2019届一轮复习江苏专版 原电池与新型化学电源(第1课时：夯实基础课) 课件(51张)

3．分析下列所示的四个原电池装置，其中结论正确的是(
)
A．①②中 Mg 作负极，③④中 Fe 作负极 B．②中 Mg 作正极，电极反应式为 6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑ － ＋ C．③中 Fe 作负极，电极反应式为 Fe－2e ===Fe2 D．④中 Cu 作正极，电极反应式为 2H＋＋2e－===H2↑
原电池与新型化学电源
第1课时
夯实基础课
1
目 录
CONTENTS
原电池的工作原理
2
3
常见的化学电源 基础过关练
知识点 一 原电池的工作原理
1．概念和反应本质 原电池是把 化学能 转化为电能 的装置，其反应本
氧化还原反应 。 质是_______________
2．构成条件
自发进行 的氧化还原反应(一般是活泼性强 能发生_________
＋
与 Cu2＋直接反应的过程，能避免能量损耗，电流稳定，且持 续时间长。
4．原电池正负极的判断
微点拨
(1)在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极本 身也不一定发生氧化反应，如燃料电池。 (2)原电池的正极和负极与电极材料的性质有关，也与电 解质溶液有关，不要形成活泼电极一定作负极的思维定势。
＞ 。 即可以判断金属活动性 A___B
(2)加快化学反应速率 一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速 率 增大 。如 Zn 与稀硫酸反应制氢气时，可向溶液中滴加少 量 CuSO4 溶液，形成 CuZn 原电池，加快化学反应速率。 (3)用于金属的防护 使需要保护的金属制品作原电池 正 极而受到保护。例如 要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁，可用导线将其与一 块锌块相连，使锌作原电池的 负 极。
(4)设计制作化学电源 设计原电池时要紧扣原电池的构成条件。具体方法是： ①首先判断出氧化还原反应中的还原剂和氧化剂，将还 原剂(一般为比较活泼金属)作负极，活泼性比负极弱的金属 或导电的非金属(如石墨等)作正极，含氧化剂对应离子的电 解质溶液作电解液。 ②如果两个半反应分别在要求的两个容器中进行 (中间 连接盐桥)， 则两个容器中的电解质溶液应含有与电极材料相 同的金属的阳离子。如在 CuZn 构成的原电池中，负极 Zn 浸泡在含有 Zn2＋的电解质溶液中，而正极 Cu 浸泡在含有 Cu2＋的电解质溶液中。
Zn Cu Ag Zn
Cu Fe Zn Fe
稀H2SO4 稀HCl AgNO3溶液 Fe(NO3)3溶液
解析：原电池工作时，质量减少的电极是负极，质量增加 或放出气体的电极是正极，根据题意知， N 极是负极，M 极是正极，且 N 极材料比 M 极活泼。A 项，M 极材料比 N 极活泼，错误；B 项，M 极上质量不增加，错误；C 项，N 极材料比 M 极活泼，且 M 极上有银析出，正确；D 项，M 极材料比 N 极活泼，错误。
Байду номын сангаас
反应 电极
的金属与电解质溶液反应) 一般是活泼性不同的两电极(金属或_____) 石墨
电解质溶液 ；②两电极直接或 形成闭 形成需三个条件：①__________
合回路 间接接触；③两电极插入电解质溶液中
3.工作原理(以铜锌原电池为例) (1)两种装置
(2)反应原理
电极名称 电极材料 电极反应 反应类型
解析：②中 Mg 不与 NaOH 溶液反应，而 Al 能和 NaOH 溶液反应 失去电子作负极；③中 Fe 在浓 HNO3 中钝化，Cu 和浓 HNO3 反应 失去电子作负极，则 Fe 作正极，A、C 错误；②中电池总反应为 2Al ＋ 2NaOH ＋ 2H2O===2NaAlO2 ＋ 3H2↑ ，负极反应式为 2Al ＋ 8OH－－6e－===2AlO－ 2 ＋4H2O，二者相减得到正极反应式为 6H2O ＋6e－===6OH－＋3H2↑，B 正确；④中 Cu 是正极，电极反应式为 O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D 错误。
4．M、N、P、E 四种金属，已知：①M＋N2＋===N＋M2＋； ②M、P 用导线连接放入 NaHSO4 溶液中，M 表面有大量 气泡逸出；③N、E 用导线连接放入 E 的硫酸盐溶液中， 电极反应为 E2＋＋2e－===E，N－2e－===N2＋。则这四种金 属的还原性由强到弱的顺序是 A． P ＞ M ＞ N＞ E C． P ＞ N＞ M ＞ E B． E＞ N ＞ M ＞ P D． E＞ P ＞ M ＞ N ( )
Cu2＋，能以原电池的形式来实现 A．①⑤ C．②③④ B．①④⑤ D．②⑤
解析：②原电池负极发生氧化反应；③不能实现；④碳棒 可以作原电池的正极。
2．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，由此判断表中所列 M、N、P 物质，其中可以成立的是 ( ) M N P 选项
A B C D
③实例：根据 Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag 设计电池：
对点练习
1．下列叙述正确的是 ①原电池是把化学能转化成电能的一种装置 的正极发生氧化反应，负极发生还原反应
(
)
②原电池
③不能自发进 ④碳棒
行的氧化还原反应，通过原电池的装置均可实现 不能用来作原电池的正极
⑤反应 Cu ＋ 2Ag ＋ ===2Ag ＋
5．原电池原理的应用 (1)比较金属的活动性强弱 原电池中，一般活动性 强 的金属作负极，而活动性弱的 金属(或可导电的非金属)作正极。如有两种金属 A 和 B，用导 线将 A 和 B 连接后，插入到稀硫酸中，一段时间后，若观察 到 A 溶解，而 B 上有气体放出，则说明 A 作负极，B 作正极，
负 ③离子的迁移方向：电解质溶液及盐桥中，阴离子向___
正极迁移。 极迁移，阳离子向__
(4)盐桥的组成和作用 ①盐桥中装有饱和的 KCl、KNO3 等溶液和琼胶制成的 胶冻。 ②盐桥的作用： a．连接内电路，形成闭合回路； b．平衡电荷，使原电池不断产生电流。
(5)两种装置的比较 装置Ⅰ中还原剂 Zn 与氧化剂 Cu2＋直接接触，会有一部 分 Zn 与 Cu2 直接反应，易造成能量损耗；装置Ⅱ不存在 Zn
负极
锌片 ______
正极
铜片 _____
Zn－2e－===Zn2＋
氧化 反应 _____
Cu2＋＋2e－===Cu
还原 反应 _____
总反应
Zn＋ Cu2＋===Zn2＋＋Cu
(3)原电池中的三个方向 ①电子流向：从__ __极； 负极流出沿导线流入正
正 极沿导线流向负 ②电流方向：从___ __极；