《新（浙江專用）高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題14 原電池 化學(xué)電源課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《新（浙江專用）高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題14 原電池 化學(xué)電源課件（58頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題14 原電池 化學(xué)電源內(nèi)容索引考點(diǎn)一原電池的工作原理考點(diǎn)二常見化學(xué)電源考點(diǎn)一 原電池的工作原理 知識梳理1 11.概念和反應(yīng)本質(zhì)概念和反應(yīng)本質(zhì)原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其反應(yīng)本質(zhì)是。2.工作原理工作原理答案氧化還原反應(yīng)(1)反應(yīng)原理電極名稱負(fù)極正極電極材料鋅片銅片電極反應(yīng)Zn2e=Zn2Cu22e=Cu反應(yīng)類型電子流向由Zn片沿導(dǎo)線流向Cu片氧化反應(yīng)還原反應(yīng)答案(2)原理歸納3.原電池的構(gòu)成條件原電池的構(gòu)成條件(1)一看反應(yīng)：看是否有能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)發(fā)生(一般是活潑性強(qiáng)的金屬與電解質(zhì)溶液反應(yīng))。(2)二看兩電極：一般是活潑性不同的兩電極。(3)三看是否形成閉合回路，形成閉合

2、回路需三個條件：電解質(zhì)溶液；兩電極直接或間接接觸；兩電極插入電解質(zhì)溶液中。4.鹽橋原電池鹽橋原電池(加試加試)(1)構(gòu)造(2)鹽橋的組成和作用鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊脂制成的膠凍。鹽橋的作用a.連接內(nèi)電路，形成閉合回路；b.平衡電荷，使原電池不斷產(chǎn)生電流。鹽橋含飽和KCl溶液，K移向正極，Cl移向負(fù)極。(3)單池原電池和鹽橋原電池的對比圖1和圖2兩裝置的相同點(diǎn)：正負(fù)極、電極反應(yīng)、總反應(yīng)、反應(yīng)現(xiàn)象。負(fù)極：Zn2e=Zn2正極：Cu22e=Cu總反應(yīng)：ZnCu2=CuZn2不同點(diǎn)：圖1中Zn在CuSO4溶液中直接接觸Cu2，會有一部分Zn與Cu2直接反應(yīng)，該裝置中既有化學(xué)能和電能

3、的轉(zhuǎn)化，又有一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了熱能，裝置的溫度會升高。圖2中Zn和CuSO4溶液分別在兩個池子中，Zn與Cu2不直接接觸，不存在Zn與Cu2直接反應(yīng)的過程，所以僅是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能，電流穩(wěn)定，且持續(xù)時間長。關(guān)鍵點(diǎn)：鹽橋原電池中，還原劑在負(fù)極區(qū)，而氧化劑在正極區(qū)。正誤辨析正誤辨析正誤判斷，正確的打“”，錯誤的打“”(1)在原電池中，發(fā)生氧化反應(yīng)的一極一定是負(fù)極( )(2)在原電池中，負(fù)極材料的活潑性一定比正極材料強(qiáng)( )(3)在原電池中，正極本身一定不參與電極反應(yīng)，負(fù)極本身一定要發(fā)生氧化反應(yīng)( )(4)其他條件均相同，帶有“鹽橋”的原電池比不帶“鹽橋”的原電池電流持續(xù)時間長( )答案(5)在

4、銅鋅原電池中，因?yàn)橛须娮油ㄟ^電解質(zhì)溶液，形成閉合回路，所以有電流產(chǎn)生( )(6)原電池工作時，溶液中的陽離子向負(fù)極移動，鹽橋中的陽離子向正極移動( )答案題組一原電池裝置的判斷及應(yīng)用題組一原電池裝置的判斷及應(yīng)用 題組集訓(xùn)2 21.下面裝置中，能構(gòu)成原電池的是_(填序號)。答案2.(2015浙江10月選考，16)如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列說法不正確的是()A.裝置甲的鋅片上和裝置乙的銅片上均可觀察 到有氣泡產(chǎn)生B.甲、乙裝置中的能量變化均為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C.裝置乙中的鋅、銅之間用導(dǎo)線連接電流計(jì)，可觀察到電流計(jì)指針發(fā)生 偏轉(zhuǎn)D.裝置乙中負(fù)極的電極反應(yīng)式：Zn2e=Zn23.在銅鋅原電池中，以硫酸銅為

5、電解質(zhì)溶液，鋅為_極，電極上發(fā)生的是_(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，電極反應(yīng)式為_；負(fù)氧化Zn2e=Zn2答案鋅片上觀察到的現(xiàn)象為_；銅為_極，電極上發(fā)生的_(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，電極反應(yīng)式是_；銅片上觀察到的現(xiàn)象是_。原電池總反應(yīng)的離子方程式為_。鋅片溶解正還原Cu22e=Cu銅極變粗Cu2=Zn2CuZn答案題組二原電池正、負(fù)極的判斷題組二原電池正、負(fù)極的判斷(加試加試)4.下列有關(guān)原電池的說法中正確的是()A.在內(nèi)電路中，電子由正極流向負(fù)極B.在原電池中，相對較活潑的金屬作負(fù)極，不活潑的金屬作正極C.原電池工作時，正極表面一定有氣泡產(chǎn)生D.原電池工作時，可能會伴隨著熱能變化解析解

6、析解析A項(xiàng)，內(nèi)電路中不存在電子的移動；B項(xiàng)，若是由鋁、鎂、氫氧化鈉溶液構(gòu)成的原電池，則負(fù)極是鋁；C項(xiàng)，若是由鋅、銅、硫酸銅溶液構(gòu)成的原電池，則正極表面析出銅，沒有氣泡產(chǎn)生。5.分析下圖所示的四個原電池裝置，其中結(jié)論正確的是()A.中Mg作負(fù)極，中Fe作負(fù)極B.中Mg作正極，電極反應(yīng)式為6H2O6e=6OH3H2C.中Fe作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2D.中Cu作正極，電極反應(yīng)式為2H2e=H2解析練后反思解析解析中Mg不與NaOH溶液反應(yīng)，而Al能和NaOH溶液反應(yīng)失去電子，故Al是負(fù)極；中Fe在濃硝酸中鈍化，Cu和濃HNO3反應(yīng)失去電子作負(fù)極，A、C錯；中電池總反應(yīng)為2Al2NaOH2

7、H2O=2NaAlO23H2，負(fù)極反應(yīng)式為2Al8OH6e=2AlO 4H2O，二者相減得到正極反應(yīng)式為6H2O6e=6OH3H2，B正確；中Cu是正極，電極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OH，D錯。練后反思練后反思練后反思1.規(guī)避原電池工作原理的規(guī)避原電池工作原理的3個失分點(diǎn)個失分點(diǎn)(1)原電池閉合回路的形成有多種方式，可以是導(dǎo)線連接兩個電極，也可以是兩電極相接觸。(2)電解質(zhì)溶液中陰、陽離子的定向移動，與導(dǎo)線中電子的定向移動共同組成了一個完整的閉合回路。(3)無論在原電池還是在電解池中，電子均不能通過電解質(zhì)溶液。2.原電池正、負(fù)極判斷方法原電池正、負(fù)極判斷方法說明說明原電池的正極和負(fù)極與電極

8、材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)，不要形成“活潑電極一定作負(fù)極”的思維定勢。6.(2016紹興調(diào)研)根據(jù)下圖，下列判斷中正確的是()A.燒杯a中的溶液pH降低B.燒杯b中發(fā)生氧化反應(yīng)C.燒杯a中發(fā)生的反應(yīng)為2H2e=H2D.燒杯b中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl2e=Cl2題組三鹽橋原電池題組三鹽橋原電池(加試加試)解析解析解析由題給原電池裝置可知，電子經(jīng)過導(dǎo)線，由Zn電極流向Fe電極，則O2在Fe電極發(fā)生還原反應(yīng)：O22H2O4e=4OH，燒杯a中c(OH)增大，溶液的pH升高；燒杯b中，Zn發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn2e=Zn2。7.如圖所示，杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球，調(diào)節(jié)

9、杠桿并使其保持平衡，然后小心地向水槽中滴入濃CuSO4溶液，一段時間后，下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是(實(shí)驗(yàn)過程中，不考慮兩球的浮力變化)()A.杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時，均為A端高B端低B.杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時，均為A端低B端高C.當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時，A端低B端高D.當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時，A端高B端低解析解析解析當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時，構(gòu)成原電池，F(xiàn)e作負(fù)極，Cu作正極，電極反應(yīng)式分別為負(fù)極：Fe2e=Fe2，正極：Cu22e=Cu，銅球質(zhì)量增加，鐵球質(zhì)量減少，杠桿A端低B端高。8.控制適合的條件，將反應(yīng)2Fe32I2Fe2I2設(shè)計(jì)成如下圖所示的原電池。下列判斷不正確的是()A.反應(yīng)開始時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化

10、反應(yīng)B.反應(yīng)開始時，甲中石墨電極上Fe3被還原C.電流計(jì)讀數(shù)為零時，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D.電流計(jì)讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固體， 乙中的石墨電極為負(fù)極解析練后反思解析解析由圖示結(jié)合原電池原理分析可知，F(xiàn)e3得電子變成Fe2被還原，I失去電子變成I2被氧化，所以A、B正確；電流計(jì)讀數(shù)為零時，F(xiàn)e3得電子速率等于Fe2失電子速率，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C正確；在甲中溶入FeCl2固體，平衡2Fe32I2Fe2I2向左移動，I2被還原為I，乙中石墨為正極，D不正確。練后反思練后反思平衡移動與鹽橋作用平衡移動與鹽橋作用當(dāng)氧化劑得電子速率與還原劑失電子速率相等時，可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，電流計(jì)示數(shù)

11、為零；當(dāng)電流計(jì)指針往相反方向偏轉(zhuǎn)，暗示電路中電子流向相反，說明化學(xué)平衡移動方向相反。題組四原電池原理的應(yīng)用題組四原電池原理的應(yīng)用應(yīng)用一判斷金屬的活動性應(yīng)用一判斷金屬的活動性9.有A、B、C、D、E五塊金屬片，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：(1)A、B用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，A極為負(fù)極，活動性_。(2)C、D用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，電流由D導(dǎo)線C，活動性_。ABCD答案(3)A、C相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡，活動性_。(4)B、D相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)，活動性_。(5)用惰性電極電解含B離子和E離子的溶液，E先析出，活動

12、性_。綜上所述，這五種金屬的活動性從強(qiáng)到弱的順序?yàn)開。ACDBBEACDBE答案10.(2016浙江樂清芙蓉中學(xué)高一5月月考)有A、B、C、D四塊金屬片，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，A、B用導(dǎo)線相連后，同時插入稀H2SO4中，A極為負(fù)極C、D用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀H2SO4中，電子由C導(dǎo)線DA、C相連后，同時浸入稀H2SO4，C極產(chǎn)生大量氣泡B、D相連后，同時浸入稀H2SO4中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)，則四種金屬的活動性順序?yàn)?)A.ABCD B.CABDC.ACDB D.BDCA練后反思比較金屬活動性順序的思維模型比較金屬活動性順序的思維模型(1)思路歸納依據(jù)原理，判斷正負(fù)極，比較活動性。(2)方法歸納根據(jù)原

13、電池：一般情況下，負(fù)極大于正極。根據(jù)電解池：易得電子的金屬陽離子，相應(yīng)金屬的活動性較弱。根據(jù)金屬活動性順序表。練后反思應(yīng)用二設(shè)計(jì)原電池，畫出裝置圖應(yīng)用二設(shè)計(jì)原電池，畫出裝置圖11.請運(yùn)用原電池原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證Cu2、Fe3氧化性的強(qiáng)弱。請寫出電極反應(yīng)式，負(fù)極：_，正極：_，并在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖，要求用燒杯和鹽橋，并標(biāo)出外電路電子流向。Cu2e=Cu22Fe32e=2Fe2易錯提醒答案返回易錯提醒“裝置圖裝置圖”常見失分點(diǎn)提示常見失分點(diǎn)提示(1)不注明電極材料名稱或元素符號。(2)不畫出電解質(zhì)溶液(或畫出但不標(biāo)注)。(3)誤把鹽橋畫成導(dǎo)線。(4)不能連成閉合回路。提醒提醒只有放熱的氧化還原

14、反應(yīng)才能設(shè)計(jì)成原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。返回考點(diǎn)二 常見化學(xué)電源 知識梳理1 11.堿性鋅錳電池堿性鋅錳電池一次電池一次電池電池組成：鋅、碳棒、二氧化錳、氯化鋅、氯化銨特點(diǎn)：用途廣泛正極反應(yīng)：2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH；負(fù)極反應(yīng)：；總反應(yīng)：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2。Zn2OH2e=Zn(OH)2答案2.銀鋅鈕扣電池銀鋅鈕扣電池一次電池一次電池電池組成：鋅、氧化銀、氫氧化鉀溶液特點(diǎn)：放電平穩(wěn)，電流大負(fù)極反應(yīng)：Zn2OH2e=Zn(OH)2；正極反應(yīng)：Ag2OH2O2e=2Ag2OH；總反應(yīng)：。ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag答案3.鉛蓄電池鉛蓄電

15、池二次電池二次電池電池組成：鉛、二氧化鉛、硫酸特點(diǎn)：廣泛用于機(jī)動車輛鉛蓄電池是最常見的二次電池，負(fù)極材料是 ，正極材料是。(1)放電時的反應(yīng)PbO2Pb負(fù)極反應(yīng)：；正極反應(yīng)：。答案(2)充電時的反應(yīng)陰極反應(yīng)：；陽極反應(yīng)：；總反應(yīng)：。答案4.鎳氫電池鎳氫電池二次電池二次電池電池組成：貯氫合金，泡沫氧化鎳、氫氧化鉀溶液特點(diǎn)：壽命長、性能好，比能量高(1)放電時的反應(yīng)負(fù)極反應(yīng)：MHeOH=MH2O正極反應(yīng)：NiO(OH)eH2O=Ni(OH)2OH(2)充電時的反應(yīng)陰極反應(yīng)：MH2Oe=MHOH陽極反應(yīng)：Ni(OH)2OHe=NiO(OH)H2O說明說明(1)MH表示貯氫合金M中吸收結(jié)合的氫。(2)

16、可逆電池的充、放電不能理解為可逆反應(yīng)。5.氫氧燃料電池氫氧燃料電池電池組成：鉑碳/氫氣、鉑碳/氧氣，氫氧化鉀溶液(或H2SO4溶液)特點(diǎn)：用于航天飛機(jī)、牽引車等。氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分酸性和堿性兩種。種類酸性堿性負(fù)極反應(yīng)式2H24e=4H正極反應(yīng)式O22H2O4e=4OH電池總反應(yīng)式2H2O2=2H2OO24e4H=2H2O2H24OH4e=4H2O答案答案正誤辨析正誤辨析(1)在堿性鋅錳電池中，正極碳棒不參與電極反應(yīng)，起導(dǎo)電作用( )(2)銀鋅鈕扣電池工作一段時間后，溶液的pH不會發(fā)生很大變化( )(3)在原電池中，一般情況下，陰離子移向負(fù)極，陽離子移向正極，而在鉛蓄電池中

17、，SO 向兩極均移動( )(4)燃料電池的電極不參與反應(yīng)，有很強(qiáng)的催化活性，起導(dǎo)電作用( )題組一常見電池考查題組一常見電池考查 題組集訓(xùn)2 21.(2016浙江樂清市芙蓉中學(xué)高一5月月考)人造地球衛(wèi)星用到的一種高能電池銀鋅電池，它在放電時的電極反應(yīng)為Zn2OH2e=ZnOH2O，Ag2OH2O2e=2Ag2OH。據(jù)此判斷，氧化銀是()A.負(fù)極，被氧化 B.負(fù)極，被還原C.正極，被還原 D.正極，被氧化2.(2016杭州高一第二學(xué)期期末考試押題卷)氫氧燃料電池是一種新能源電池，如圖為氫氧燃料電池示意圖。下列說法不正確的是()A.該裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.A極是正極，B極是負(fù)極C.電子由A極

18、通過導(dǎo)線流向B極D.產(chǎn)物為無污染的水，屬于環(huán)境友好電池題組二燃料電池電極反應(yīng)式的書寫題組二燃料電池電極反應(yīng)式的書寫3.以甲烷燃料電池為例來分析不同的環(huán)境下電極反應(yīng)式的書寫。(1)酸性介質(zhì)(如H2SO4)負(fù)極：_；正極：_；總反應(yīng)式：_。CH48e2H2O=CO28H2O28e8H=4H2O CH42O2=CO22H2O答案(2)堿性介質(zhì)(如KOH)負(fù)極：_；正極：_；總反應(yīng)式：_。答案(3)固體電解質(zhì)(高溫下能傳導(dǎo)O2)負(fù)極：_；正極：_；總反應(yīng)式：_。CH48e4O2=CO22H2O2O28e=4O2 CH42O2=CO22H2O答案(4)熔融碳酸鹽(如熔融K2CO3)環(huán)境下負(fù)極：_；正極：

19、_；總反應(yīng)式：_。答案題組三可逆電池的考查題組三可逆電池的考查4.一種碳納米管能夠吸附氫氣，可作二次電池(如下圖所示)的碳電極。該電池的電解質(zhì)溶液為6 molL1的KOH溶液。(1)寫出放電時的正、負(fù)極電極反應(yīng)式。(2)寫出充電時的陰、陽極電極反應(yīng)式。答案答案(1)負(fù)極：H22e2OH=2H2O；正極：2NiO(OH)2H2O2e=2Ni(OH)22OH。(2)陰極：2H2O2e=H22OH；陽極：2Ni(OH)22OH2e=2NiO(OH)2H2O答案技巧點(diǎn)撥技巧點(diǎn)撥技巧點(diǎn)撥負(fù)極與陰極顛倒，正極與陽極顛倒，即得各,自電極反應(yīng)式。題組四新型電池的考查題組四新型電池的考查5.(2016浙江4月選

20、考，17)MgH2O2電池是一種化學(xué)電源，以Mg和石墨為電極，海水為電解質(zhì)溶液，示意圖如下。下列說法不正確的是()A.石墨電極是該電池的正極B.石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng)C.Mg電極的電極反應(yīng)式：Mg2e=Mg2D.電池工作時，電子從Mg電極經(jīng)導(dǎo)線流向石墨 電極，再出石墨電極經(jīng)電解質(zhì)溶液流向Mg電極解析解析解析Mg易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，石墨電極是該電池的正極，故A正確；H2O2在石墨電極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故B正確；Mg易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，電極反應(yīng)為Mg2e=Mg2，故C正確；電池工作時，電子從負(fù)極Mg電極經(jīng)導(dǎo)線流向石墨電極，但是電子不會經(jīng)過電解質(zhì)溶液，故D錯誤。6.(2016

21、紹興第一中學(xué)高一下學(xué)期期末考試)如圖為某種甲醇燃料電池示意圖，工作時電子流向如圖所示。下列判斷正確的是()A.X為氧氣B.電極A反應(yīng)式：CH3OH6eH2O=CO26HC.B電極附近溶液pH增大D.電池工作時，溶液中電子由電極B流向電極A解析返回解析解析根據(jù)圖示中電子的流向可知左邊A電極通入的是燃料甲醇；右邊B電極通入的是氧氣，A錯誤；電極A是負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，由于電解質(zhì)溶液為堿性，所以電極反應(yīng)式：CH3OH6e8OH= 6H2O，B錯誤；B電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是O24e2H2O=4OH，由于反應(yīng)產(chǎn)生OH，所以附近溶液堿性增強(qiáng)，溶液的pH增大，C正確；電子只能通過導(dǎo)線傳遞，不能在溶液中傳遞，D錯誤。返回