2012高考化学月刊 专题1·原电池原理及应用.doc

《2012高考化学月刊 专题1·原电池原理及应用.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2012高考化学月刊专题1·原电池原理及应用考纲要求1．理解原电池原理。学会从能量转化，氧化还原反应的过程，电解质溶液内的变化三个不同角度认识原电池这种装置和工作原理。2．熟练判断原电池的正、负极。学会利用构成原电池的基本条件，分析解决有关原电池的一系列问题。3．了解金属的电化学腐蚀及金属保护。知识回顾一、原电池1．概念：把化学能转化成电能的装置。2．形成原电池的条件：①两个活泼性不同的电极；②电解质溶液；③形成闭合回路。3．原电池的工作原理：原电池由正负电极和适当的电解池溶液组成。用导线连接原电

2、池的正负极时，原电池便开始工作。原电池放电时正负电极反应可表示如下：负极反应：负极上发生失电子的反应，即氧化反应：M—ne－==Mn＋正极反应：正极发生还原反应,①若电池的负极能直接与电解质反应时,正极反应为:Nn＋＋ne－==N,②若电池的负极不与电解质反应时,则原电池中其他氧化剂在正极得电子,例如:O2＋4e－＋2H2O==4OH－。4．原电池中电极的判断：(1)由金属电极活泼性判断：相对活泼的为负极，相对不活泼的为正极，活泼性强的为负极。(2)由电子流向判断：电子流出的一极是负极，电子流入的

3、一极为正极。(3)由电流方向判断：负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应。(4)由离子迁移方向判断：电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。以Cu－Zn（稀H2SO4）原电池为例：负极电极反应式：Zn－2e－===Zn2＋；正极电极反应式：2H＋＋2e－===H2↑；电池总反应为：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑特别指出，由Al、NaOH溶液、Mg组成的原电池，Al为负极（—）：Al＋4OH－－3e－==AlO＋2H2O，Mg为正极（+）：2H2O－2e－==2OH－＋H2↑，总反应：2A

4、l＋2OH－＋2H2O==2AlO＋3H2↑。同理，由Cu、浓HNO3、Al组成的原电池，铜为负极（—）：Cu－2e－===Cu2＋，Al为正极（+）：2NO＋4H＋＋2e－===2NO2↑＋2H2O，总反应：Cu＋2NO＋4H＋===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O二、化学电源〈一〉基本原理8用心爱心专心1．表示方法：2．电极反应：负极：还原剂－ne－===氧化产物正极：氧化剂＋ne－===还原产物3．电池总反应：氧化剂＋还原剂===还原产物＋氧化产物<二>几种常见电池1．干电池干电池是用锌制筒型

5、外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作电解液。主要电极反应是：负极：Zn－2e－===Zn2＋正极：2NH4＋＋2e－＋2MnO2===2NH3＋H2O＋Mn2O3电池总反应式：Zn＋2NH4＋＋2MnO2===Zn2＋＋2NH3＋H2O＋Mn2O32．铅蓄电池铅蓄电池为充放电电池，具有双重功能。是用橡胶或微孔塑料制成长方形外壳，正极板上有一层棕褐色PbO2，负极板是海绵状金属铝，两极均浸在一定浓度的硫酸溶液中，两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。

6、正极为PbO2，负极为Pb，电解质溶液是较浓H2SO4。放电时的电极反应是：负极：Pb＋SO42－－2e－===PbSO4（氧化反应）正极：PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－===PbSO4＋2H2O（还原反应）充电（作电解池）时的电极反应为：阳极：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO42－阴极：PbSO4＋2e－===Pb＋SO42－总反应式为：Pb＋PbO2＋H2SO42PbSO4＋2H2O3．锂电池3SOCl2＋8Li===Li2SO3＋2S＋6LiCl4．新型燃料电池

7、燃料电池是名符其实地把能源中燃料反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器”。其基本结构为：〈1〉燃料：CH4、CO、CxHy、CH3OH、CH3CH2OH等。〈2〉介质：a．电解质（水溶液、KOH溶液等）；b．熔融盐（K2CO3等）；c．固体电解质（传导O2－等）；d．质子膜。氢氧燃料电池正极通入O2，负极通入H2，电解质溶液为KOH溶液。负极反应式为：2H2＋4OH－－4e－===4H2O，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，总反应式为2H2＋O2===2H2O。三、金属的电化学腐

8、蚀8用心爱心专心1、金属腐蚀是指金属或合金与接触到的物质直接发生化学反应的过程。金属腐蚀一般分化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。2、不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生电化学反应，较活泼的金属失去电子被氧化腐蚀，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。3、钢铁在潮湿的空气中，很快就会腐蚀的原因是钢铁表面吸附了一层水膜，溶解了O2，形成无数微小原电池，其基本原理（见图）：有关的电极反应式是负极：2Fe－4e－===Fe2＋，正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。影响金属腐蚀的因素总的来讲包括金属的本