2019版高考化学大专题7化学反应与能量变化第二单元原电池化学电源学案

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1、第二单元　原电池　化学电源[考试标准]知识条目必考要求加试要求1.原电池的概念aa2.铜－锌原电池的原理及电极反应式bb3.原电池的构成条件ab4.常见化学电源bc5.原电池的构造与工作原理，盐桥的作用b6.判断与设计简单的原电池c7.原电池的电极反应式及电池反应方程式b8.原电池的正、负极和电子流向的判断c9.银锌电池、铅蓄电池、燃料电池的工作原理与应用价值b考点　原电池的工作原理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．工作原理(1)反应原理电极名称负

2、极正极电极材料锌片铜片电极反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu反应类型氧化反应还原反应电子流向由Zn片沿导线流向Cu片(2)原理归纳3．原电池的构成条件(1)一看反应：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。4．盐桥原电池(加试)(1)构造(2)盐桥的组成和作用①盐桥中装有饱和的K

3、Cl、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。③盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极。(3)单池原电池和盐桥原电池的对比图1和图2两装置的相同点：正负极、电极反应、总反应、反应现象。负极：Zn－2e－===Zn2＋正极：Cu2＋＋2e－===Cu总反应：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋不同点：图1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

4、分化学能转化成了热能，装置的温度会升高。图2中Zn和CuSO4溶液分别在两个池子中，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。关键点：盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区。1．(2015·浙江9月选考，17)如图所示，下列说法正确的是(　　)A．铁电极的电极反应式为Fe－3e－===Fe3＋B．溶液中的H＋移向Fe电极C．该装置中能量转化方式为电能转化为化学能D．电子从铁棒经导线流入石墨棒答案　D2．(2015·浙

5、江10月选考，16)如图所示进行实验，下列说法不正确的是(　　)A．装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生B．甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能C．装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计，可观察到电流计指针发生偏转D．装置乙中负极的电极反应式：Zn－2e－===Zn2＋答案　B解析　本题考查化学能和电能知识。装置甲为锌片与稀硫酸反应装置，可观察到锌片上有气泡产生；装置乙为铜锌原电池，锌片、铜片和硫酸形成的原电池中，铜片为原电池正极，该极上氢离子得电子生成氢气，电极反应为2H＋＋

6、2e－===H2↑，故装置乙的铜片上也可观察到有气泡产生。锌片为原电池负极，锌失电子，负极上的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，电子由负极经导线流向正极，整个电路形成回路，产生电流，化学能转变为电能，锌、铜之间用导线连接电流计，可观察到电流计指针发生偏转。故A、C、D正确；甲装置不是原电池，能量变化不是化学能转化为电能，没有产生电流，而乙装置是原电池，原电池中的能量变化为化学能转化为电能，B不正确；故选B。3．(2016·浙江10月选考，17)在一块表面无锈的铁片上滴食盐水，放置一段时间后

7、看到铁片上有铁锈出现。铁片腐蚀过程中发生的总化学方程式：2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2，Fe(OH)2进一步被氧气氧化为Fe(OH)3，再在一定条件下脱水生成铁锈，其原理如图。下列说法正确的是(　　)A．铁片发生还原反应而被腐蚀B．铁片腐蚀最严重区域应该是生锈最多的区域C．铁片腐蚀中负极发生的电极反应：2H2O＋O2＋4e－===4OH－D．铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池，发生了电化学腐蚀答案　D解析　A项，在铁的吸氧腐蚀过程中，铁片发生氧化反应而被腐蚀；B项，铁片负极腐

8、蚀最严重，由于离子的移动，在正极区域生成铁锈最多；C项，铁片腐蚀中负极反应式应为Fe－2e－===Fe2＋。备考导向　在学考中，考查原电池的形成条件和基本工作原理，以及根据原电池的工作原理探究金属的腐蚀。题目较简单。题组一　原电池装置的判断与应用1．下面装置中，能构成原电池的是________(填序号)。答案　②④⑥⑦⑨2．(2017·台州市高三2月选考科目教学质量评估测试)某化学兴趣小组利用反应Zn＋2FeCl3===ZnCl2＋2FeCl2，设计了如图所示的原电池装置，下列说法正确的是(