高考化学大一轮复习 第24讲 原电池 化学电源 考点1 原电池的工作原理及其应用优选课件.ppt

化学反应与能量 第六章 第24讲原电池化学电源 栏目导航 1 概念和反应本质原电池是把 转化为 的装置 其反应本质是 考点一原电池的工作原理及其应用 化学能 电能 氧化还原反应 2 构成条件 1 一看反应 看是否有能自发进行的 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 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 溶液 两电极直接或间接接触 两电极插入 溶液中 氧化还原 活泼性 电解质 电解质 3 工作原理 以铜 锌原电池为例 锌 铜 zn 2e zn2 cu2 2e cu 氧化 还原 锌 铜 铜 锌 负极 正极 k cl zn cu2 zn2 cu 4 原电池原理的四个应用 1 设计制作化学电源 2 比较金属活动性强弱 3 加快氧化还原反应的速率一个 的氧化还原反应 设计成原电池时反应速率 例如 在zn与稀h2so4反应时 加入少量cuso4溶液能使产生h2的速率加快 4 用于金属的防护使被保护的金属制品作原电池 而得到保护 放热 加快 正极 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 1 判断正误 正确的划 错误的划 1 理论上说 任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池 2 带有 盐桥 的原电池比不带 盐桥 的原电池电流持续时间长 3 用al cu作电极 用浓硝酸或浓硫酸作电解液时 cu作负极 al作正极 4 用mg al作电极 用naoh溶液作电解液时 al作负极 mg作正极 2 在如图所示的八个装置中 属于原电池的是 d a b c d 1 原电池闭合回路的形成有多种方式 可以是导线连接两个电极 也可以是两电极相接触 2 无论在原电池还是在电解池中 电子均不能通过电解质溶液 一原电池正负极的判断方法 例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 b 1 根据金属活动性顺序表 2 根据原电池 一般情况下 活泼性 负极大于正极 3 根据电解池 易得电子的金属阳离子 相应金属的活动性较弱 二比较金属活泼性的三种方法 例2 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池 相连时 外电路电流从 流向 相连时 为正极 相连时 上有气泡逸出 相连时 的质量减少 据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是 a b c d 解析 相连时 外电路电流从 流向 说明 为负极 相连时 为负极 相连时 上有气泡逸出 说明 为负极 相连时 的质量减少 说明 为负极 金属活泼性 负极 正极 综上所述可知 这四种金属活动性由大到小的顺序为 b项正确 b 理论上能放热的氧化还原反应都可以设计成原电池 1 拆反应将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应 分别作原电池的负极和正极 三设计原电池 2 确定电极材料若发生氧化反应的物质为金属单质 可用该金属直接作负极 若为气体 如h2 或溶液中的还原性离子 可用惰性电极 如pt 碳棒 作负极 一般情况下 发生还原反应的电极材料的活泼性弱于负极材料 3 确定电解质溶液一般选用反应物中的电解质溶液即可 4 构成闭合回路 例3 能量之间可相互转化 电解食盐水制备cl2是将电能转化为化学能 而原电池可将化学能转化为电能 设计两种类型的原电池 探究其能量转化效率 限选材料 znso4 aq feso4 aq cuso4 aq 铜片 铁片 锌片和导线 1 完成原电池甲的装置示意图 并作相应标注 要求 在同一烧杯中 电极与溶液含相同的金属元素 如图所示 或 或 2 以铜片为电极之一 cuso4 aq 为电解质溶液 只在一个烧杯中组装原电池乙 工作一段时间后 可观察到负极 3 甲 乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是 其原因是 解析 1 根据电子的流向 左烧杯中电极为负极 右烧杯中电极为正极 2 负极可以是zn或fe 可以观察到负极逐渐溶解 负极逐渐溶解 甲 原电池乙的负极可与cuso4溶液直接反应 导致部分化学能转化为热能 原电池甲的负极不与所接触的电解质溶液反应 化学能在转化为电能时损耗较小 答题送检 来自阅卷名师报告 解析 铜为原电池的正极 发生还原反应 a项错误 so和水不参与电池反应 其浓度不变 b项错误 随电池反应的进行 负极区产生的zn2 通过阳离子交换膜进入正极区补充减少的cu2 使乙池溶液的质量增加 c项正确 由题意知阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过 阴离子不能通过 d项错误 答案 c 1 mg h2o2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器 该电池以海水为电解质溶液 示意图如下 该电池工作时 下列说法正确的是 a mg电极是该电池的正极b h2o2在石墨电极上发生氧化反应c 石墨电极附近溶液的ph增大d 溶液中cl 向正极移动 c 解析在