2012-2013学年高中化学 1-2 课时1 原电池的工作原理试题 苏教版选修4.doc

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1、第二单元化学能与电能的转化1-2课时1原电池的工作原理知能定位1.了解原电池的工作原理及构成条件。2.能正确判断原电池的正、负极。3.能写出原电池电极反应式和电池反应方程式。4.能根据氧化还原反应设计原电池。情景切入原电池可将化学能转化为电能，如何来实现呢？自主研习一、原电池的工作原理1.原电池定义将化学能转化为电能的装置。2.原电池的构成条件（1）活泼性不同的电极材料。（2）电解质溶液。（3）形成闭合回路。（4）能自发地发生氧化还原反应。3.原电池的工作原理外电路中电子由负极流向正极；内电路（电解质溶液）中阴离子移向负极，阳离子移向正极；电子发生定向移

2、动从而形成电流，实现了化学能向电能的转化。以铜锌原电池为例分析装置示意图现象锌片不断溶解，铜片上有气泡产生，电流表指针发生偏转电极Zn电极Cu电极电极名称负极正极得失电子失电子得电子电子流向从负极流出流向正极反应类型氧化反应还原反应电极反应式Zn===Zn2++2e－Cu2++2e-===Cu-9-总反应式Zn+Cu2+===Cu+Zn2+二、原电池的设计理论上，能自发进行的氧化还原反应均能设计成原电池。实际设计时应注意以下几方面。1.外电路负极（还原性较强的物质）正极导线2.内电路将两极浸入电解质溶液中，使正、负离子作定向移动。3.闭合电路规律方法：原电池的设

3、计思路一般是先依据反应式中的氧化剂和还原剂来确定正、负极材料，然后再看电解质溶液是否符合题意，只有自发进行的氧化还原反应才可以设计成原电池，其中发生氧化反应的物质作负极，发生还原反应的物质作正极。一般选用酸、碱或能参与负极反应的氧化性物质作电解质溶液。课堂师生互动知识点１　原电池电极反应式的书写原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，正极发生还原反应，负极发生氧化反应，据此书写电极反应的方法如下：（1）确定原电池的正、负极，以及两极上发生反应的物质。负极：失去电子被氧化，发生氧化反应；正极：得到电子被还原，发生还原反应。（2）书写电极反应式时，注意电解质溶液是否

4、参加反应。电极反应也遵守质量守恒、电荷守恒及正、负两极得失电子数守恒的规律。（3）将两极的电极反应式相加可得原电池的总反应式，反过来，也可以将总反应式与其中一个电极反应相减得另一个电极反应式。考例１　分析下图所示的四个原电池装置，结论正确的是（　　　）A.（1）（2）中Mg作负极，（3）（4）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作电池负极D.（4）中Cu作正极，电极反应式为：2H++2e-===H2↑解析：本题考查原电池的正、负极的判断及电极反应式的书写，电解质溶液不同，导致两极发生改变。考查学

5、生知识的迁移能力和灵活应变能力。思路如下：当稀硫酸是电解质溶液时，Mg作负极（活泼性Mg>Al）；当NaOH是电解质溶液时，Al作负极（Mg不与NaOH溶液反应）；（3）中Cu作负极，反应式为：Cu-2e-===Cu2+，-9-Fe作正极，因为常温下，Fe被浓硝酸钝化，（4）中Cu作正极，电极反应式为：2H2O+O2+4e-===4OH。答案：B变式探究1（2011·安徽卷，12）研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2+2Ag+2NaCl===Na2Mn5O10+2AgCl下列“水”电池在

6、海水中放电时的有关说法正确的是（）A.正极反应式：Ag+Cl-e===AgClB.每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子C.Na+不断向“水”电池的负极移动D.AgCl是还原产物答案：B解析：本题综合考查原电池和氧化还原反应的相关知识。正极反应该得电子，因此A错；原电池中电解质溶液中的阳离子应该向正极移动，C错；Ag是反应的还原剂，因此AgCl是氧化产物，D错。变式探究2(2008·广东卷，5)用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂—KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是（）①在外电路中，电流由铜

7、电极流向银电极②正极反应为：Ag++e-=Ag③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A.①②B.②③C②④D.③④答案：C解析：①原电池工作时外电路中电流由正极流向负极，应由银电极流向铜电极，③中取出盐桥不能形成闭合回路，原电池不能继续工作。变式探究3（2010·新课标卷）根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是(　　　)A.2Ag（s）+Cd2+（aq）===2Ag+（s）+Cd（s）B.Co2+（aq）+Cd（