通用版2019版高考化学微一轮复习第21讲原电池化学电源学案20180509139

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1、第21讲　原电池　化学电源考纲要求1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。考点一　原电池及其工作原理1．概念原电池是把化学能转化为电能的装置。2．工作原理以铜锌原电池为例(1)原理分析电极名称负极正极电极材料锌片铜片20电极反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu反应类型氧化反应还原反应电子流向由Zn沿导线流向Cu盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极(2)两种装置比较①盐桥作用：a.连接内电路形成闭合回路。b.维持两电极电势差(中和电荷)，使电池能持续提供电流。②装置Ⅰ中有部分Zn与Cu

2、2＋直接反应，使电池效率降低；装置Ⅱ中使Zn与Cu2＋隔离，电池效率提高，电流稳定。3．原电池的构成条件(1)两个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属)。①负极：活泼性较强的金属。②正极：活泼性较弱的金属或能导电的非金属。(2)电极均插入电解质溶液中。(3)构成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。(4)能自发地发生氧化还原反应。【感悟测评】1．下列示意图中能构成原电池的是(　　)20答案：B2．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极。(　　)(2)在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强。(　　)(3)在原电池中，正极本身一

3、定不参与电极反应，负极本身一定要发生氧化反应。(　　)(4)相同情况下，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长。(　　)(5)原电池电解质溶液中，阴离子一定移向负极。(　　)答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√1．原电池正、负极的判断202．原电池电极反应式的书写(1)一般电极反应式的书写(2)复杂电极反应式的书写＝－如CH4酸性燃料电池中CH4＋2O2===CO2＋2H2O……总反应式2O2＋8H＋＋8e－===4H2O……正极反应式CH4＋2H2O－8e－===CO2＋8H＋……负极反应式考向一　原电池的工作原理1．如图所示装置中，观察到电流计指针

4、偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是(　　)20MNPAZnCu稀H2SO4BCuFe稀HClCAgZnAgNO3溶液DZnFeFe(NO3)3溶液解析：在装置中电流计指针发生偏转，说明该装置构成了原电池，根据正负极的判断方法，溶解的一极为负极，增重的一极为正极，所以M棒为正极，N棒为负极，且电解质溶液能析出固体，则只有C项正确。答案：C2．分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是(　　)A．①②中Mg作负极，③④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－==

5、=Fe2＋20D．④中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑答案：B【速记卡片】　原电池正、负极判断方法说明：原电池的正极和负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，不要形成活泼电极一定作负极的思维定势。考向二　盐桥原电池3．如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑两球的浮力变化)(　　)A．杠杆为导体或绝缘体时，均为A端高B端低B．杠杆为导体或绝缘体时，均为A端低B端高C．当杠杆为导体时，A端低B端高D．当杠杆

6、为导体时，A端高B端低解析：当杠杆为导体时，构成原电池，Fe作负极，Cu作正极，电极反应式分别为负极Fe－2e－===Fe2＋，正极Cu2＋＋2e－===Cu，铜球增重，铁球质量减轻，杠杆A低B高。20答案：C4．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋I－2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。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解析：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

7、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。答案：D【速记卡片】　当氧化剂得电子速率与还原剂失电子速率相等时，可逆反应达到化学平衡状态，电流表指针示数为零；当电流表指针往相反方向偏转，暗示电路中电子流向相反，说明化学平衡移动方向相反。考