原电池一对一讲义

1、原电池一对一讲义二、常见重要知识点一、化学能与电能的相互转化化石燃料燃烧 蒸汽发电机1火力发电： 化学能 能机械能 电能（氧化还原反应）化学电池2.化学电源：化学能 电能原电池的原理（氧化还原反应）能量转换（化学一能-电能的装置。（两极分别发生氧化还原反应，产生电流）锌铜原电池实质）电解液通常和电极反应。负 极（电子流岀的一极） 较活泼金属（Zn）金属（Fc）金属（Pb）正 极（电子流入的一极） 较不活泼金属（Cu） 非金属（C） 金属氧化物（PbOJ构成条件两极.一液、一线、一反应 两个活泼性不同的金属 电解质溶液 电极用导线相连并插入电解液 能自发地进行一个氧化还原反应离子迁池内阳离子向极

2、作左向移动，阴离子向极作左向移动。（池内）电流：由负极到正负极（Zn）： Zn - 2e- = Zn2+（氧化反应）正极（Cu）： 2H+2e =H2T（还原反应） 总反应：Zn+2H=Zn+HcT 该氧化还原反应的化学能电子迁 移（池外）电子流动：由 卫_极到 正极（池外）电流：由正极到负极。转变为电能。重要 应用制作电池、防止金属被腐蚀、提高化学反应速率干电池、铅蓄电池、新型高能 电池、二.发展中的化学电源：几种常见电池和新型燃料电池L干电池 2.充电电池 3.燃料电池归纳如下表:化学反应特点锌一忧电池（一次电池）负极：（锌筒）：Zn2e=Zn（氧化反应）正极：（碳棒）：2MnO2+2NH

3、r+2e=Mn2O3+2NH3+H2O 总反应：Zn+2MnCh+2NHf=Zn2好MmO卄2NH汁H?锌银电池ZnlKOHIAgzO（一次电池）锌银电池ZnIKOHIAgaO负极:Zn + 20H 2e-= ZnO + H20正极：AgzO + H2O+2匕=2Ag + 20H-总反应：Zr 1 + Ag：O + IIzO = 2Ag + Zn(OH)z能虽大，体积小.但有优越的大址 池放电性能放电电压平稳，广段 用于电子表.石英钟、计算机 CMOS电池等铅蓄电池（充电电池）负极：Pb-2e-+SO42=PbSO4正极： PbO2+4Ib+2e-+SO42=PbSO4+2H2O总反应：Pb

4、+ PbCh + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H：0锂电池新型电池（充电电池负极：Li-eLi+正极:MnO：+2e-=MnO2总反应：Li+ MnO2=LiMnO:温度使用范困广，放电电压平坦. 体枳小，无电解液渗漏并且电月 随放电时间缓慢下降.可预示电丹 使用寿命。适做心脏起搏器电源、 商性能的于机和笔记木电脑电a 等。氢氧械性电池：电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液：燃负极：2H： -4e- + 4OH= 4H2O燃料正极：Ch+ 4e- + 2H:O = 4OH反应物不是贮存在电池内部，而舟料电池酸性电池：电解质溶液为硫酸溶液：由外设装备提供燃料和氣化剂。产fit to OH.

5、-4,4H*物星水.齐污琳一种高效环方电正极：01+ 4e- + 4H = 2H：01ZJf zL i JTi |HJ aa、友的发电装置。池甲烷燃电解质溶液为氢氧化钾溶液：料由y|b负极：CH4 + 10OH- -8e- = CO? + 7H2OFt正极：2O2+8e- + 4H2O = 8OH总反应：CH4 + 202 + 20H- = CO32- + 3H2O水果电池原电池z碳悻WnO2J NIE.CI 锌筒锌镭干电池HiSOaq)铅蒂电池构造示意锂离子电池氢氧燃料电池构造示意图三、典型例题例1关于如图所示装置的叙述，正确的是（）A、铜是阳极，铜片上有气泡产生B、铜片质量逐渐减少C、电流

6、从锌片经导线流向铜片D、氢离子在铜片表而被还原（05上海高考题）乍铜O .rw二 X金属导找稀硫酸例2、将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是A. 两烧杯中铜片表而均无气泡产生B. 甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C. 两烧杯中溶液的pH均增大D. 产生气泡的速度甲比乙慢（06上海高考题）例3.我国首创的海洋电池以铝板为负极，钳网为正极，海水为电解质溶液，空气中 的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为：4A1+3O2+6H2O =4A1 （OH） 3.下列说法不正确的是（06年江苏高考题）A. 正极反应式为：O2+2H2O+4e =40H 一B. 电池工作时，电流

7、由铝电极沿导线流向钳电极C. 以网状的钳为正极，可增大与氧气的接触而积D. 该电池通常只需更换铝板就可继续使用例4.锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池，某种锂电池的总反应为Li + MnO2=LiMnO2,下列说法正确的是A. Li是正极，电极反应为Li e = Li+B. Li是负极，电极反应为Li e = Li+C. Li是负极,电极反应为MnO2 + e- = MnO2D. Li是负极，电极反应为Li 2c = Li2+例5. （06年广东高考题）某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负 极，含Li+导电固体为电解

8、质。放电时的电池反应为：Li+ +LiMn2O4= LiNmO,下列说法 正确的是A. 放电时，LiMn2O4发生氧化反应B. 放电时，正极的反应式为:Li+ LiMn2O4+e- = Li2Mn2O4C. 充电时，LiMn2O4发生氧化反应 D、充电时，阳极的反应为：Li+e = Li外电源SiAA ABL 铅菩电池示意图例6.（06年重庆高考题）铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极格板是惰性材 料，电池总反应式为：放电.Pb+PbO2+4H+2SO2-4 充电 2PbSO4+2H2O请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）：（1）放电时：正极的电极反应式是；电解液中H2SO4的浓度将变:

9、当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加 o（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按题27图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成、B电极上生成，此时铅蓄电池的正负极的极性将答案：（1） PbO- +2e+4H* +S0广=PbSO.+2H：O,小、48（2） Pb、PbO： 对换四、当堂练习1. 铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是（）A. 阴极B.正极C.阳极D.负极2. 实验室中制取氢气，最好的方法是（）A. 纯锌与稀硫酸反应B.纯锌与浓硫酸反应C.纯锌与稀盐酸反应D.粗锌（含铜、银）与稀硫酸反应3. 将锌片和铜片用导线连接于同一稀硫酸溶液中。下列叙述正确的是（）A.

10、 正极附近硫酸根离子的浓度逐渐增大B. 负极附近硫酸根离子的浓度逐渐增大C. 正极、负极硫酸根离子的浓度基本不变D. 正极附近硫酸根离子的浓度逐渐减少4. 已知空气一锌电池的电极反应为：锌片.Zn + 2OH- 2e_ = ZnO + H,O右甲.O2+2H2O + 4e_=4OH_根据此判断，锌片是（）A. 负极，并被氧化B.负极，并被还原C.正极，并被氧化D.正极，并被还原5. X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表而有乙析岀，X与Y组成原电池时，Y为负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为（）A.X Y Z B.X Z YC.Y X Z D.Y Z X6. 某金属能跟稀盐酸作

11、用生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是A. MgB. FeC.A1D. Cu7. 有A, B, C, D四种金属。将A与B用导线连接起来浸入电解质溶液中，B不易腐蚀, 将A, D分别投入等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈，将铜浸入B的盐溶液中，无明显变 化，若将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析岀。据此判断这四种金属的活动性由强到弱的顺序是（）A. DCABB. DABCC. DBACD. BADC& 一个原电池的总反应的离子方程式是Zn + CQ+ = Zn2+ + Cu,该反应的原电池的组成 正确的是（）ABCD正极ZnAgCuCu负极CuCuZnZn电解质溶液CuCl2H2SO4

12、CuSO4FeCl29如下图所示，电流表G发生偏转，同时A极质量增加.B极质量减少，C为电解质溶液。则A. B、C分别为（）A.A是Zn, B是Cu, C是稀硫酸B.A是Cu, B是Zn, C是稀硫酸C. A是Fc, B是Ag, C是稀AgNCh溶液D. A是Ag, B是Fc, C是稀AgNOs溶液10.对于锌一铜一稀硫酸组成的原电池装宜中，当导线中有1 mol电子通过时，理论上的两极变化是（） 锌片溶解了 325g铜片上析出lg H2A.和 B.和 锌片增重325g铜片上析岀1 mol H：C.和D.和11 铅蓄电池放电时发生下列变化: 负极：Pb+SO 亍-2e- =PbSO4正极：PbO

13、2+4H+ SO+2e=PbSO4+2H2O使用该电池电解CUSO4溶液，要得到纯铜1.6 g,这时铅蓄电池消耗H2SO4的物质的量为 （B ）12. 根据氧化还原反应方程式：2Fe3+Fe=3Fe2+,请将其设计成一个原电池：（1）电极的负极是，（2）可用等材料作正极。（3）正极发生的电极反应式是，12. （1） Fe （2）活动性比铁弱的导体（3） Fe+e=Fe2*13. 如图所示，组成一个原电池。（1）当电解质溶液为稀硫酸时：Fe电极是 （填“正”或“负”）极，其电极反应为, 该反应是 （填“氧化”或“还原”）反应：Cu电极是 （填“正”或“负”）极，其电极反应为, 该反应是反应。（2

14、）当电解质溶液为稀硝酸时：Fe电极是极，其电极反应为,该反应是反应。Cu电极是极，其电极反应为，该反应是反应。13. （1） 负 Fe-2e=Fe=* 氧化正 2H+2e-=H: t 还原（2）负 Fe3e_=Fe3（或 Fe-2e=Fe=+）氧化正 4H+N03e=X01 +2H：0 还原五. 课后作业1、对于原电池的电池需称，叙述有错误的是A、发生氧化反应的为负极B、正极为电子流入的一极C、比较不活泼的金属为负极D、电流表偏向的为正极2、下列各装置中，不能构成原电池的是（电解质都为稀硫酸）3、如图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则以下叙述正确

15、的是A、a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸B、b为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液C、a为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸D、b为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液 4、把也b、c. d 4块金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成齐种原电池：若a、 b相连时，a为负极：c、d相连时，c为负极：a. c相连时，c为正极：b、d相连时，b为正极。则这4种金属的活动性顺序由大到小为A. a b c d B、a c d b C、 cabd D、b d c a 5、已知空气一锌电池的电极反应：锌片：Zn-2OH-2e = ZnO + HO 石墨：I/2O2+H2O +2c = 20H拯

16、次推断锌片是A.负极，被氧化B.负极，被还原 C.正极，被氧化 D.正极，被还原6. 右图是氢氧燃料电池构逍示意图。关于该电池的说法不正确的 是(c )A. a极是负极B. 正极的电极反应是：O2+2H2O+4c=4OHC. 电子由b通过灯泡流向aD. 氢氧燃料电池是环保电池7. 铁在下列情况下腐蚀最快的是(D )A. 铁放入海水中B. 将铁和锌连接后放入到海水中C. 将铁和锌连接后放入到淡水中D. 将铁和锡连接后放入到海水中8. 如图所示装置:(1) 若饶杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象为两极反应式为：正极:负极.该装置将能转化为能。(2) 若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为总反应方程为答

17、案:(1)镁逐渐溶解，铝极上有气泡冒出，电流表描针发生偏转; 正极：2H+2c =H21 负极：Mg-2e =Mg2+化学能、电能(2) Al： 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 tCuCFeC139. 化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。(1) 目前常用的银(Ni)镉(Cd)电池，苴电池总反应式可以 表示为：於申Cd + 2N10 (0H) + 2H20 .- 2Ni (OH) 2 + Cd (OH) 2充电已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸，以下说法正确的是()以上反应是可逆反应；以上反应不是可逆反应：充电时化学能转变为电能：放电时化学能转变为电能A. B. C.