（江苏选考）2021版新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学案苏教版.doc

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1、第二单元　原电池　化学电源学习任务1　原电池及其工作原理1．概念把化学能转化为电能的装置。2．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。3．工作原理(以铜锌原电池为例)电极名称负极正极电极材料ZnCu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(外电路)由负极沿导线流向正极离子流向(内电路)阴离子向负极移动，阳离子向正极移动；盐桥(含饱和KCl溶

2、液)中离子流向：K＋移向正极，Cl－移向负极电池反应(离子方程式)Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu两类装置的不同点装置Ⅰ：还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，化学能既转化为电能，又转化为热能，造成能量损耗21装置Ⅱ：还原剂Zn与氧化剂Cu2＋不直接接触，化学能仅转化为电能，避免能量损耗，故电流稳定，持续时间长（1）盐桥原电池中半电池的构成条件：电极金属和其对应的盐溶液。一般不要任意替换成其他阳离子盐溶液，否则可能影响效果。盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。（2）盐桥的作用,①连接内电路，形成闭合回路；②平衡电荷，使原电池不断产生电流。4．原电

3、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做负极，而活动性弱的金属(或非金属)做正极。(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做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，使锌做原电池的负极。(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，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。1．判断正

4、误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)理论上说，任何自发的氧化还原反应都可设计成原电池。(　　)(2)在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极。(　　)(3)用Mg、Al分别做电极，用NaOH溶液做电解质溶液，构成原电池，Mg为正极。(　　)(4)在锌铜原电池中，因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路，所以有电流产生。(　　)(5)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。(　　)(6)一般来说，带有盐桥的原电池比不带盐桥的原电池能量转换效率高。(　　)(7)在原电池中，正极材料本身一定不参与电极反应，负极材料本身一定要发生氧化反应。(　　

5、)(8)实验室制备H2时，用粗锌(含Cu、Fe等)代替纯锌与盐酸反应效果更佳。(　　)答案：(1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√　(7)×　(8)√2．在如图所示的8个装置中，属于原电池的是________。21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：②④⑥⑦3．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，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

6、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：选C。A.Cu做正极，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.由题干信息可知，阴离子不能通过阳离子交换膜，错误。提升一　原电池的工作原理及正、负极

7、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。下列说法中正确的是(　　)21A．①②中Mg做负极，③④中Fe做负极B．②中Mg做正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑C．③中Fe做负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋D．④中Cu做正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑解析：选B。①中Mg做负极；②中Al做负极；③中铜做负极；④是铁的吸氧腐蚀，Cu做正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－。2．(2020·淮安模拟)如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是(　　)A．电极Ⅰ上发生还原