（全国通用版）高考化学大一轮复习 第24讲 原电池 化学电源 考点1 原电池的工作原理及其应用优选课件-人教版高三全册化学课件.ppt

化学反应与能量考纲要求栏目导航1．概念和反应本质原电池是把____________转化为____________的装置其反应本质是____________。2．构成条件(1)一看反应：看是否有能自发进行的____________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____________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____________溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入____________溶液中。3．工作原理(以铜—锌原电池为例)电极类型4．原电池原理的四个应用(1)设计制作化学电源(2)比较金属活动性强弱(3)加快氧化还原反应的速率一个____________的氧化还原反应设计成原电池时反应速率____________。例如：在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的速率加快。(4)用于金属的防护使被保护的金属制品作原电池____________而得到保护。盐桥的作用(1)连接内电路形成闭合回路；(2)平衡电荷使原电池不断产生电流。1．判断正误正确的划“√”错误的划“×”。(1)理论上说任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池。()(2)带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长。()(3)用Al、Cu作电极用浓硝酸或浓硫酸作电解液时Cu作负极Al作正极。()(4)用Mg、Al作电极用NaOH溶液作电解液时Al作负极Mg作正极。()2．在如图所示的八个装置中属于原电池的是()(1)原电池闭合回路的形成有多种方式可以是导线连接两个电极也可以是两电极相接触。(2)无论在原电池还是在电解池中电子均不能通过电解质溶液。一原电池正负极的判断方法[例1]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↑1．根据金属活动性顺序表。2．根据原电池：一般情况下活泼性：负极大于正极。3．根据电解池：易得电子的金属阳离子相应金属的活动性较弱。[例2]①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时外电路电流从②流向①；①③相连时③为正极；②④相连时②上有气泡逸出；③④相连时③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()A．①③②④B．①③④②C．③④②①D．③①②④解析①②相连时外电路电流从②流向①说明①为负极；①③相连时①为负极；②④相连时②上有气泡逸出说明④为负极；③④相连时③的质量减少说明③为负极。金属活泼性：负极＞正极综上所述可知这四种金属活动性由大到小的顺序为①③④②B项正确。理论上能放热的氧化还原反应都可以设计成原电池。1．拆反应将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应分别作原电池的负极和正极。2．确定电极材料若发生氧化反应的物质为金属单质可用该金属直接作负极；若为气体(如H2)或溶液中的还原性离子可用惰性电极(如Pt、碳棒)作负极。一般情况下发生还原反应的电极材料的活泼性弱于负极材料。3．确定电解质溶液一般选用反应物中的电解质溶液即可。4．构成闭合回路[例3]能量之间可相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池探究其能量转化效率。限选材料：ZnSO4(aq)、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)、铜片、铁片、锌片和导线。(1)完成原电池甲的装置示意图并作相应标注。要求：在同一烧杯中电极与溶液含相同的金属元素。如图所示(2)以铜片为电极之一CuSO4(aq)为电解质溶液只在一个烧杯中组装原电池乙工作一段时间后可观察到负极__________________。(3)甲、乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是________其原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)根据电子的流向左烧杯中电极为负极右烧杯中电极为正极。(2)负极可以是Zn或Fe可以观察到负极逐渐溶解。[答题送检]·······································来自阅卷名师报告1．Mg－H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶