2019年高考化学一轮总复习 考点扫描 专题17 原电池和化学电源学案

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1、专题17原电池和化学电源【复习目标】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。【考情分析】近几年的高考试题主要围绕着原电池工作原理及应用进行命题，考查原电池工作原理往往以新型能源电池或燃料电池为载体，考查原电池正负极的判断、电极反应的书写、电子或电流的方向及溶液pH的变化等；原电池的应用主要考查原电池的设计、电化学腐蚀及解释某些化学现象等，主要以选择题、填空题形式出现。【考点过关】考点一原电池及工作原理概念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能自发发生的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶

2、液反应)构成条件般是活泼性不同的两电极(金属或非金属)形成闭合回路需三个条件：电解质溶液；两电极直接或间接接触；两电极插入电解质溶液中工作原理负极正极锌片铜片－2＋2＋－Zn－2e===ZnCu＋2e===Cu反应原理氧化反应还原反应电子由Zn片沿导线流向Cu片电流由Cu片沿导线流向Zn片＋－盐桥含饱和KCl溶液，K移向正极，Cl移向负极盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路，盐桥既构成了闭合回路，又能阻盐桥的作用止反应物的直接接触，使能量利用转化更高效对于金属、金属电极，通常较活泼的金属是负极，较不活泼的金属是正极，如原电池：Zn—Cu—CuSO4中，Zn作负极，Cu作正极，Al—Mg

3、——KOH中，Al作负极，Mg作正极；对于金属、非金属电极，金属作负极，非金属作正极；对于金属、化合物电极，金属作负极，化合物作正极原电池中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应若不电极断溶解或质量不断减少，该电极发生氧化反应，通常为原电池的电极的确定负极，若原电池电极上有气体生成、电极质量不断增加或电极质量不变，该电极发生还原反应，通常为原电池的正极电子流动方向是由负极流向正极,电子流出的一极为负极，流入的一极为正极；电流是由正极流向负极，电流流出的一极为正极，流入的一极为负极；在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向是负极一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率

4、增大。如在Zn与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快两种金属分别作原电池的两极，一般作负极的金属比作正极的金属活泼使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。如要保护一个铁制的输水原理的应用管道或钢铁桥梁等，可用导线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极设计制作化学电源，设计原电池时，负极材料确定之后，正极材料的选择范围较广，只要合理都可以，电解质溶液一般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)【考点演练】下列说法正确的是。①电池工作时，负极失去的电子均通过溶液转移到正极上②在原电池中失去电子的一极是阴极，发生的是还原

5、反应③原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成④铝比铁活泼，但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀⑤将铝片和镁片用导线连接后，插入盛有NaOH溶液，铝作负极⑥电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极⑦原电池工作时，正极和负极上发生的都是氧化还原反应⑧锌、铜和盐酸构成的原电池工作时，锌片上有6.5g锌溶解，正极上就有0.1g氢气生成⑨原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正极移动⑩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通过，电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加⑪盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其作用是传递电子⑫原电池装置中，电极Ⅰ上发生还原反应作原电池

6、的负极答案：④⑤⑩考点二化学电源（1）化学电源的类型-－正极反应式：2MnO2+2H2O+2e=2MnOOH+2OH－—碱性锌锰电池负极反应式：Zn+2OH—2e=Zn(OH)2总反应方程式：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2一次电池－－正极反应式：Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH－—锌银电池负极反应式：Zn+2OH—2e=Zn(OH)2总反应方程式：Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag+2－-放电正极反应式：PbO2＋4H＋SO4＋2e＝PbSO4↓＋2H2O2－-负极反应式：Pb＋SO4－2e＝PbSO4↓二次电池-+2－充电阳极反应式：Pb

7、SO4＋2H2O－2e＝PbO2＋4H＋SO4-2－阴极反应式：PbSO4＋2e＝Pb＋SO4总反应方程式PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4↓＋2H2O+-酸性环境正极反应式：O2+4H+4e=2H2O-+负极反应式：2H2-4e=4H--碱性环境正极反应式：O2+2H2O+4e=4OH--燃料电池负极反应式：2H2-4e+4OH=4H2O－2－固体电解质正极反应式：O2＋4e===2O2－-2－（能传导O）负极反应式：2H2-4e+2O=4H2O熔