高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題7.2 原電池 化學(xué)電源講案（含解析）.doc

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1、專(zhuān)題7.2原電池化學(xué)電源講案（含解析）復(fù)習(xí)目標(biāo)：1、了解原電池的工作原理，能寫(xiě)出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。2、了解常見(jiàn)化學(xué)電源的種類(lèi)及其工作原理。基礎(chǔ)知識(shí)回顧：一、原電池概念及原理1、原電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。2、構(gòu)成條件及判斷（1）具有兩個(gè)活性不同的電極(金屬和金屬或金屬和非金屬)。（2）具有電解質(zhì)溶液。（3）形成閉合電路(或在溶液中相互接觸)。★☆判斷3．原電池工作原理示意圖原電池的工作原理和電子流向可用下列圖示表示：【說(shuō)明】①在原電池裝置中，電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向正極，陽(yáng)離子在正極上獲得電子，通過(guò)電路中的電子和溶液

2、中的離子的移動(dòng)而形成回路，傳導(dǎo)電流，電子并不進(jìn)入溶液也不能在溶液中遷移。②原電池將一個(gè)完整的氧化還原反應(yīng)分為兩個(gè)半反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，一般將兩個(gè)電極反應(yīng)中得失電子的數(shù)目寫(xiě)為相同，相加便得到總反應(yīng)方程式。③陰離子要移向負(fù)極，陽(yáng)離子要移向正極。這是因?yàn)椋贺?fù)極失電子，生成大量陽(yáng)離子積聚在負(fù)極附近，致使該極附近有大量正電荷，所以溶液中的陰離子要移向負(fù)極；正極得電子，該極附近的陽(yáng)離子因得電子生成電中性的物質(zhì)而使該極附近帶負(fù)電荷，所以溶液中的陽(yáng)離子要移向正極。④不參與電極反應(yīng)的離子從微觀上講發(fā)生移動(dòng)，但從宏觀上講其

3、在溶液中各區(qū)域的濃度基本不變。【典型例題1】用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、導(dǎo)線(xiàn)和鹽橋(裝有瓊脂－KNO3的U型管)構(gòu)成一個(gè)原電池。以下有關(guān)該原電池的敘述正確的是()①在外電路中，電流由銅電極流向銀電極②正極反應(yīng)為：Ag＋＋e－=Ag③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中取出鹽橋，原電池仍繼續(xù)工作④將銅片侵入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同A．①②　　　B．②③C．②④D．③④【遷移訓(xùn)練1】【廣東省百所高中2014屆高三聯(lián)合考試】我國(guó)科學(xué)家發(fā)明的一種可控鋰水電池的工作原理如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A．電池工作

4、時(shí)，鋰離子向正極移動(dòng)　　B．有機(jī)電解質(zhì)可用水溶液代替C．電池總反應(yīng)為2Li+2H2O====2LiOH+H2↑D．該裝置不僅可提供電能，還可得到清潔的氫氣【答案】B二、原電池的應(yīng)用1、加快氧化還原反應(yīng)的速率一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，設(shè)計(jì)成原電池時(shí)反應(yīng)速率增大。例如，在Zn與稀H2SO4反應(yīng)時(shí)加入少量CuSO4溶液能使產(chǎn)生H2的反應(yīng)速率加快。2、比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱兩種金屬分別做原電池的兩極時(shí)，一般做負(fù)極的金屬比做正極的金屬活潑。3、用于金屬的防護(hù)使被保護(hù)的金屬制品做原電池正極而得到保護(hù)。例如，要保護(hù)一個(gè)鐵質(zhì)的輸水管道或鋼鐵橋

5、梁等，可用導(dǎo)線(xiàn)將其與一塊鋅塊相連，使鋅做原電池的負(fù)極?；瘜W(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕定義金屬與接觸到的干燥氣體(如O2、Cl2、SO2等)或非電解質(zhì)液體(如石油)等直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的腐蝕不純金屬(或合金)接觸到電解質(zhì)溶液所發(fā)生的原電池反應(yīng)，較活潑金屬失去電子被氧化而引起的腐蝕吸氧腐蝕(主要)析氫腐蝕條件金屬與物質(zhì)直接接觸水膜中溶有O2，顯弱酸性或中性水膜酸性較強(qiáng)本質(zhì)金屬被氧化而腐蝕較活潑金屬被氧化而腐蝕現(xiàn)象無(wú)電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生反應(yīng)式2Fe＋3Cl2=2FeCl3負(fù)極：Fe－2e－===Fe2＋正極：2H2O＋O2＋4e－=4OH

6、－正極：2H＋＋2e－=H2↑聯(lián)系兩種腐蝕往往同時(shí)發(fā)生，只是電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕更普遍、危害更大【特別提示】　判斷金屬腐蝕的快慢，首先要確定金屬腐蝕的類(lèi)型及該金屬在“兩池”中所作的電極種類(lèi)，并按下列規(guī)律進(jìn)行判斷。（1）金屬腐蝕由快到慢的規(guī)律為：電解池陽(yáng)極>原電池負(fù)極>化學(xué)腐蝕>原電池正極>電解池陰極（2）同一種金屬在相同濃度的不同電解質(zhì)溶液中的腐蝕快慢規(guī)律為：強(qiáng)電解質(zhì)溶液>弱電解質(zhì)溶液>非電解質(zhì)溶液；對(duì)于同一種電解質(zhì)來(lái)說(shuō)，電解質(zhì)溶液濃度越大腐蝕越快；構(gòu)成原電池時(shí)，活潑性不同的兩種金屬，活潑性差別越大，作負(fù)極的金屬腐蝕越快。3

7、、設(shè)計(jì)制作化學(xué)電源設(shè)計(jì)原電池時(shí)要緊扣原電池的構(gòu)成條件。具體方法是：（1）首先將已知氧化還原反應(yīng)拆分為兩個(gè)半反應(yīng)；（2）根據(jù)原電池的電極反應(yīng)特點(diǎn)，結(jié)合兩個(gè)半反應(yīng)找出正負(fù)極材料及電解質(zhì)溶液。①電極材料的選擇在原電池中，選擇還原性較強(qiáng)的物質(zhì)作為負(fù)極；氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)作為正極。并且，原電池的電極必須導(dǎo)電。電池中的負(fù)極必須能夠與電解質(zhì)溶液反應(yīng)。②電解質(zhì)溶液的選擇電解質(zhì)溶液一般要能夠與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)，或者電解質(zhì)溶液中溶解的其他物質(zhì)能與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)(如空氣中的氧氣)。但如果兩個(gè)半反應(yīng)分別在兩個(gè)容器中進(jìn)行(中間連接鹽橋)，則左右兩個(gè)容器中的電

8、解質(zhì)溶液應(yīng)選擇與電極材料相同的陽(yáng)離子。如在銅——鋅——硫酸構(gòu)成的原電池中，負(fù)極金屬鋅浸泡在含有Zn2＋的電解質(zhì)溶液中，而正極銅浸泡在（3）按要求畫(huà)出原電池裝置圖?！咎貏e提醒】應(yīng)用原電池原理可以設(shè)計(jì)任一自發(fā)的氧化還原反應(yīng)的電池，但有的電流相當(dāng)微弱。同時(shí)要注意電解質(zhì)溶液不一定參與反應(yīng)，如燃料電