高三一轮复习原电池

,原电池,考点一原电池的工作原理：,1.定义：,化学能转化为电能的装置为原电池。,相对活泼的电极为负极，发生相对不活泼的电极为正极,发生,2、原电池的形成条件,自发的氧化还原反应,两个电极（活泼性有差异）,电解质溶液（熔融电解质）,形成闭合回路,氧化反应,还原反应,3、电极名称,4.电子、离子移动方向,原电池,【思考】判断正负两极的方法,练习：下列哪几个装置能形成原电池？,CuSO4,5、电极方程式的书写,负极：,正极：,总反应：,Zn-2e-=Zn2+,2H+2e-=H2,Zn+2H+=Zn2+H2,【思考】如何将下装置改成双液原电池？,CuSO4,6.双液原电池,将两个隔离的电解质溶液连接起来，形成闭合回路，并使电流持续传导。,【思考】1、盐桥的作用？,2、与单液原电池相比，双液原电池的特点是什么？,控制原电池的反应进行能产生持续、稳定的电流将两个电极完全隔离开，可获得单纯的电极反应，有利于最大程度的将化学能转化为电能。,7、原电池的表示方法：,（-）ZnH2SO4Cu(+),（-）ZnZnSO4CuSO4Cu(+),【随堂练习】依据氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)设计的原电池如图所示。,请回答下列问题：(1)电极X的材料是_；电解质溶液Y是_；(2)银电极为电池的_极，发生的电极反应为_X电极上发生的电极反应为_；(3)外电路中的电子是从_电极流向_电极。,AgNO3溶液,正,AgeAg,Cu-2eCu2,负(Cu),正(Ag),铜,判断下列原电池的正、负极，并写出电极反应式。,考点二：电极的判断及电极反应式的书写,FeCl3溶液,CuFe,NaOH溶液,MgAl,负极：2Al+8OH-6e-=2Al(OH)4-正极：6H2O+6e-=3H2+6OH-,FeCu,浓硝酸,负极：Cu-2e=Cu2+正极：4H+2NO3-+2e-=2H2O+2NO2,利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2，设计一个单液原电池，一个双液原电池（使用盐桥），画出原电池的示意图，并写出电极反应。,(+),(-),负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）正极（Pt或C）：2Fe3+2e-=2Fe2+（还原反应）,(+),(-),考点三、原电池的设计,请将Cu+2Ag+=Cu2+2Ag设计成一个原电池装置,考点四：原电池原理的应用,1、比较金属的活泼性,构建原电池，测出正负极，负极金属活泼性正极,2、加快某些化学反应的反应速率,3、设计原电池，制做化学电源,4、金属腐蚀的原理及金属腐蚀的防护,常规电池,一次电池,二次电池,新型电池,燃料电池,熔融盐电池,Zn+2OH-2e-Zn(OH)2,2MnO+2HO+2e-=2MnO(OH)+2OH-,Zn+2MnO+2HO=Zn(OH)2+2MnO(OH),负极,正极,总反应,碱性锌锰电池,1、一次电池锌锰干电池,负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+正极（石墨）:2NH4+2MnO2+2e-=2NH3+Mn2O3+H2O总反应：Zn+2NH4+2MnO2=Zn2+2NH3+Mn2O3+H2O,化学电源,铅蓄电池,PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,总反应：,Pb+SO42-2e-=PbSO4,负极：正极：,放电过程,【思考】当向外提供0.5mol电子时，消耗硫酸的物质的量为多少？,0.5mol,2、二次电池,充电过程,阳极：阴极：,PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H+SO42-,PbSO4+2e-=Pb+SO42-,总反应：,2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4,【思考】给铅蓄电池充电时，外加电源应怎样连接？,正接正，负接负,（1）氢氧燃料电池,负极：2H2+4OH-4e-=4H2O,正极：O2+2H2O+4e-=4OH-,总反应式：2H2+O2=2H2O,碱性,3、燃料电池,酸性,负极：2H24e-=4H+正极：O2+4e-+4H=2H2O总反应式：2H2+O2=2H2O,（2）甲烷燃料电池,负极：CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O正极：2O2+4H2O+8e-=8OH-总反应：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,电解质为碱性,电解质为酸性,负极：CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+正极：2O2+8H+8e-=4H2O总反应：CH4+2O2=CO2+2H2O,1、宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为2H2+O2=2H2O，电解质溶液为KOH，反应保持在高温下，使H2O蒸发，正确叙述正确的是AH2为正极，O2为负极B电极反应（正极）：O2+2H2O+4e-=4OH-C电极反应（负极）：2H2+4OH-+4e-=4H2OD负极发生氧化反应，正极发生还原反应,BD,课堂练习,2、氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是：1/2H2+NiO(OH)Ni(OH)2根据此反应判断，下列叙述中正确的是（）A、电池放电时，负极周围溶液的pH不断增大B、电池放电时，镍元素被氧化C、电池充电时，氢元素被还原D、电池放电时，H2是负极,CD,放电充电,3、有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是()每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole-负极上CH4失去电子，电极反应式：CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O负极上是O2获得电子，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-电池放电后，溶液pH不断上升A.B.C.D.,A,金属的腐蚀：金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。,金属的腐蚀及防护,1、化学腐蚀与电化学腐蚀,2、析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例）,电极反应,负极,正极,总反应式,水膜酸性较强,水膜酸性很弱或中性,Fe-2e-=Fe2+,2H+2e-=H2,O2+2H2O+4e-=4OH-,Fe+2H+=Fe2+H2,2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,3、金属防护的几种重要方法,金属腐蚀速率大小,改变金属内部的组成结构，将金属制成合金，增强抗腐蚀能力。在金属表面覆盖保护层使金属和周围物质隔离开来。电化学保护法：利用电解池反应将需要保护的金属作为电解池的阴极而受到保护。（外加电流的阴极保护法）或者利用原电池反应将需要保护的金属作为电池的