2021届高考化学一轮复习 第6章 化学反应与能量 第22讲 原电池 化学电源教案 新人教版.doc

-17-第22讲原电池化学电源[考纲要求]1.理解原电池的构成、工作原理及应用，能写出电极反应和电池反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。考点一原电池的工作原理及应用1．概念：把化学能转化为电能的装置。2．工作原理(以铜锌原电池为例)(1)原理分析电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu反应类型氧化反应还原反应电子流向由Zn沿导线流向Cu盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极(2)两种装置比较①盐桥作用：a.连接内电路形成闭合回路。b.维持两电极电势差(中和电荷)，使电池能持续提供电流。②装置Ⅰ中有部分Zn与Cu2＋直接反应，使电池效率降低；装置Ⅱ中使Zn与Cu2＋隔离，电池效率提高，电流稳定。3．构成条件(1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生。(2)二看两电极：一般是金属活动性不同的两电极。(3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液。1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)理论上，任何自发的氧化还原反应都可设计成原电池(√)(2)在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极(√)(3)在锌铜原电池中，因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路，所以有电流产生(×)(4)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正极移动(×)(5)两种活泼性不同的金属组成原电池的两极，活泼金属一定作负极(×)(6)一般来说，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高(√)2．在如图所示的8个装置中，属于原电池的是________。答案：②④⑥⑦3．原电池正负极的判断方法(1)由组成原电池的电极材料判断。一般是活动性较强的金属为________极，活动性较弱的金属或能导电的非金属为____________极。(2)根据电流方向或电子流动方向判断。电流由________极流向________极；电子由________极流向________极。(3)根据原电池中电解质溶液内离子的移动方向判断。在原电池的电解质溶液内，阳离子移向________极，阴离子移向________极。(4)根据原电池两极发生的变化来判断。原电池的________极失电子发生氧化反应，其________极得电子发生还原反应。(5)根据现象判断。一般情况下，溶解的一极为________极，增重或有气体逸出的一极为________。答案：(1)负正(2)正负负正(3)正负(4)负正(5)负正题组一原电池的工作原理1．(2019·北京石景山区期末)在探究柠檬电池的工作原理时，某课外小组同学发现：当按图Ⅰ所示连接一个柠檬时，二极管不发光；按图Ⅱ所示连接几个柠檬时，二极管发光。下列说法不正确的是()A．图Ⅰ中二极管不发光，说明该装置不构成原电池B．图Ⅱ中铁环为负极、铜线为正极，负极的电极反应为Fe－2e－===Fe2＋C．图Ⅰ中二极管不发光的原因是单个柠檬电池的电压较小D．图Ⅱ中所得的电池组的总电压是各个柠檬电池的电压之和A[图Ⅰ连接一个柠檬时，形成原电池，二极管不发光的原因是单个柠檬电池的电压较小，A错误、C正确。图Ⅱ中多个柠檬电池串联，铁比铜活泼，则铁环是负极，负极上Fe失电子被氧化生成Fe2＋，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，B正确。图Ⅱ所得的电池组是多个柠檬电池串联形成，故该电池组的总电压等于各个柠檬电池的电压之和，D正确。]2．(2019·山东济南联考)金属­硫电池价格低廉，使用寿命长，能量密度高，因而在电池研究领域得到广泛关注。常温下新型Mg­S电池放电时的总反应为：Mg＋nS===MgSn。下列关于该电池的说法正确的是()A．负极材料为金属镁，正极材料为固体硫B．电解质溶液可选用硫酸铜溶液C．放电时，溶液中的阳离子向负极移动D．将金属镁换成金属钠或锂也可以形成原电池D[该电池的负极材料为Mg，但正极材料不是固体硫，因为固体硫不导电，A项错误；电解质溶液不能选用硫酸铜溶液，否则正极为Cu2＋得电子而不是S得电子，B项错误；放电时溶液中的阳离子向正极移动，C项错误；若将金属镁换成金属钠或锂，则总反应为2Na＋nS===Na2Sn或2Li＋nS===Li2Sn，也可以形成原电池，D项正确。]3．(2019·福建六校联考)常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池如图1所示，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示。反应过程中有红棕色气体产生。下列说法错误的是()A．t1s前，Al片的电极反应为：2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋B．t1s时，因Al在浓硝酸中钝化，氧化膜阻碍了Al继续反应C．t1s之后，负极Cu失电子，电流方向