2019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

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1、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

2、：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

3、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，

4、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

5、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H2，②、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

6、．(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(　

7、　)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－===Ag，②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＋＋2Ag，④正确。原电池正负极的判断方法考

8、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