考點 1　原電池的工作原理及應用1．概念和反應本質(zhì)原電池是把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其反應本質(zhì)是______________。
2．構(gòu)成條件(1)有兩個電極(大多數(shù)不同，也可能相同，如氫氧燃料電池等)；(2)有電解質(zhì)(電解質(zhì)通常是溶液，也可能是熔融狀態(tài)或固體電解質(zhì))；(3)有閉合回路(首尾連接)；(4)有自發(fā)的氧化還原反應。
3．工作原理(以鋅銅原電池為例)
Zn－2e－===Zn2＋
Cu2＋＋2e－===Cu
(2)鹽橋的組成和作用①鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊膠制成的膠凍。②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。
教材必修2 P41的原電池圖2－9如上圖Ⅰ，教材選修4 P71的原電池圖4－1如上圖Ⅱ。圖Ⅱ原電池比圖Ⅰ 原電池有哪些優(yōu)點？____________________________________________________________________________________________________________________________提示：效率較高，電流衰減慢
(1)原電池工作時，正極表面一定有氣泡產(chǎn)生。(　　)(2)Mg-Al形成的原電池，Mg一定作負極。(　　)(3)在原電池中，正極材料本身一定不參與電極反應，負極材料本身一定要發(fā)生氧化反應。(　　)(4)實驗室制備H2時，用粗鋅(含Cu、Fe等)代替純鋅與鹽酸反應效果更佳。 (　　)
(5)鐵銅原電池中，負極反應式為Fe－3e－===Fe3＋。(　　)(6)原電池工作時，溶液中的陽離子向負極移動，鹽橋中的陽離子向正極移動。(　　)(7)鋅銅原電池中，因為有電子通過電解質(zhì)溶液，形成閉合回路，所以有電流產(chǎn)生。(　　)
1．模型構(gòu)建：以鋅銅原電池為例構(gòu)建原電池的認知模型
2．模型構(gòu)建：原電池工作原理的思維模型
3．方法歸納：判斷原電池正、負極的5種方法歸納與整合
題組一　原電池裝置的判斷1．下面裝置中，能構(gòu)成原電池的是________(填序號)。
2．如圖是根據(jù)原電池原理設計的LED燈發(fā)光的裝置：該裝置中，存在怎樣的能量轉(zhuǎn)化過程？_________________________________________________________________________________________________________________________。
題組二　原電池工作原理3．如圖所示裝置中，觀察到電流計指針偏轉(zhuǎn)，M棒變粗，N棒變細，由此判斷表中所列M、N、P物質(zhì)，其中可以成立的是(　　)
解析：在裝置中電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明該裝置構(gòu)成了原電池，根據(jù)正負極的判斷方法，溶解的一極為負極，增重的一極為正極，所以M棒為正極，N棒為負極，且電解質(zhì)溶液能析出固體，則只有C項符合題意。
5．常溫下，將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃硝酸中組成原電池(圖1)，測得原電池的電流強度(I)隨時間(t)的變化如圖2所示，反應過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。
0～t1時，原電池的負極是Al片，此時，正極的電極反應式是_______，溶液中的H＋向______極移動。t1時，原電池中電子流動方向發(fā)生改變，其原因是_________________________________________________________________________________________________________________。
考點 2　原電池原理的應用1．比較金屬的活動性強弱：原電池中，負極一般是活動性______的金屬，正極一般是活動性較弱的金屬(或非金屬)。2．加快化學反應速率：氧化還原反應形成原電池時，反應速率加快。3．用于金屬的防護：將需要保護的金屬制品作原電池的______而受到保護。
4．設計制作化學電源(1)首先將氧化還原反應分成兩個半反應。(2)根據(jù)原電池的工作原理，結(jié)合兩個半反應，選擇正、負電極材料以及電解質(zhì)溶液。
(1)某原電池反應為Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，裝置中的鹽橋中可以是裝有含瓊脂的KCl飽和溶液。(　　)(2)10 mL濃度為1 ml·L－1的鹽酸與過量的鋅粉反應，若加入適量的CuSO4溶液能加快反應速率但又不影響氫氣生成量。(　　)(3)若在海輪外殼上附著一些銅塊，則可以減緩海輪外殼的腐蝕。(　　)(4)由于CaO＋H2O===Ca(OH)2可以自發(fā)進行，且放大量熱，故可以設計成原電池。(　　)
1．(金屬的防護)為保護地下鋼管不受腐蝕，可采取的措施有 (　　)A．與石墨棒相連　B．與銅板相連C．埋在潮濕、疏松的土壤中D．與鋅板相連
2．(加快化學反應速率)等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b，分別加入過量的稀H2SO4中，同時向a中滴入少量的CuSO4溶液，如圖表示產(chǎn)生H2的體積(V)與時間(t)的關(guān)系，其中正確的是(　　)
解析：a中Zn與CuSO4溶液反應置換出Cu，Zn的量減少，產(chǎn)生H2的量減少，但Zn、Cu和稀H2SO4形成原電池，加快反應速率，D項圖示符合要求。
3．(比較金屬活動性)有a、b、c、d四個金屬電極，有關(guān)的實驗裝置及部分實驗現(xiàn)象如下：
由此可判斷這四種金屬的活動性順序是(　　)A．a(chǎn)>b>c>dB．b>c>d>aC．d>a>b>cD．a(chǎn)>b>d>c
解析：把四個實驗從左到右分別編號為①、②、③、④，則由實驗①可知，a作原電池負極，b作原電池正極，金屬活動性：a>b；由實驗②可知，b極有氣體產(chǎn)生，c極無變化，則活動性：b>c；由實驗③可知，d極溶解，則d作原電池負極，c作正極，活動性：d>c；由實驗④可知，電流從a極流向d極，則d極為原電池負極，a極為原電池正極，活動性：d>a。綜上所述可知活動性：d>a>b>c。
考點 3　化學電源一、一次電池：只能使用一次，不能充電復原繼續(xù)使用
1．堿性鋅錳干電池總反應：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2。負極材料：_____。電極反應：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2。正極材料：碳棒。電極反應：_________________________________________。
2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnO(OH)＋2OH－
2．紐扣式鋅銀電池總反應：__________________________________。
Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag
電解質(zhì)是_______。負極材料：____。電極反應：____________________________。正極材料：_______。電極反應：_________________________________。
Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2
Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－
8Li－8e－===8Li＋
2．充電時——電解池陰極反應：________________________陽極反應：_______________________________________。
三、“高效、環(huán)境友好”的燃料電池
2H2－4e－＋4OH－===4H2O
1．結(jié)合教材選修4 P76表4－1，試從不同角度說明鋰電池比鋅錳電池性能更優(yōu)異。____________________________________________________________________________________________________________________________提示：鋰電池與鋅錳電池相比優(yōu)點有：①電壓高，②比能量高，③工作溫度范圍大，④可貯存時間長。
2．根據(jù)教材選修4 P76鉛蓄電池的工作原理，歸納可充電電池充電時電極與外接電源的正、負極如何連接？____________________________________________________________________________________________________________________________提示：
(1)鉛蓄電池放電時，正極與負極質(zhì)量均增加。(　　)(2)手機、電腦中使用的鋰電池屬于一次電池。(　　)(3)若使反應Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋以原電池方式進行，可用鋅鐵做電極材料。(　　)(4)堿性鋅錳干電池是一次電池，其中MnO2是催化劑，可使鋅錳干電池的比能量高、可貯存時間長。(　　)(5)燃料電池工作時燃料在電池中燃燒，然后熱能轉(zhuǎn)化為電能。(　　)(6)鉛蓄電池工作時，當電路中轉(zhuǎn)移0.2 ml電子時，消耗0.1 ml H2SO4。(　　)
1．思維建模：解答燃料電池題目的思維模型
2．歸納整合：燃料電池的常用燃料及電解質(zhì)(1)常用燃料：H2、CO、烴(如CH4、C2H6)、醇(如CH3OH)、肼(N2H4)等。(2)常用電解質(zhì)①酸性電解質(zhì)溶液，如H2SO4溶液；②堿性電解質(zhì)溶液，如NaOH溶液；③熔融氧化物；④熔融碳酸鹽，如K2CO3；⑤質(zhì)子交換膜等。
3．解答燃料電池題目的幾個關(guān)鍵點(1)要注意介質(zhì)是什么？是電解質(zhì)溶液還是熔融鹽或氧化物。(2)通入負極的物質(zhì)為燃料，通入正極的物質(zhì)為氧氣。(3)通過介質(zhì)中離子的移動方向，可判斷電池的正負極，同時考慮該離子參與靠近一極的電極反應。
題組一　通過一次電池理解化學電源的工作原理1．酸性鋅錳干電池是一種一次性電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過程中產(chǎn)生MnO(OH)。該電池的正極反應式為_______________________________________，電池總反應的離子方程式為___________________________________。
解析：根據(jù)酸性鋅錳干電池的構(gòu)造可知，放電時，負極Zn失去電子生成Zn2＋，正極MnO2得到電子生成MnO(OH)，從而可寫出正極和負極的電極反應式，然后在遵循得失電子守恒的前提下，將兩極反應式加合可得電池總反應的離子方程式。答案：MnO2＋e－＋H＋===MnO(OH)Zn＋2MnO2＋2H＋===Zn2＋＋2MnO(OH)
題組二　通過鉛蓄電池，理解二次電池的特點2．鉛蓄電池放電的工作原理為：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，
(1)當K閉合時，Ⅰ為________池，a為________極，b為________極，Ⅱ為________池，c為________極，d為________極。此時a電極反應為____________________________________________，b電極反應為________________________________________________。c電極反應為________________________________________________，d電極的反應為______________________________________________。(2)根據(jù)d電極的反應，說明d電極區(qū)酸堿性的變化？_______________________________________________________________________________________________________________________。
(3)K閉合一段時間后，Ⅱ可單獨作為原電池，c電極為電源的正極還是負極？_________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(3)K閉合一段時間后，c電極析出Pb，d電極析出PbO2，電解質(zhì)溶液為H2SO4溶液，此時可以形成鉛蓄電池，c電極是負極
題組三　通過氫氧燃料電池，理解燃料電池的工作原理及電極反應的書寫3.氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發(fā)電裝置。如圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強，性質(zhì)穩(wěn)定，該電池工作時，H2和O2連續(xù)由外部供給，電池可連續(xù)不斷提供電能。(1)電極表面鍍鉑粉的作用是什么？____________________________________________________________。答案：(1)增大電極單位面積吸附氫氣、氧氣的分子數(shù)，加快電極反應速率
(2)寫出該燃料電池的負極反應式____________________________________________________________________________________________，如果將KOH溶液改為熔融的氧化鈣，寫出該燃料電池的負極反應式。_______________________________________________________________________________________________________________________。答案：(2)H2＋2OH－－2e－===2H2O　H2－2e－＋O2－===H2O
4.如圖為質(zhì)子膜H2S燃料電池，實現(xiàn)了利用H2S廢氣資源回收能量并得到單質(zhì)硫，根據(jù)圖示信息，寫出圖中電極b上發(fā)生的電極反應，若有17 g H2S參與反應，則有多少H＋經(jīng)質(zhì)子膜進入正極區(qū)？答案：電極b上發(fā)生的電極反應：O2＋4H＋＋4e－===2H2O?？偡磻綖椋?H2S(g)＋O2(g)===S2(s)＋2H2O(l)17 g H2S即0.5 ml H2S，每0.5 ml H2S參與反應會消耗0.25 ml O2，根據(jù)正極反應式O2＋4H＋＋4e－===2H2O，可知有1 ml H＋經(jīng)質(zhì)子膜進入正極區(qū)
四步敲定高考新情景電池電極反應式的書寫近幾年高考中的新型電池種類繁多，“儲氫電池”“高鐵電池”“海洋電池”“燃料電池”“鋰離子電池”等，這些新型電源常以選擇題的形式呈現(xiàn)。解答這類考題，首先要理解常見的化學電源種類及原電池的工作原理，其次會判斷正負電極或陰陽極，以及會書寫電極反應式等，其中，電極反應式的書寫要求較高，難度較大。
2．已知總方程式，書寫電極反應式的步驟與技巧(1)書寫步驟①步驟一：在電池總反應式上標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目(ne－)。②步驟二：找出正、負極，失電子的電極為負極；確定溶液的酸堿性。③步驟三：寫電極反應式。負極反應：還原劑－ne－―→氧化產(chǎn)物正極反應：氧化劑＋ne－―→還原產(chǎn)物
(2)書寫技巧若某電極反應式較復雜時，可先寫出較簡單的電極反應式，用總反應式減去較簡單的電極反應式，即可得出較復雜的電極反應式。
[考能突破練]1．LiSOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4SOCl2。電池的總反應可表示為4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑。請回答下列問題：(1)電池的負極材料為________________________________________，發(fā)生的電極反應為__________________________________________。(2)電池正極發(fā)生的電極反應為________________________________。
解析：分析反應的化合價變化，可知Li失電子，被氧化，為還原劑，SOCl2得電子，被還原，為氧化劑。(1)負極材料為Li(還原劑)，4Li－4e－===4Li＋。(2)正極反應式可由總反應式減去負極反應式得到：2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2↑。答案：(1)鋰　4Li－4e－===4Li＋(2)2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2↑
2．MgAgCl電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池，電池反應方程式為2AgCl＋Mg===Mg2＋＋2Ag＋2Cl－，試書寫該電池的電極反應式：負極：_____________________________________________________；正極：_____________________________________________________。答案：Mg－2e－===Mg2＋　2AgCl＋2e－===2Ag＋2Cl－
3．鋁-空氣海水電池：以鋁板為負極，鉑網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與鋁反應產(chǎn)生電流。電池總反應為4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3；負極：____________________________________________________；正極：____________________________________________________。答案：4Al－12e－===4Al3＋　3O2＋6H2O＋12e－===12OH－
4．某電動汽車配載一種可充放電的鋰離子電池。放電時電池總反應為：Li1－xCO2＋LixC6===LiCO2＋C6(x

相關(guān)課件

2024版新教材高考化學全程一輪總復習第六章化學反應與能量第19講原電池化學電源（課件+課時作業(yè)+學生用書）（3份）：

這是一份2024版新教材高考化學全程一輪總復習第六章化學反應與能量第19講原電池化學電源（課件+課時作業(yè)+學生用書）（3份），文件包含2024版新教材高考化學全程一輪總復習第六章化學反應與能量第19講原電池化學電源課件pptx、2024版新教材高考化學全程一輪總復習第六章化學反應與能量第19講原電池化學電源學生用書doc、2024版新教材高考化學全程一輪總復習課時作業(yè)19原電池化學電源doc等3份課件配套教學資源，其中PPT共58頁， 歡迎下載使用。

新高考化學一輪復習課件 第6章 第35講　原電池　化學電源：

這是一份新高考化學一輪復習課件 第6章 第35講　原電池　化學電源，共60頁。PPT課件主要包含了高考化學一輪復習策略，原電池化學電源，歸納整合，專項突破，真題演練明確考向，課時精練等內(nèi)容，歡迎下載使用。

第16講　原電池　化學電源：

這是一份第16講　原電池　化學電源，共60頁。PPT課件主要包含了考點一，考點二，必備知識·梳理夯實，自發(fā)進行，氧化還原，原電池的構(gòu)成條件，電解質(zhì)，自發(fā)的，Zn片，Cu片等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)課件 更多

2022屆高考化學（人教版）一輪總復習課件：第16講　原電池　化學電源

2022屆高考化學（人教版）一輪總復習課件：第16講　原電池　化學電源
2022高考化學一輪復習 第六章 第19講　原電池　化學電源課件PPT

2022高考化學一輪復習 第六章 第19講　原電池　化學電源課件PPT
2022高三化學一輪復習優(yōu)化探究 第六章 第19講　原電池　化學電源課件PPT

2022高三化學一輪復習優(yōu)化探究 第六章 第19講　原電池　化學電源課件PPT
2022高考化學一輪復習（步步高） 第六章 第30講　原電池　化學電源課件

2022高考化學一輪復習（步步高） 第六章 第30講　原電池　化學電源課件
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部