江苏专用2019版高考化学一轮复习专题6化学反应与能量变化2第二单元原电池化学电源教案

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1、第二单元　原电池　化学电源1．理解原电池的构成、工作原理及应用，能书写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。　原电池及其工作原理[知识梳理]一、概念把化学能转化为电能的装置。二、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。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。三、工作原理(以铜锌原电池为例)电极材料锌铜电极名称负极正极电极反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu反应类型氧化反应还原反应电子流向电子从负极流出

2、经外电路流入正极离子移向阳离子移向正极，阴离子移向负极四、原电池原理的应用1．比较金属的活动性强弱原电池中，一般活动性强的金属作负极，而活动性弱的金属(或非金属)作正极。2．加快化学反应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，如Zn与稀硫酸反应制氢气时，可向溶液中滴加少量CuSO4溶液，形成CuZn原电池，加快反应的进行。3．用于金属的防护使需要保护的金属制品作原电池正极而受到保护，如要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁，可用导线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极。4．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，结合两个半反应

3、找出正、负极材料和电解质溶液。[自我检测]1．在如图所示的8个装置中，属于原电池的是________。解析：根据原电池的构成条件可知：①中只有一个电极，③中两电极材料相同，⑤中酒精不是电解质，⑧中两电极材料相同且未形成闭合回路，故①③⑤⑧均不属于原电池。答案：②④⑥⑦2．一定量的稀盐酸跟过量锌粉反应时，为了加快反应速率又不影响生成H2的总量，可采取的措施是(　　)A．加入少量稀NaOH溶液B．加入少量CH3COONa固体C．加入少量NH4HSO4固体D．加入少量CuSO4溶液解析：选D。A中加入NaOH溶液，消耗盐酸，反应速率减慢，且氢气的生成量会减少，错误；B中加入CH3COO－会结合

4、H＋，生成醋酸，减慢反应速率，错误；C中加入NH4HSO4固体，增加了H＋的量，生成的氢气会增多，错误；D中加入少量CuSO4溶液，Zn置换出少量Cu附着在锌表面，形成原电池可以加快反应速率，并且没有影响氢气的生成量，正确。(1)盐桥的作用：①使整个装置构成通路。②平衡电荷。以带有盐桥的铜锌原电池为例，在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁移完成的。Zn失去电子变成Zn2＋进入ZnSO4溶液，ZnSO4溶液因Zn2＋增多而带正电荷。同时，CuSO4溶液则由于Cu2＋得到电子变成Cu，使得SO相对较多而带负电荷。溶液不保持电中性，会阻止电子从锌片流向铜片，造成电流中断。所以此时

5、盐桥在整个装置中起到平衡电荷的作用。(2)原电池中两极材料活泼性要求：①当电极材料参加反应时，要求两极材料活泼性不同；②当电极材料只起到导电作用时，两极材料可以相同也可以不同，如燃料电池两极材料都是多孔石墨等。(3)在原电池反应中较活泼金属不一定作负极。原电池反应中的氧化反应与还原反应的发生与电解质溶液的组成有关。例如：铝、镁与NaOH溶液构成的原电池中铝是负极；Al和Cu、浓硝酸构成的原电池中铜是负极，因为铝在浓硝酸中易钝化。(4)在原电池放电过程中，在正极表面得电子的是氧化性物质(不一定是阳离子)。　(2015·高考天津卷)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

6、通过，下列有关叙述正确的是(　　)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[解析]　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，错误；C.电池工作时，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.

7、由题干信息可知，阴离子不能通过阳离子交换膜，错误。[答案]　C在上述例题的锌铜原电池中，外电路中电子的流向是______________________，电流的流向是_______________________________________。答案：从负极(Zn)流向正极(Cu)　从正极(Cu)流向负极(Zn)题组一　原电池的工作原理及正、负极的判断1．原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中正确的