（新课改省份专版）高考化学一轮复习 5.3 化学能与电能（1）原电池、化学电源（过基础）学案（含解析）-人教版高三全册化学学案.doc

第3课时化学能与电能(1)——原电池、化学电源(过基础)知识点一原电池工作原理及应用1．概念原电池是把化学能转化为eq\a\vs4\al(电)能的装置。2．构成条件反应能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3．工作原理(如锌­铜原电池可用简图表示)总反应离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑(1)电极①负极：失去电子发生氧化反应；②正极：得到电子发生还原反应。(2)电子定向移动方向和电流方向①电子从负极流出经外电路流入正极；②电流从正极流出经外电路流入负极；故电子定向移动方向与电流方向正好相反。(3)离子移动方向阴离子向负极移动(如SOeq\o\al(2－4))阳离子向正极移动(如Zn2＋和H＋溶液中H＋在正极上得电子形成氢气在铜片上冒出)。[提醒]①电解质溶液中阴、阳离子的定向移动与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。②无论在原电池中还是在电解池中电子均不能通过电解质溶液。4．原电池正、负极的判断[提醒]原电池的正极和负极既与电极材料的性质有关又与电解质溶液有关不要形成活泼电极一定作负极的思维定势。5．单液原电池(无盐桥)和双液原电池(有盐桥)对比名称单液原电池双液原电池装置相同点正、负极电极反应总反应式电极现象不同点还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触既有化学能转化为电能又有化学能转化为热能造成能量损耗Zn与氧化剂Cu2＋不直接接触仅有化学能转化为电能避免了能量损耗故电流稳定持续时间长[提醒]盐桥的作用：使整个装置构成通路代替两溶液直接接触；平衡电荷；提高电池效率。6．原电池原理的应用(1)加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应形成原电池时会使反应速率加快。例如在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液置换出的Cu能与Zn形成原电池使产生H2的反应速率加快。(2)比较金属活动性强弱如有两种金属A和B用导线将A和B连接后插入到稀硫酸中一段时间后若观察到A溶解而B上有气体放出则说明A作负极B作正极即可以断定金属活动性：Aeq\a\vs4\al(＞)B。(3)设计制作化学电源实例：根据Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag设计电池：[对点训练]1．判断正误(正确的打“√”错误的打“×”)。(1)理论上说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)用Mg、Al分别作电极用NaOH溶液作电解液构成的原电池Mg为正极(√)(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)一般来说带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高(√)(6)原电池放电时电流方向由电源的负极流向正极(×)(7)实验室制备H2时用粗锌(含Cu、Fe等)代替纯锌与盐酸反应效果更佳(√)(8)由于CaO＋H2O===Ca(OH)2可以自发进行且放出大量的热故可以设计成原电池(×)2．(2015·浙江10月选考)如图所示进行实验下列说法不正确的是()A．装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生B．甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能C．装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计可观察到电流计指针发生偏转D．装置乙中负极的电极反应式：Zn－2e－===Zn2＋解析：选B甲装置不是原电池不能将化学能转化成电能。3．有a、b、c、d四个金属电极有关的实验装置及部分实验现象如下：实验装置部分实验现象a极质量减小；b极质量增加b极有气体产生；c极无变化d极溶解；c极有气体产生电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是()A．a>b>c>dB．b>c>d>aC．d>a>b>cD．a>b>d>c解析：选C把四个实验从左到右分别编号为①、②、③、④则由实验①可知a作原电池负极b作原电池正极金属活动性：a>b；由实验②可知b极有气体产生c极无变化则活动性：b>c；由实验③可知d极溶解则d作原电池负极c作正极活动性：d>c；由实验④可知电流从a极流向d极则d极为原电池负极a极为原电池正极活动性：d>a。综合所述可知活动性：d>a>b>c。4.利用反应Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋设计了如图所示的原电池。回答下列问题：(1)该原电池的负极材料是________发生________(填“氧化”或“还原”)反应。(2)X是____________图中“→”表示________的方向。(3)盐桥中的SOeq\o\al(2－4)移向________溶液。答案：(1)Cu氧化(2)Fe2(SO4)3(或FeCl3)溶液电子移动(3)CuS