2019-2020年高考化学一轮复习 专题7.2 原电池 化学电源讲案（含解析）

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1、2019-2020年高考化学一轮复习专题7.2原电池化学电源讲案（含解析）复习目标：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。基础知识回顾：一、原电池概念及原理1、原电池把化学能转化为电能的装置。2、构成条件及判断（1）具有两个活性不同的电极(金属和金属或金属和非金属)。（2）具有电解质溶液。（3）形成闭合电路(或在溶液中相互接触)。★☆判断3．原电池工作原理示意图原电池的工作原理和电子流向可用下列图示表示：【说明】①在原电池装置中，电子由负极经导线

2、流向正极，阳离子在正极上获得电子，通过电路中的电子和溶液中的离子的移动而形成回路，传导电流，电子并不进入溶液也不能在溶液中迁移。②原电池将一个完整的氧化还原反应分为两个半反应，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，一般将两个电极反应中得失电子的数目写为相同，相加便得到总反应方程式。③阴离子要移向负极，阳离子要移向正极。这是因为：负极失电子，生成大量阳离子积聚在负极附近，致使该极附近有大量正电荷，所以溶液中的阴离子要移向负极；正极得电子，该极附近的阳离子因得电子生成电中性的物质而使该极附近带负电荷，所以溶液中

3、的阳离子要移向正极。④不参与电极反应的离子从微观上讲发生移动，但从宏观上讲其在溶液中各区域的浓度基本不变。【典型例题1】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型管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是()①在外电路中，电流由铜电极流向银电极②正极反应为：Ag＋＋e－=Ag③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作④将铜片侵入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A．①②　　　B．②③C．②④D．③④【迁移训练1】【广东省百所高中xx届高三联合

4、考试】我国科学家发明的一种可控锂水电池的工作原理如图所示。下列有关说法不正确的是A．电池工作时，锂离子向正极移动　　B．有机电解质可用水溶液代替C．电池总反应为2Li+2H2O====2LiOH+H2↑D．该装置不仅可提供电能，还可得到清洁的氢气【答案】B二、原电池的应用1、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增大。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。2、比较金属活动性强弱两种金属分别做原电池的两极时，一般做负极的金属比做正

5、极的金属活泼。3、用于金属的防护使被保护的金属制品做原电池正极而得到保护。例如，要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等，可用导线将其与一块锌块相连，使锌做原电池的负极。化学腐蚀电化学腐蚀定义金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体(如石油)等直接发生化学反应引起的腐蚀不纯金属(或合金)接触到电解质溶液所发生的原电池反应，较活泼金属失去电子被氧化而引起的腐蚀吸氧腐蚀(主要)析氢腐蚀条件金属与物质直接接触水膜中溶有O2，显弱酸性或中性水膜酸性较强本质金属被氧化而腐蚀较活泼金属被氧化而腐蚀

6、现象无电流产生有微弱电流产生反应式2Fe＋3Cl2=2FeCl3负极：Fe－2e－===Fe2＋正极：2H2O＋O2＋4e－=4OH－正极：2H＋＋2e－=H2↑联系两种腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍、危害更大【特别提示】　判断金属腐蚀的快慢，首先要确定金属腐蚀的类型及该金属在“两池”中所作的电极种类，并按下列规律进行判断。（1）金属腐蚀由快到慢的规律为：电解池阳极>原电池负极>化学腐蚀>原电池正极>电解池阴极（2）同一种金属在相同浓度的不同电解质溶液中的腐蚀快慢规律为：强电解质溶液>弱

7、电解质溶液>非电解质溶液；对于同一种电解质来说，电解质溶液浓度越大腐蚀越快；构成原电池时，活泼性不同的两种金属，活泼性差别越大，作负极的金属腐蚀越快。3、设计制作化学电源设计原电池时要紧扣原电池的构成条件。具体方法是：（1）首先将已知氧化还原反应拆分为两个半反应；（2）根据原电池的电极反应特点，结合两个半反应找出正负极材料及电解质溶液。①电极材料的选择在原电池中，选择还原性较强的物质作为负极；氧化性较强的物质作为正极。并且，原电池的电极必须导电。电池中的负极必须能够与电解质溶液反应。②电解质溶液的选择电解

8、质溶液一般要能够与负极发生反应，或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如空气中的氧气)。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，则左右两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子。如在铜——锌——硫酸构成的原电池中，负极金属锌浸泡在含有Zn2＋的电解质溶液中，而正极铜浸泡在（3）按要求画出原电池装置图。【特别提醒】应用原电池原理可以设计任一自发的氧化还原反应的电池，但有的电流相当微弱。同时要注意电