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

1、專(zhuān)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(jiàn)化學(xué)電源考點(diǎn)一 原電池的工作原理 知識(shí)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(chēng)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(lèi)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(gè)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(duì)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(huì)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(huì)升高。圖2中Zn和CuSO4溶液分別在兩個(gè)池子中，Zn與Cu2不直接接觸，不存在Zn與Cu2直接反應(yīng)的過(guò)程，所以?xún)H是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能，電流穩(wěn)定，且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。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(cuò)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(shí)間長(zhǎng)( )答案(5)在

4、銅鋅原電池中，因?yàn)橛须娮油ㄟ^(guò)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(shí)，溶液中的陽(yáng)離子向負(fù)極移動(dòng)，鹽橋中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)( )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(hào))。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(shuō)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_(kāi)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_(kāi)；負(fù)氧化Zn2e=Zn2答案鋅片上觀察到的現(xiàn)象為_(kāi)；銅為_(kāi)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_(kāi)。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(shuō)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(duì)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(shí)，正極表面一定有氣泡產(chǎn)生D.原電池工作時(shí)，可能會(huì)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(dòng)；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(méi)有氣泡產(chǎn)生。5.分析下圖所示的四個(gè)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(cuò)；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(cuò)。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(gè)失分點(diǎn)個(gè)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(gè)電極，也可以是兩電極相接觸。(2)電解質(zhì)溶液中陰、陽(yáng)離子的定向移動(dòng)，與導(dǎo)線中電子的定向移動(dòng)共同組成了一個(gè)完整的閉合回路。(3)無(wú)論在原電池還是在電解池中，電子均不能通過(guò)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(shuō)明說(shuō)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(shì)。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(guò)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(shí)間后，下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是(實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不考慮兩球的浮力變化)()A.杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時(shí)，均為A端高B端低B.杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時(shí)，均為A端低B端高C.當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí)，A端低B端高D.當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí)，A端高B端低解析解析解析當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí)，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(kāi)始時(shí)，乙中石墨電極上發(fā)生氧化

10、反應(yīng)B.反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，甲中石墨電極上Fe3被還原C.電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí)，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(shí)，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(dòng)，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(dòng)與鹽橋作用平衡移動(dòng)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(shí)，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(shuō)明化學(xué)平衡移動(dòng)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(dòng)性應(yīng)用一判斷金屬的活動(dòng)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(shí)浸入稀H2SO4溶液中，A極為負(fù)極，活動(dòng)性_。(2)C、D用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，電流由D導(dǎo)線C，活動(dòng)性_。ABCD答案(3)A、C相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡，活動(dòng)性_。(4)B、D相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)，活動(dòng)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(dòng)

12、性_。綜上所述，這五種金屬的活動(dòng)性從強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(kāi)。ACDBBEACDBE答案10.(2016浙江樂(lè)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(shí)插入稀H2SO4中，A極為負(fù)極C、D用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4中，電子由C導(dǎo)線DA、C相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4，C極產(chǎn)生大量氣泡B、D相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)，則四種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)?)A.ABCD B.CABDC.ACDB D.BDCA練后反思比較金屬活動(dòng)性順序的思維模型比較金屬活動(dòng)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(dòng)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(yáng)離子，相應(yīng)金屬的活動(dòng)性較弱。根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表。練后反思應(yīng)用二設(shè)計(jì)原電池，畫(huà)出裝置圖應(yīng)用二設(shè)計(jì)原電池，畫(huà)出裝置圖11.請(qǐng)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(qǐng)寫(xiě)出電極反應(yīng)式，負(fù)極：_，正極：_，并在方框內(nèi)畫(huà)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(cuò)提醒答案返回易錯(cuò)提醒“裝置圖裝置圖”常見(jiàn)失分點(diǎn)提示常見(jiàn)失分點(diǎn)提示(1)不注明電極材料名稱(chēng)或元素符號(hào)。(2)不畫(huà)出電解質(zhì)溶液(或畫(huà)出但不標(biāo)注)。(3)誤把鹽橋畫(huà)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(jiàn)化學(xué)電源 知識(shí)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(dòng)車(chē)輛鉛蓄電池是最常見(jiàn)的二次電池，負(fù)極材料是 ，正極材料是。(1)放電時(shí)的反應(yīng)PbO2Pb負(fù)極反應(yīng)：；正極反應(yīng)：。答案(2)充電時(shí)的反應(yīng)陰極反應(yīng)：；陽(yáng)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(zhǎng)、性能好，比能量高(1)放電時(shí)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(shí)的反應(yīng)陰極反應(yīng)：MH2Oe=MHOH陽(yáng)極反應(yīng)：Ni(OH)2OHe=NiO(OH)H2O說(shuō)明說(shuō)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(chē)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?xún)煞N。種類(lèi)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(shí)間后，溶液的pH不會(huì)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(yáng)離子移向正極，而在鉛蓄電池中

17、，SO 向兩極均移動(dòng)( )(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(jiàn)電池考查題組一常見(jiàn)電池考查 題組集訓(xùn)2 21.(2016浙江樂(lè)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(shí)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(shuō)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(guò)導(dǎo)線流向B極D.產(chǎn)物為無(wú)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(shū)寫(xiě)題組二燃料電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)3.以甲烷燃料電池為例來(lái)分析不同的環(huán)境下電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)。(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(xiě)出放電時(shí)的正、負(fù)極電極反應(yīng)式。(2)寫(xiě)出充電時(shí)的陰、陽(yáng)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(yáng)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(yáng)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(shuō)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(shí)，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(shí)，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(huì)經(jīng)過(guò)電解質(zhì)溶液，故D錯(cuò)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(shí)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(shí)，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(cuò)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(cuò)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(guò)導(dǎo)線傳遞，不能在溶液中傳遞，D錯(cuò)誤。返回