极材料为锂金属。在电池放电时，锂金属失去电子变成Li+，进而发生氧化反应。与此同时，电池的正极材料通常会与这些Li+发生化学反应以形成新的化合物，从而储存能量。锂金属电池的一个显著特点是其高能量密度和良好的性能。然而，锂与水反应剧烈，因此不能使用LiOH溶液作为电解质。这一知识点在解答有关锂金属电池的题目时非常重要，学生必须明确锂金属电池的正确电解质选择。 接着是锌锰碱性干电池。这是一种广泛使用的原电池，其基本结构是基于氧化还原反应原理，负极主要材料是锌，正极则是二氧化锰。在电池的工作过程中，锌负极失去电子进行氧化反应，而二氧化锰正极得到电子进行还原反应。关于锌锰碱性干电池，学生还需了解其自放电现象，即电池在未使用情况下，内部化学物质自发反应造成能量损失的问题。 原电池装置分析是高考化学复习的另一重点。学生在分析原电池时，需要关注电极材料的选择、电极反应以及离子迁移的方向。例如，在电池的工作过程中，如果一个电极变粗，说明金属在此处沉积，因此这个电极是正极；相对的，如果另一个电极变细，则说明它在发生氧化反应，是负极。此外，离子交换膜的作用在于控制特定离子的移动方向，维护电池内部的电荷平衡。 微生物燃料电池是一种特殊的原电池，其工作原理是利用微生物进行氧化还原反应来生成电能。它们可以在污水处理过程中发挥作用，其中有机物在负极被氧化，而阳离子和阴离子则在电场作用下分别迁移到正极和负极。这种电池技术是化学电源领域内的一项创新，它将能源的生产和环境治理有效地结合在一起。 盐桥是原电池装置中的一个重要组成部分，它含有饱和的电解质溶液，主要作用是平衡两极间的电荷，防止电解质混合，同时允许离子迁移。通过盐桥的离子迁移，有助于维持电池两极之间的电势差，从而保证电池正常工作。 在备考高考化学的过程中，学生除了要深入理解上述知识点外，还需通过大量练习题目来提高对原电池化学电源的分析和设计能力，解决与电极反应、离子迁移、能量转换等相关问题。通过这种练习，学生能够更好地掌握化学知识，提高化学素养，并且在高考中取得优异成绩。