【优化方案】（新课标通用）2014届高考化学一轮复习 第六章第二节 原电池 化学电源备考课件

第二节原电池化学电源,考纲展示1.了解原电池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式.2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。,本节目录,考点串讲深度剖析,真题集训把脉高考,知能演练高分跨栏,教材回顾夯实双基,学科规律方法提升,体验高考,解析：选D。本题考查电化学，意在考查考生对原电池、电解池的电极反应、现象和电极反应式的书写等的掌握情况。a、b不连接，未形成原电池，Cu2与Fe在接触面上直接反应，A项正确；a、b用导线连接，铜片作正极，Cu2在该电极上得电子，B项正确；a、b连接与否，溶液中的Cu2均得电子发生还原反应生成Cu，Fe均失电子发生氧化反应生成Fe2，故溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色，C项正确；a与电源正极相连时，Cu片作阳极，Cu2向Fe电极移动，D项错误。,1原电池原理(1)装置特点：化学能转化为_,构建双基,电能,氧化,正极,得到,O22H2O4e,1原理图示,2原电池的判断方法(1)先分析有无外接电源，有外接电源的为电解池，无外接电源的可能为原电池。然后依据原电池的形成条件分析判断。,(2)多池相连，但无外电源时，两极活泼性差异最大的一池为原电池，其他各池可看作电解池。特别提醒：原电池工作原理是将氧化还原反应拆分在两个电极上，分别发生氧化反应(负极反应)和还原反应(正极反应)，电子经外电路由负极流向正极(产生电流)。,即时应用,1正、负极的判断,即时应用,原电池工作原理的应用1比较金属的活动性强弱原电池中，一般活动性强的金属作负极，而活动性弱的金属(或非金属)作正极。如有两种金属A和B，用导线将A和B连接后，插入到稀硫酸中，一段时间后，若观察到A极溶解，而B极上有气体放出，则说明A作负极，B作正极，则可以断定金属活动性AB。,2加快化学反应速率由于形成了原电池，导致反应速率加快。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，加快反应进行。3用于金属的防护使需要保护的金属制品作原电池正极而受到保护。例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，使锌作原电池的负极。,4设计制作化学电源设计原电池要紧扣构成原电池的三个条件：(1)首先将已知氧化还原反应拆分为两个半反应。(2)根据原电池的电极反应特点，结合两个半反应找出正负极材料(负极就是失电子的物质，正极用比负极活泼性差的金属即可，也可以用石墨)及电解质溶液。电极材料的选择在原电池中，选择活泼性较强的金属作为负极；活泼性较弱的金属或非金属作为正极，并且原电池的电极必须导电。一般来说，负极应该跟电解质溶液发生反应。,某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目：方案：有人提出将大小相等的铁片和铜片，分别同时放入稀硫酸(或稀盐酸)中，观察产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为_。方案：有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式。正极：_；负极：_。,方案：结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性的简单实验方案(与方案、不能雷同)：_，用离子方程式表示其反应原理：_。,【解析】方案：铁可以和稀硫酸(或稀盐酸)反应生成H2，而Cu在金属活动性顺序表中位于H的后面，不能置换出酸中的氢。方案：利用原电池原理证明金属活动性FeCu，可以把铁片作为原电池的负极，铜片作为原电池的正极，稀硫酸作电解质溶液，按要求组成闭合回路，画出装置图，并写出相应的电极反应式。也可以设计盐桥组成原电池。方案：可以利用金属与盐溶液的置换反应验证金属的活动性。把铁片插入CuSO4溶液中观察现象。,【解题感悟】(1)能设计成原电池的反应一定是放热的氧化还原反应，吸热反应不可能将化学能转化为电能。(2)利用原电池原理可加快制氢气的速率，但可能影响生成氢气的量。需注意生成氢气的总量是取决于金属的量还是取决于酸的量。(3)设计原电池时，负极材料确定之后，正极材料的选择范围较广，只要合理都可以。,跟踪训练,2原电池原理广泛应用于科技、生产和生活中，请回答以下问题：(1)肼(N2H4)又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。肼空气燃料电池是一种碱性燃料电池，产物无污染，电解质溶液是20%30%的KOH溶液。肼空气燃料电池放电时，正极的电极反应式是_；负极的电极反应式是_。(2)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HClNH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池。试写出该电池的正极反应式：_。(3)请运用原电池原理设计实验，验证Cu2、Fe3氧化性的强弱。请画出实验装置图并写出电极反应式。,解析：(1)氧气在正极上发生还原反应生成氢氧根离子，肼在负极上被氧化为无污染的氮气。(2)相当于氮气和氢气先合成氨，然后结合盐酸生成氯化铵。(3)三价铁离子能够氧化铜生成铜离子，从而设计成原电池证明该结论。,解析：选B。解答本题时应特别注意：未说明状况无法由物质的量计算气体的体积，这是选择题常出现的陷阱之一。化学反应的过程中既有物质变化又有能量变化，A项错误；NaHCO3、HCOONa属于离子化合物，含有离子键，另外酸根中含有共价键，B项正确；储氢过程中，H2中的H元素由0价升到1价，化合价升高，被氧化，NaHCO3中的碳元素由4价降到2价，化合价降低，被还原，C项错误；由化学方程式可知，释氢过程中，每消耗0.1molH2O会生成0.1molH2，若为标准状况，则H2的体积为2.24L，未说明状况，则体积数值不能确定，D项错误。,解析：选C。本题考查原电池工作原理及考生解决新情境中实际问题的能力。该电池的负极是锂，氧化剂水在正极上得到电子生成氢气，又电解质是LiOH，故A、B、D项正确；原电池中正极周围聚集大量OH，因此溶液中的阳离子Li向正极移动，负极周围聚集大量的Li，因此溶液中的阴离子OH向负极移动，C项错误。,3(2012高考大纲全国卷)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()ABCD,解析：选A。形成原电池时活泼金属作负极，正极均被保护，A正确；中负极为活泼金属Zn，B错误；中是酸性溶液，电极反应式中不能有OH生成，C错误；中无Fe2生成，所以无蓝色沉淀生成，D错误。,5(2011高考新课标全国卷节选)已知甲醇的燃烧热H为726.5k