2017版高考化学一轮复习 专题6 化学反应与能量变化 第二单元 原电池 化学电源学案 苏教版.doc

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1、第二单元原电池化学电源[考试标准]知识条目必考要求加试要求1.原电池的概念aa2.铜锌原电池的原理及电极反应式bb3.原电池的构成条件ab4.常见化学电源bc5.原电池的构造与工作原理,盐桥的作用b6.判断与设计简单的原电池c7.原电池的电极反应式及电池反应方程式b8.原电池的正、负极和电子流向的判断c9.银锌电池、铅蓄电池、燃料电池的工作原理与应用价值b考点一 原电池的工作原理1.概念和反应本质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。2.工作原理(1)反应原理电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反应Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===Cu反应类型氧化反应还原反

2、应电子流向由Zn片沿导线流向Cu片(2)原理归纳3.原电池的构成条件(1)一看反应:看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。(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中。4.盐桥原电池(加试)(1)构造(2)盐桥的组成和作用①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。②盐桥的作用:a.连接内电路,形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产生电流。③盐桥含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极。(3)单池原电池和盐桥原电池的对

3、比图1和图2两装置的相同点:正负极、电极反应、总反应、反应现象。负极:Zn-2e-===Zn2+正极:Cu2++2e-===Cu总反应:Zn+Cu2+===Cu+Zn2+不同点:图1中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2+,会有一部分Zn与Cu2+直接反应,该装置中既有化学能和电能的转化,又有一部分化学能转化成了热能,装置的温度会升高。图2中Zn和CuSO4溶液分别在两个池子中,Zn与Cu2+不直接接触,不存在Zn与Cu2+直接反应的过程,所以仅是化学能转化成了电能,电流稳定,且持续时间长。关键点:盐桥原电池中,还原剂在负极区,而氧化剂在正极区。题组一 原电池装置的判断及应用1.下面装置中,能

4、构成原电池的是________(填序号)。答案 ②④⑥⑦⑨2.在铜锌原电池中,以硫酸铜为电解质溶液,锌为____________极,电极上发生的是____________(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式为_________________________;锌片上观察到的现象为________________________;铜为________极,电极上发生的是________(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式是__________________________;铜片上观察到的现象是________________________________________________

5、___。原电池总反应的离子方程式为______________________________________________。答案 负 氧化 Zn-2e-===Zn2+ 锌片溶解 正 还原 Cu2++2e-===Cu 铜极变粗 Zn+Cu2+===Zn2++Cu题组二 原电池正、负极的判断(加试)3.下列有关原电池的说法中正确的是(  )A.在内电路中,电子由正极流向负极B.在原电池中,相对较活泼的金属作负极,不活泼的金属作正极C.原电池工作时,正极表面一定有气泡产生D.原电池工作时,可能会伴随着热能变化答案 D解析 A项,内电路中不存在电子的移动;B项,若是由铝、镁、氢氧化钠溶液构成的原电

6、池,则负极是铝;C项,若是由锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池,则正极表面析出铜,没有气泡产生。4.分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是(  )A.①②中Mg作负极,③④中Fe作负极B.②中Mg作正极,电极反应式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑C.③中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+D.④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e-===H2↑答案 B解析 ②中Mg不与NaOH溶液反应,而Al能和NaOH溶液反应失去电子,故Al是负极;③中Fe在浓硝酸中钝化,Cu和浓HNO3反应失去电子作负极,A、C错;②中电池总反应为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAl

7、O2+3H2↑,负极反应式为2Al+8OH--6e-===2AlO+4H2O,二者相减得到正极反应式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑,B正确;④中Cu是正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,D错。题组三 盐桥原电池(加试)5.根据下图,下列判断中正确的是(  )A.烧杯a中的溶液pH降低B.烧杯b中发生氧化反应C.烧杯a中发生的反应为2H++2e-===H2↑D.烧杯b

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