2022届高考化学一轮复习 第6章 化学反应与能量 第2节 原电池 化学电源教案 新人教版.doc

-19-第二节原电池化学电源考纲定位要点网络1.理解原电池的构成、工作原理及应用，能写出电极反应和总反应方程式。2．了解常见化学电源的种类及其工作原理。原电池工作原理及其应用知识梳理1．原电池的构成(1)概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。(2)构成条件反应能发生自发进行的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)电极一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨)闭合回路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中[辨易错](1)中和反应放热，可以设计原电池。()(2)右图可以形成原电池。()(3)原电池中的两电极一定是活泼性不同的金属材料。()[答案](1)×(2)×(3)×2．原电池的工作原理如图是Cu­Zn原电池，请填空：(1)两装置的反应原理电极名称负极正极电极材料ZnCu电极反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu反应类型氧化反应还原反应(2)原电池中的三个方向①电子方向：从负极流出沿导线流入正极。②电流方向：从正极沿导线流向负极。③离子的迁移方向：电解质溶液中，阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移。盐桥溶液中阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移。[深思考](1)Ⅱ中盐桥的作用是什么？(2)Ⅱ装置比Ⅰ装置有哪些优点？[答案](1)①连接内电路，形成闭合回路②平衡溶液中电荷，溶液呈电中性，使电池不断地产生电流(2)电流转化效率高，电流稳定，且持续时间长。3．原电池原理的应用(1)比较金属活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。(2)加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率加快。例如，在Zn与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。(3)设计制作化学电源①首先将氧化还原反应分成两个半反应。②根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。如Cu＋2AgNO3===2Ag＋Cu(NO3)2，负极用Cu，正极用Ag或C等，AgNO3为电解质溶液。[辨易错](1)在Mg—NaOH溶液—Al构成的原电池中负极为Mg，反应为Mg－2e－＋2OH－===Mg(OH)2。()(2)任何原电池工作时，正极本身一定不参加反应，负极本身一定参加反应。()(3)对于Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋反应，设计反应池时两极材料可以是Cu与Fe。()(4)粗Zn与稀硫酸反应制H2比纯Zn与稀硫酸反应快。()[答案](1)×(2)×(3)×(4)√知识应用1．在如图所示的5个装置中，不能形成原电池的是(填序号)。③装置发生的电极反应式为。[答案]②④负极：Fe－2e－===Fe2＋，正极：2H＋＋2e－===H2↑2．有下列图像：ABCD(1)将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸中，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系是。(2)将过量的两份锌粉a、b分别加入定量的稀硫酸，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系是。(3)将(1)中的CuSO4溶液改成CH3COONa溶液，其他条件不变，则图像是。[答案](1)A(2)B(3)C命题点1原电池的工作原理1．分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是()①②③④A．①②中Mg作负极，③④中Fe作负极B．②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑C．③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋D．④中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑B[②中Mg作正极，③中的Fe作正极，A错误；③中的Cu作负极，电极反应为Cu－2e－===Cu2＋，C错误；④中的Cu作正极，反应为O2＋4e＋2H2O===4OH－，D错误。]2．某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性：Cr2Oeq\o\al(2－,7)>Fe3＋，设计了盐桥式的原电池(如图所示)。盐桥中装有琼脂与饱和K2SO4溶液。下列叙述中正确的是()A．甲烧杯的溶液中发生还原反应B．乙烧杯中发生的电极反应为：2Cr3＋＋7H2O－6e－===Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋14H＋C．外电路的电流方向是从b到aD．电池工作时，盐桥中的SOeq\o\al(2－,4)移向乙烧杯C[A项，甲烧杯的溶液中发生氧化反应：Fe2＋－e－===Fe3＋；B项，乙烧杯的溶液中发生还原反应，应为Cr2Oeq\o\al(2－,7)得到电子生成Cr3＋；C项，a极为负极，b极为正极，外电路中电流由b到a；D项，SOeq\o\al(2－,4)向负极移动，即移向甲烧杯。]3．(2020·厦门模拟)将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋