原电池知识点总结和随堂练习及答案

1、课程辅导教案学生科目化学年级高二教师上课日期2016 年月日上课时间点到占八、教学课题原电池教学目标熟悉和掌握原电池的基础知识点教学重难点有关计算题教学过程：原电池：1概念：将化学能转化为电能的装置叫做原电池2、 组成条件：两个活泼性不同的电极电解质溶液 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路某一 电极与电解质溶液发生氧化还原反应原电池的工作原理：通3、 电子流向：外电路： 负 极导线一-正 极电路：盐桥中 阴 离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳 离子移向正极的电解质溶液。电流方向：正极 导线 负极4、电极反应：以锌铜原电池为例：负极：氧化反应：Zn 2e= Zn" (较活泼金属)较

2、活泼的金属作负极，负极发生氧化反应，电极 反应式： 较活泼金属一 ne =金属阳离子负极现象：负正极：还原反应：2H + + 2e= H2T (较不活泼金属)较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反 应，电极反应式：溶液中阳离子+ ne=单质，正极的现象：一总反应式： Zn+2H +=Zn 2+H2f5、正、负极的判断：(1) 从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。(2) 从电子的流动方向 负极流入正极(3) 从电流方向 正极流入负极(4) 根据电解质溶液离子的移动方向阳离子流向正极，阴离子流向负极(5) 根据实验现象溶解的一极为负极增重或有气泡一极为正极6、原电池电

3、极反应的书写方法：(i )原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还 原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下：写出总反应方程式。把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应。氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱介质和 水等参与反应。(ii)原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。7、原电池的应用：加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。比较金属活动性强弱。设 计原电池。金属的腐蚀。化学电池：1电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置3、 化学电池的分类

4、：一次电池、二次电池、燃料电池一次电池1常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 二次电池1二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。2、电极反应：铅蓄电池放电：负极(铅)：Pb+ SO 2- 2e = PbSO4 J正极(氧化铅)：_PbO2+ 4H + + SO 2- + 2e = PbSO4 J + 2H2O _充电：阴极：PbSO4 + 2H2O 2e = PbO?+ 4H+ + SO 4-阳极：PbSO4+ 2e = Pb + SO 4-放电两式可以写成一个可逆反应：PbO2+ Pb+ 2H2SO42PbSO4 J + 2H2O充电目

5、前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池三、燃料电池1、燃料电池：_是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池2、 电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池 反应，但不注明反应的条件。，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电 极反应。以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。当电解质溶液呈酸性时：负极：2Hz 4e =4H + 正极：O 2+ 4 e + 4H + =2H2O当电解质溶液呈碱性时：负极：2Hz + 4OH 4e = 4f0 正极：O 2 +

6、 2H2O+ 4 e = 4OH另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极，又在两极上分别通甲烷燃料 和氧气 氧化剂 。电极反应式为：负极：CH4+ 10OH + 8e= 7H2O;正极：4H2O+ 2O2 + 8e-= 8OH-。电池总反应式为： CH4+ 2O2 + 2KOH = K2CO3+ 3H2O3、燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低四、废弃电池的处理：回收利用五、金属的电化学腐蚀(1) 金属腐蚀容：(2) 金属腐蚀的本质：都是金属原子失去 电子而被氧化的过程(3) 金属腐蚀的分类：化学腐蚀一金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀电化学腐蚀一不纯的金属跟电

7、解质溶液接触时，会发牛原电池反应。比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。化学腐蚀与电化腐蚀的比较电化腐蚀化学腐蚀条件不纯金属或合金与电解质溶液接触金属与非电解质直接接触现象有微弱的电流产生无电流产生本质较活泼的金属被氧化的过程金属被氧化的过程关系化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生，但电化腐蚀更加普遍，危害更严重(4) 、电化学腐蚀的分类：析氢腐蚀腐蚀过程中不断有氢气放出 条件：潮湿空气中形成的水膜，酸性较强(水膜中溶解有 CO2、S02、H2S等气体) 电极反应：负极：Fe -2e- = Fe2+正极：2H+ + 2e- = H2 T总式：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2

8、 T吸氧腐蚀 反应过程吸收氧气 条件：中性或弱酸性溶液 电极反应：负极：2Fe -4e- = 2Fe2+正极:O2+4e- +2H2O = 40H-总式：2Fe + 02 +2H 20 =2 Fe(OH) 2离子方程式：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH) 2生成的 Fe(OH)2被空气中的 02氧化，生成 Fe(OH)3 , Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH) 3Fe(OH)3脱去一部分水就生成 Fe2O3x H2O (铁锈主要成分)规律总结：金属腐蚀快慢的规律：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的

9、腐蚀防腐措施由好到坏的顺序如下：外接电源的阴极保护法牺牲负极的正极保护法有一般防腐条件的腐蚀无防腐条件的腐蚀金属的电化学防护1、利用原电池原理进行金属的电化学防护(1) 、牺牲阳极的阴极保护法原理：原电池反应中，负极被腐蚀，正极不变化应用：在被保护的钢铁设备上装上若干锌块，腐蚀锌块保护钢铁设备负极：锌块被腐蚀；正极：钢铁设备被保护(2) 、外加电流的阴极保护法原理：通电，使钢铁设备上积累大量电子，使金属原电池反应产生的电流不能输送，从而防止金属被腐蚀 应用：把被保护的钢铁设备作为阴极，惰性电极作为辅助阳极，均存在于电解质溶液中，接上外加直流电源。 通电后电子大量在钢铁设备上积累，抑制了钢铁失去

10、电子的反应。2、改变金属结构：把金属制成防腐的合金3、把金属与腐蚀性试剂隔开：电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等基础过关金剋診线一、原电池工作原理的应用1. 关于右图装置的叙述，正确的是A 铜是负极，铜片上有气泡产生B 铜片质量逐渐减少C 电流从锌片经导线流向铜片D .氢离子在铜片表面被还原后生成H22. 如图，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说确的是（）A .外电路的电流方向为 Xt外电路t YB .若两电极分别为 Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为FeC. X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应D .若两电极都是金属，则它们的活动性顺

11、序为X>Y3. 如图所示装置中，可观察到电流表指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由 此判断下表中所列 M、N、P物质，其中可以成立的是MNPA锌铜稀硫酸溶液B铜锌稀盐酸C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液4. 按下图装置实验，若 x轴表示流出负极的电子的物质的量，贝Uy轴应表示 c(Ag +)c(N03 )a棒的质量 b棒的质量溶液的质量A .B .C.D .、原电池正极、负极的判断5. 对于原电池的电极名称，叙述错误的是A .发生氧化反应的一极为负极B 正极为电子流入的一极C 比较不活泼的金属为负极D 电流流出的一极为正极6. 在如图所示的装置中，a的金属活动性比氢要强, 种叙述不正确的是A

12、.碳棒上有气体放出，溶液pH变大B . a是正极，b是负极C .导线中有电子流动，电子从 a极流向b极D. a极上发生了氧化反应b为碳棒，关于此装置的各(7. 如图所 示，烧杯盛有浓 HNO3，在烧杯中放入用铜线相连的铁、铅两个电极,已知原电池停止工作时，Fe、Pb都有剩余。下列有关说确的是()A . Fe比Pb活泼，始终作负极B . Fe在浓HNO3中钝化，始终不会溶解C .电池停止工作时，烧杯中生成了Fe(NO3)3D .利用浓HNO3作电解质溶液不符合“绿色化学”思想、电极反应式的书写& 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。下列说法中不正确的是( )A

13、.由Al、Cu、稀硫酸组成原电池，其负极反应式为Al - 3e =Al3B .由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为Al - 3e+ 4OH -=AlO 2 + 2H2OC .由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为Cu 2e- =Cu2+D .由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为Cu - 2e =Cu29. 锌铜原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是()+Li e =Li+Li e =Li正极反应是(2)电流的方向是其 200 mt J一段时间后，当在铜片上放出1.68 L(标准状况下)气体时,H2SO4恰好消耗一半。则产生这些气体的同 +A .正极反应

14、为 Zn 2e =Zn2B .电池反应为 Zn + Cu2+ =Zn2+ + CuC .在外电路中，电流从负极流向正极D .盐桥中的K+移向ZnSO4溶液10. 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方程式为Li + MnO 2=LiMnO 2，下列说确的是A . Li是正极，电极反应为B . Li是负极，电极反应为C. MnO2是负极，电极反应为MnO2+ e =MnO22 +D . Li是负极，电极反应为 Li 2e =Li 能力提升11. 由锌片、铜片和 200 mL稀H2SO4组成的原电池如图所示。(1) 原电池的负极

15、反应是时，共消耗 g锌，有个电子通过了导线，原硫酸的物质的量浓度是 (设溶液体积不变)。12. 依据氧化还原反应：2Ag (aq)+ Cu(s)=2Ag(s) + Cu2 (aq)设计的原电池如 下图所示。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。13. 已知可逆反应：AsO操作(I )中，Ci棒上的反应为 操作(n)中，C2棒上的反应为 + 2+ 2H +AsO3+ I2+ 山0。(I )如下图所示，若向 B中逐滴加入浓盐酸，发现电流表指针偏转。(n )

16、若改用向B中滴加40%的NaOH溶液，发现电流表指针与 (I )中偏转方向相反。 试回答问题：(1) 两次操作中电流表指针为什么会发生偏转？(2) 两次操作过程中电流表指针偏转方向为什么相反?14. 现有如下两个反应:（A）NaOH + HCI=NaCI + H2O（B）Cu + 2Ag =Cu2 + 2Ag（1）根据两反应本质，判断能否设计成原电池 。（2）如果不能，说明其原因 。（3）如果可以，则写出正、负极材料及其电极反应式和反应类型（“氧化反应”或“还原反应”）：负极：，；正极：，；若导线上转移电子 1 mol，则正极质量增加 g,电解质溶液： 。家庭作业：一、选择题1为探究原电池的形

17、成条件和反应原理，某同学设计了如下实验并记录了现象： 向一定浓度的稀硫酸中插入锌片，看到有气泡生成； 向上述稀硫酸中插入铜片，没有看到有气泡生成； 将锌片与铜片上端接触并捏住，一起插入稀硫酸中，看到铜片上有气泡生成，且生成气泡的速率比实验中快； 在锌片和铜片中间接上电流计，再将锌片和铜片插入稀硫酸中，发现电流计指针偏转。下列关于以上实验设计及现象的分析，不正确的是（）A 实验、说明锌能与稀硫酸反应而铜不能B 实验说明发生原电池反应时会加快化学反应速率C 实验说明在该条件下铜可以与稀硫酸反应生成氢气D .实验说明该原电池中铜为正极、锌为负极2下列关于原电池负极叙述正确的是 （）A电子流出的电极B

18、 发生还原反应的电极C与正极材料相比较活泼的电极D反应过程中一定变细的电极3关于锌、铜和稀硫酸构成的原电池的下列说法中正确的是（）A锌是正极、铜是负极B电子从铜片经导线流向锌片C. SO42移向负极D.负极的反应式为：2H+2e=H2 f4. 某金属能和盐酸反应生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，则该金属可能为（）A .铝B .铜C.锡D .硅5. 下图装置能够组成原电池的是 （）6 某学生欲完成 Cu+ 2Ag + =2Ag + Cu2+反应，设计了下列四个实验，可行的是()7.如图所示装置中，观察到电流计指针偏转；M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质,其中可以成立的

19、是()MNPA锌铜稀硫酸溶液B铜锌稀盐酸溶液C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液&常用的纽扣电池为银锌电池，它分别以锌和氧化银为电极。放电时锌极上的电极反应是：Zn+ 2OH 2e =Zn(OH) 2，氧化银极上的反应是 Ag 2O + H2O + 2e =2Ag + 2OH，下列判断中，正确的是 ( )A 锌是负极，发生氧化反应，氧化银是正极，发生还原反应B 锌是正极，发生氧化反应，氧化银是负极，发生还原反应C 锌是负极，发生还原反应，氧化银是正极，发生氧化反应D 锌是正极，发生还原反应，氧化银是负极，发生氧化反应9. 下列有关电池的说法不 正确的是（）A 手机上用的锂离子电池属于二次电

20、池B 铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C 氢氧燃料电池可把化学能转化为电能D .锌锰干电池中，锌电极是负极10. 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.11. 如图所示，杠杆 AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球。调节杠杆并使其在水中保CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是（实验过程中，不考虑铁丝反应及两球的浮力变化)()A .杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高、B端低B .杠杆为导体

21、和绝缘体时，均为A端低、B端高C .当杠杆为绝缘体时，A端低、B端高；为导体时，A端高、B端低D .当杠杆为绝缘体时，A端高、B端低；为导体时，A端低、B端高12 .下列事实不能用电化学理论解释的是()持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓铁逢A .轮船触水线以下的般壳上装一定数量的锌块AB .铝片不用特殊方法保存C .切咸菜后的菜刀不刷易生锈D .镀锌铁板比镀锡铁板耐用13.用铁是用途最广的金属材料之一。为探究铁的化学性质,某同学将盛有生铁屑的试管塞上蓬松的棉花，然后倒置在水中（如图所示）。数天后，他观察到的现象是 （A .铁屑不生锈，试管液面上升B .铁屑不生锈，试管液面高度不变C .铁屑生锈

22、，试管液面上升D .铁屑生锈，试管液面高度不变14.等质量的两份锌粉 a b,分别加入过量的稀H2SO中，同时向a中加入少量的CuSO溶液，下图表示产生H2的体积（V）与时间（t）的关系，其中正确的是 （）15. 汽车的启动电源常用铅蓄电池，放电时其电池反应如下：PbO+Pb+2HSO= 2PbSO+2HO。根据此反应判断,下列叙述中正确的是（）A . Pb是正极C .负极反应是 Pb+SO422e= PbSO416. 科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池， 燃料电池发电。电池负极反应为：（）B . PbO2得电子，被氧化D .电池放电时，溶液酸性增强利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷

23、酸为电解质的A . H2 + 2OH- =2H2O+2eC. H2 2e = 2H +、填空题（共52+6分）B . O2 + 4H + + 4e = 2H 2OD . O2 + 2H2O + 4e = 4OH17. （10分）A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸，如下图所示:（1）A中反应的离子方程式为 。（2）B 中 Sn极的电极反应式为 Sn极附近溶液的pH（填 升高” 降低”或 不变”。（3）C中被氧化的金属是，总反应式为18. （10分）某实验兴趣小组用如图所示装置做完实验后，请补全 6条记录： 实验后的记录： 为正极，为负极 H +向极移动（填正”或负”） 电子流动方向为 导线t（填“Cu'或“Zn”） Cu极有H2产生，其电极反应式为。 若有0.5 mol电子流过导线