高考化学一轮总复习课件：第9章-电化学基础 第一讲 原电池 化学电源

第九章电化学基础第一讲原电池化学电源【高考真题重现】【2011年·新课标卷·11题·6分】铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：

Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是（）A、电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB、电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2

C、电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D、电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O【高考定位】1、题型：多以选择题的形式考查2、分值：6分左右3、模型概况：（1）以燃料电池和二次电池为背景（2）考查原电池的工作原理，电极反应式书写，电极材料的判断，电解质溶液的变化及相关计算。【考纲】1、了解原电池工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式。【命题预测】2、了解常见化学电源的种类及其工作原理。3、理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。1、原电池的工作原理。考查对原电池工作原理的分析，金属腐蚀类型的判断与防护。2、对新型化学电源的考查。以新型电池（如：锂离子电池、燃料电池、可充电电池），对其工作原理的分析以及电极方程式的书写为主考查。氧化反应Zn-2e-=Zn2+

铜锌原电池电解质溶液失e-，沿导线传递，有电流产生还原反应2H++2e-=H2↑阴离子阳离子负极正极外电路内电路1、原电池的定义？反应的本质？2、原电池的工作原理？VXVXXVX3、构成原电池的条件有哪些？【练习1】下列装置是否能组成原电池？为什么？4、原电池正负极的判断方法

微观判断（根据电子流动方向）电子流出的电极电子流入的电极——负极——正极一般较活泼的电极材料较不活泼的电极材料质量增加的电极工作后质量减少的电极——负极——正极——正极——负极工作后，有气泡冒出的电极为正极发生氧化反应的电极发生还原反应的电极宏观判断：①根据电极材料②根据原电池电极发生的反应③根据电极增重还是减重④根据电极有气泡冒出：——负极——正极abIabe-AlMgNaOHFeCu浓HNO3abB电极质量增加【练习2】判断下列原电池的正负极：5、原电池电极反应式的书写规则：列物质标得失负极发生氧化反应，正极发生还原反应，找出得失电子的数量。看环境配守恒电极产物在电解质溶液的环境中，应能稳定存在；电极反应式要遵循电荷守恒，质量守恒，电子守恒。两式加验总式两电极反应式相加，与总反应对照验证（1）一般电极反应式的书写规则：（2）二次电池电极反应式的书写规则：①找出负极反应物质和负极产物②写出负极反应式，注意电荷守恒，质量守恒，电子守恒。③正极反应式=总反应式－负极反应式【例】铅蓄电池是常见的二次电池，总反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，请写出该电池放电时的正负极反应式。负极：Pb

－2e-

＋SO42-=PbSO4正极：PbO2

＋2e-

＋SO42-

＋4H+=PbSO4【练习】书写下列原电池的正、负极反应式：1、2、3、高铁酸钾可以制作可充电电池，该电池的工作原理：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O=3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋

4KOH，写出该电池工作时的正负极反应式【小结】１、定义:原电池把化学能转化成电能的装置。2、原电池的工作原理负极正极电子流向电流流向3、形成原电池的条件4、原电池的正负极的判断方法5、原电池电极反应式的书写重点重点难点【例1】右图为一原电池装置，下列叙述中正确的是A.铜离子在铜片表面被还原B.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液C.电流从锌片经导线流向铜片D.铜是阳极，铜片上有气泡产生【练习3】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．两烧杯中铜片表面均无气泡产生B．两烧杯中溶液的pH均增大C.甲中铜片是正极，乙中铜片是负极D．产生气泡的速度甲比乙慢【例2】碱性电池具有容量大，放电电流大的特点，因而得到广泛应用，锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解质溶液，电池总反应式为Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)。下列说法中错误的是（）A．电池工作时，锌失去电子B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(l)+2e－===Mn2O3(s)+2OH－(aq)C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减少6.5g【练习4】镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充放电按下时进行：Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2

放电充电有关该电池的说法不正确的是（）A、放电时化学能不能全部转化为电能D、放电时Cd为该电池的负极，充电时这一端应接直流电源的正极C、放电时该电池的正极反应为：2NiOOH+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-B、放电时负极反应为：Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)26、原电池原理的应用：（1）加快化学反应速率（2）比较金属活动性的强弱（3）制作化学电源（4）金属腐蚀的防护（牺牲阳极的阴极保护法）7、燃料电池电极反应式的书写规则：（1）一般情况下，负极物质为氢气或有机物燃料，正极物质为氧气；（2）在酸性条件下，有机物生成CO2；在碱性条件下，生成CO32-；（3）书写时，注意电解质溶液的酸碱性。【练习】写出下列燃料电池的正负极反应式：（1）氢气燃料电池酸性：碱性：（2）甲烷燃料电池酸性：碱性：（3）甲醇燃料电池酸性：碱性：（4）二甲醚燃料电池酸性：碱性：【作业】1、《师说》P145的<说习题>2、预习《师说》P143的<考点二---原电池原理及其应用>第二讲电解池金属的电化腐蚀与防护【考纲】1、了解电解池的工作原理，能写出电极反应式和电解池反应的方程式。【命题预测】1、电解原理。与原电池知识结合进行考查。2、电解原理的应用。例如：氯碱工业、电解精炼铜、电镀，金属腐蚀的防护（外加电源的阴极保护法）1、电解的定义？2、电解池（又称电解槽）的定义？反应的本质？3、看图，完成表格中相应内容：电极名称反应类型电极反应式电极附近溶液pH的变化电极附近产生的现象AB阳极阴极氧化反应还原反应变小变大产生气泡产生气泡，并且溶液变红4、电解池电极反应式的书写规则：（1）先判断电极产物：阳极根据电极①活性金属电极(Fe、Cu、Ag)：金属材料失电子，生成金属阳离子②惰性金属电极(Pt、Au、石墨)：溶液中阴离子失电子③阴离子失电子能力大小：阴极根据离子活动性①溶液中的阳离子得电子②阳离子得电子能力大小：（2）电极反应式的书写：CuFeCuSO4溶液PtPtNaCl溶液石墨石墨Pb(NO3)2溶液【练习】书写下列电解池的阴、阳极反应式：5、金属的电化学腐蚀：（1）金属的腐蚀：①化学腐蚀：②电化学腐蚀：（2）电化学腐蚀腐蚀：①析氢腐蚀：在金属外面的水膜呈强酸性电极反应式：②吸氧腐蚀：在金属外面的水膜呈弱酸性、碱性或中性。电极反应式：6、金属腐蚀的防护：①牺牲阳极的阴极保护法—原电池原理：比铁活泼的金属作负极，钢铁设备作正极②外加电源的阴极保护法—电解池原理：钢铁设备作阴极，惰性电极作阳极【电解池电极反应式的书写规则】（1）先判断电极产物：阳极根据电极①活性金属电极(Fe、Cu、Ag)：金属材料失电子，生成金属阳离子②惰性金属电极(Pt、Au、石墨)：溶液中阴离子失电子③阴离子失电子能力大小：阴极根据离子活动性①溶液中的阳离子得电子②阳离子得电子能力大小：（2）电极反应式的书写：【练习】书写下列电解池的阴、阳极反应式及总反应式：石墨石墨NaOH溶液石墨石墨H2SO4溶液石墨石墨CuCl2溶液石墨石墨CuSO4溶液1、有两只串联的电解池（惰性电极），甲池盛有足量的CuSO4溶液，乙池盛有足量的某硝酸盐的稀溶液。电解时当甲池电极析出6.4gCu时，乙池电极析出21.6g金属，则乙池的溶质可能是A．NaNO3B．Cu(NO3)2

C．Al(NO3)3D．AgNO32、用惰性电极电解下列物质的溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质(括号内)，溶液能与原来溶液完全一样的是(

)A．CuCl2[CuO]B．NaOH[Na2O]C．NaCl[HCl]D．CuSO4[Cu(OH)2]3、关于下列各装置图的叙述中，不正确的是（

）①

②

③

④A．用装置①精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液B．装置②的总反应是：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+C．装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连D．装置④中的铁钉几乎没被腐蚀4、按下图装置实验，若x轴表示流入阴极的电子的物质的量，则y轴可表示

()①c(Ag+)②c(AgNO3)③a棒的质量

④b棒的质量

⑤溶液的pHA．①③

B．③④

C．①②④

D．①②⑤5、如图为用惰性电极电解CuCl2溶液，并验证其产物的实验装置，回答下问题：（1）惰性电极Ⅰ为电解池的

（选填“阴”或“阳”，下同）极。（2）反应开始一段时间后，惰性电极Ⅰ上实验现象为

KI—淀粉溶液会变

色。（3