（全国版）高考化学一轮复习 第9章 电化学基础 第1节 原电池 化学电源学案-人教版高三全册化学学案.doc

第1节原电池化学电源考试说明1．了解原电池的工作原理能写出电极反应式和电池反应方程式。2．了解常见化学电源的种类及其工作原理。命题规律本节内容是高考的常考点其考查形式一般以新型能源电池或燃料电池为载体考查原电池正负极的判断、电极反应式的书写、电子或电流的方向及溶液pH的变化等；原电池的应用主要考查原电池的设计、电化学腐蚀及解释某些化学现象等主要以选择题、填空题形式出现。考点1原电池及其工作原理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(1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。(2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。(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中。3．工作原理(以铜一锌原电池为例)(1)只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池。(2)活泼性强的金属不一定作负极但负极一定发生氧化反应。(3)电子不能通过电解质溶液溶液中的离子不能通过盐桥。(4)负极失去电子总数一定等于正极得到电子总数。(5)盐桥的组成和作用①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。②盐桥的作用：a.连接内电路形成闭合回路；b.平衡电荷使原电池不断产生电流。【基础辨析】判断正误正确的画“√”错误的画“×”。(1)CaO＋H2O===Ca(OH)2可以放出大量的热故可把该反应设计成原电池把其中的化学能转化为电能。(×)(2)在原电池中发生氧化反应的电极一定是负极。(√)(3)其他条件均相同带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长。(√)(4)某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag装置中的盐桥内可以是含琼脂的KCl饱和溶液。(×)(5)因为铁的活泼性强于铜所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池必是铁作负极、铜作正极。(×)(6)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。(×)题组一原电池的工作原理1．在如图所示的8个装置中属于原电池的是()A．①④B．③④⑤C．④⑧D．②④⑥⑦答案D解析根据原电池的构成条件可知：①中只有一个电极③中两电极材料相同⑤中酒精不是电解质⑧中两电极材料相同且无闭合回路故①③⑤⑧不能构成原电池。2．如下图是Zn和Cu组成的原电池示意图某小组做完该实验后在读书卡片上作了如下记录其中合理的是()A．①②③B．④⑤⑥C．③④⑤D．②③⑥答案D解析由图可知该电池反应为：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑活泼金属Zn作负极Cu作正极；外电路中电流由正极流向负极①、④、⑤错误；Zn失去电子被氧化成Zn2＋失去的电子经外电路流向正极溶液中的H＋在正极上得到电子析出H2②、③、⑥正确。题组二原电池正负极的判断3．原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关也与电解质溶液有关。下列说法中正确的是()A．(1)(2)中Mg作负极(3)(4)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↑答案B解析(1)中Mg作负极；(2)中Al作负极；(3)中铜作负极；(4)是铁的吸氧腐蚀Fe作负极。4．用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂－KNO3的U形管)构成一个原电池(如图)。下列有关该原电池的叙述中正确的是()①在外电路中电子由铜电极流向银电极②正极反应：Ag＋＋e－===Ag③实验过程中取出盐桥原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A．①②B．①②④C．②③D．①③④答案B解析该原电池中铜作负极银作正极电子由铜电极流向银电极①正确；该原电池中Ag＋在正极上得到电子电极反应为Ag＋＋e－===Ag②正确；实验过程中取出盐桥不能形成闭合回路原电池不能继续工作③错误；该原电池的总反应为Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag④正确。原电池正负极的判断方法考点2原电池原理的应用1．比较金属活泼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H2SO4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)必须是能自发进行的氧化还原反应。(2)正、负极材料的选择：根据氧化还原关系找出正、负极材料一般选择活泼性较强的金