课堂新坐标2018版高考化学一轮复习第6章化学反应与能量第2节原电池化学电源教师用书新人教版

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1、第二节　原电池　化学电源考纲定位考情播报1.理解原电池的构成、工作原理及应用，能写出电极反应和总反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。2016·全国甲卷T11/全国丙卷T112015·全国卷ⅠT11/全国卷ⅡT26(1)(2)2014·全国卷ⅡT122013·全国卷ⅠT10、T27(5)、T28(5)/全国卷ⅡT112012·全国卷T26(4)考点1

2、原电池的工作原理及简单应用　[基础知识自查]1．概念及反应本质把化学能转化为电能的装置，其本质是发生了氧化还原反应。2．构成条件(1)有两个

3、活动性不同的电极(常见为金属或石墨)。(2)将电极插入电解质溶液中。(3)两电极间构成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。(4)能自发发生氧化还原反应。3．工作原理如图是CuZn原电池，请填空：(1)反应原理电极名称负极正极电极材料ZnCu电极反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu反应类型氧化反应还原反应(2)原电池中的三个方向①电子方向：从负极流出沿导线流入正极；②电流方向：从正极沿导线流向负极；③离子的迁移方向：电解质溶液中，阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移。(3)两种装置的比较

4、图Ⅰ中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2＋，会有一部分Zn与Cu2＋直接反应，该装置中既有化学能和电能的转化，又有一部分化学能转化成了热能，装置的温度会升高。图Ⅱ中Zn和CuSO4溶液分别在两个池中，Zn与Cu2＋不直接接触，不存在Zn与Cu2＋直接反应的过程，所以仅是化学能转化成了电能，电流稳定，且持续时间长。(4)盐桥作用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。4．原电池原理的三个应用(1)设计制作化学电源①首先将氧化还原反应分成两个半反应。②根据原电池的反应特点，结合两个半

5、反应找出正、负极材料和电解质溶液。(2)比较金属活动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。(3)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。[应用体验]1．在如图所示的8个装置中，不能形成原电池的是_______________(填序号)，并指出原因。[提示]　①只有一个金属，不能构成两极③两极金属相同⑤酒精不是电解质溶液，不导电⑧未形成闭合回路2．(1)

6、根据反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋设计的原电池的负极反应式为________，正极反应式为_______________________________________。(2)根据2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O设计的原电池的正极反应式为_________________________________________________________________。[提示]　(1)Fe－2e－===Fe2＋　2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋(2)O2＋4e－＋4H＋===

7、2H2O[考点多维探究]角度1　原电池的工作原理及电极判断1．(2015·天津高考)锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是(　　)【导学号：95812145】A．铜电极上发生氧化反应B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO)减小C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D．阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡C　[A.Cu作正极，电极上发生还原反应，错误；B.电池工作过程中，SO不参加电极反应，故甲池的c(SO)基本不变；C.电池工作

8、时，甲池反应为Zn－2e－===Zn2＋，乙池反应为Cu2＋＋2e－===Cu，甲池中Zn2＋会通过阳离子交换膜进入乙池，以维持溶液中电荷平衡，由电极反应式可知，乙池中每有64gCu析出，则进入乙池的Zn2＋为65g，溶液总质量略有增加，正确；D.由题干信息可知，阴离子不能通过阳离子交换膜。]2．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是(　　)A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原C．电流表读数

9、为零时，反应达到化学平衡状态D．电流表读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极D　[由图示结合原电池原理分析可知，Fe3＋得电子变成Fe2＋被还原，I－失去电子变成I2被氧化，所以A、B正确；电流表读数为零时，Fe3＋得电子速率等于Fe2＋失电子速率，反应达到平衡状态，C正确；D项在甲中溶入FeCl2固体，平衡2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2向左移动，I2被还原为I－，乙中石墨为正极，D不正确。]3．分析下图所示的四