（浙江专用版）2019_2020学年高中化学专题1化学反应与能量变化微型专题重点突破（三）（选修4）

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1、化学反应与能量变化[核心素养发展目标]　1.创新意识：能从多角度理解原电池的原理，认识化学能转化为电能方式的多样性，学会新型电池原理的分析方法，增强创新意识。2.模型认知：进一步理解电解的原理，构建电解应用与计算的相关思维模型，并能应用其模型解决实际问题。一、原电池原理的多角度考查例1　热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl－KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4＋2LiCl＋Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb。下列有关说法正确的是(　　)A．正极反应式：C

2、a＋2Cl－－2e－===CaCl2B．放电过程中，Li＋向负极移动C．每转移0.1mol电子，理论上生成20.7gPbD．常温下，在正、负极间接上电流计，指针不偏转答案　D解析　正极发生还原反应，故为PbSO4＋2e－===Pb＋SO，A项错误；放电过程为原电池，故阳离子向正极移动，B项错误；每转移0.1mol电子，生成0.05molPb为10.35g，C项错误；常温下，电解质不能熔化，不能形成原电池，故指针不偏转，D项正确。考点　原电池的相关综合题点　原电池原理的多角度考查常从如下方面考查原电池的原理：(1)判断原电池正极和负极，或确定其电极材料；(2

3、)判断电极反应类型，负极发生氧化反应，正极发生还原反应；(3)判断离子迁移方向，电解质溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极；(4)判断电子流向，电子从负极流出经外电路流向正极；(5)电极反应式的正误判断，要特别注意电极产物是否与电解质溶液反应。变式1　水泥在固化过程中自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总方程式为2Cu＋Ag2O===Cu2O＋2Ag。下列说法正确的是(　　)A．负极材料是银B．负极的电极反应式为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2OC．测量原理示意图中

4、，电流从Cu经过导线流向Ag2OD．电池工作时，溶液中OH－向正极移动答案　B解析　在该氧化还原反应中还原剂是铜，铜作负极，A错误；铜为负极、Ag2O为正极，负极的电极反应式为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，电流从Ag2O经过导线流向铜，B正确，C错误；电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，D错误。相关链接多角度认识原电池原电池是将化学能转化为电能的装置。可以从以下几个角度来认识原电池：(1)反应角度①当原电池工作时，负极失电子，发生氧化反应；正极得电子，发生还原反应。从这个角度我们可以知道，只有氧化还原反应才能被设计成原电池。但

5、需要注意：与正常的氧化还原反应不同，原电池中存在的氧化反应与还原反应是分开进行的。②原电池中的氧化还原反应必须是自发的。若不能自发发生反应，则不能形成原电池。必须注意，这里所说的自发发生氧化还原反应不一定是电极与电解质溶液反应，也可能是电极与溶液中溶解的氧气等发生反应，如将铁与石墨相连插入食盐水中。(2)能量角度氧化还原反应有放热反应也有吸热反应，一般放热反应才能将化学能转化为电能，产生电流。(3)组成角度①要有两个电极。这两个电极的活泼性一般是不同的。一般情况下，负极是活泼性较强的金属，正极是活泼性较弱的金属或能导电的材料(包括非金属或某些氧化物，如石墨

6、、PbO2)，但要求负极能与电解质溶液自发发生氧化还原反应。②两电极必须插入电解质溶液中。非电解质由于不导电，不能参与形成原电池。③必须形成闭合回路。闭合回路的形式是多种多样的，最常见的就是通过导线将正、负极相连，也可以将两种金属材料相接触再插入电解质溶液中，日常生活中的合金则是两种材料相互熔合在一起形成正、负极的，因此在判断是否形成闭合回路时，不能只看是否有导线。常见闭合回路的形式如下图所示：(4)转移角度原电池工作时，能够发生电子、离子的定向移动，能够形成外电路与内电路。在原电池中，外电路通过电子的定向移动形成电流，电子从负极流出，从正极流入，电流的方

7、向与此相反；内电路中的电流通过离子的定向移动来形成(阳离子移向正极，而阴离子移向负极)。因此，电子的流向仅限于外电路，电解质溶液中没有电子流过，而电流则在内、外电路同时形成。(5)形式角度任何原电池从本质上都属于如下两种形式中的一种：二、新型二次电池的分析例2　用吸附了氢气的纳米碳管等材料制作的二次电池原理如图所示，下列说法正确的是(　　)A．充电时，阴极的电极反应为Ni(OH)2＋OH－－e－===NiO(OH)＋H2OB．放电时，负极的电极反应为H2－2e－＋2OH－===2H2OC．放电时，OH－移向镍电极D．充电时，将电池的碳电极与外电源的正极相连

8、答案　B解析　放电时相当于原电池，负极失去电子，氢气在负极放电，B