高考化学大一轮优选（全国通用）课件：第24讲 原电池 化学电源考点1.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．①③②④ B．①③④②
C．③④②① D．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①③④②，B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]