化学新课标一轮复习配套课件+原电池

变式训练 1．(双选)下列装置可以形成原电池的是( )
[答案]AB [解析]构成原电池需要具备下列三个条件：①活 泼性不同的两个电极；②有电解质溶液；③组 成闭合回路，故A、B符合条件。
2．将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入同浓 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．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．甲产生气泡的速度比乙慢
1．正负极判断
判断依据 电极材料 电子流动方向 负极 活泼性较强的 金属 电子流出极 正极 活泼性较弱的金属或 能导电的非金属 电子流入极
电解质溶液中离子定 阴离子移向的 向移动方向 极 发生的反应 反应现象 氧化反应 溶解的极
阳离子移向的极
还原反应 增重或有气泡放出的 极
2.电极反应式的书写 书写电极反应式时，要根据电极材料、电解质 溶液分析电极反应和电极产物，写出电极反应 式，还要注意电子守恒。 (1) 负极为活泼金属时，一般失去电子形成可溶 性稳定价态阳离子，或进入溶液，或与电解质 发生反应；若为燃料电池，负极一般不参与反 应，可燃气体失去电子，形成稳定的氧化产物， 或进一步与电解质溶液反应。
氧化
还原
Zn
Cu
Zn＋Cu2 ===Zn2 ＋Cu
＋
3．(2)电解质
(4)氧化还原
思考：通常的氧化还原反应中，还原剂把电子直接转移给 氧化剂，如Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu中，此反应中，Zn原子把 电子直接给了在溶液中与之接触的Cu2＋，自身被氧化成Zn2＋ 进入溶液，而Cu2＋在锌片上直接得到电子被还原成Cu，得不 到电流。
[答案]D [ 解析 ]A 项中，反应是非氧化还原反应，不能设 计成原电池，错。B项中，反应过程中会发生Ag ＋＋ Cl－===AgCl↓ ，错。C项中，Fe遇浓硝酸会 发生钝化，而 Cu 能与浓硝酸反应失去电子作负 极，错。
4．电池是人类生产和生活中的重要能量来源， 各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大 贡献。下列有关电池的叙述正确的是( ) A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能 C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化 D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
考点
基础回扣 一、原电池 1．概念：把化学能转化为________的装置。 2．工作原理：(以锌—铜电池为例)
电极名称 电极材料 电极反应 反应类型
电子流向
电池反应 方程式
正极 铜片 _______ ________ _ _______ ________反应 _反应 由______极沿导线方向流向 ______极 ____________________
－ ＋
－ (aq)＋SO2 4 (aq)； ③电池总反应：2PbSO4(s)＋2H2O(l)===Pb(s)＋PbO2(s)＋
2H2SO4(aq)。 铅蓄电池总反应式： 放电 Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)＋2H2O(l)。 充电
3．燃料电池 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分 酸性和碱性两种。
①电解质溶液的选择 电解质是使负极放电的物质。因此电解质溶液 一般要能够与负极发生反应，或者电解质溶液 中溶解的其他物质能与负极发生反应 (如空气中 的氧气)。但如果两个半反应分别在两个容器中 进行(中间连接盐桥)，则左右两个容器中的电解 质溶液选择与电极材料相同的阳离子。如在铜— 锌—硫酸构成的原电池中，负极金属锌浸泡在含 有 Zn2 ＋ 的电解质溶液中，而正极铜浸泡在含有 Cu2＋的溶液中。
2．加快化学反应速率 由于原电池将氧化还原反应拆成两个半反应且 有电流产生，因而反应速率加快。 如 Zn 与稀 H2SO4 反应制氢气时，可向溶液中滴 加少量 CuSO4 溶液，形成 Cu—Zn 原电池，加快 反应进行。
3．设计制作化学电源 设计原电池时要紧扣原电池的四个条件。具体 方法是： (1) 首先将已知氧化还原反应拆分为两个半反应； (2) 根据原电池的电极反应特点，结合两个半反 应找出正负极材料 ( 负极就是失电子的物质，正 极用比负极活泼性差的金属即可，也可以用石 墨)及电解质溶液。
负极 锌片
3.原电池构成条件 (1)两个活泼性不同的电极(常见为金属或石墨)。 (2)将电极插入________溶液中。 (3)两电极间构成闭合回路。 (4)能自发进行的________反应。 思考：通常的氧化还原反应为什么不能获得电 流？
二、化学电源 1．碱性锌锰干电池——一次电池
负极反应：__________________________； 正极反应： 2MnO2 ＋ 2H2O ＋ 2e － ===2MnOOH ＋2OH－； 总反应式： Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋ Zn(OH)2。
===PbSO4(s)＋2H2O(l)；
③电池总反应：Pb(s)＋PbO2(s)＋ 2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)。 (2)充电时的反应 ①阴极反应： ________________________________； ②阳极反应：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e ===PbO2(s)＋4H
A．电池工作时，锌失去电子 B．电池正极的电极反应式为： 2MnO2＋ 2H2O＋ 2e ===2MnOOH＋ 2OH
－ －
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 0.2 mol 电子，锌的质量理论上减少 6.5 g
[答案]C
[解析]从电池总反应式Zn＋2MnO2＋2H2O===Zn(OH)2＋ 2MnOOH可以确定Zn为负极，电子从负极流出经外电路流向 正极。当外电路中通过0.2 0.1 mol，即质量减少6.5 g。 mol电子，参加反应的锌理论上为
[答案]C [解析]本题考查了原电池和硅及其化合物知识。 A项中原电池中碳棒作为惰性电极，不参与反应， 故A错误； B项中氢氧燃料电池是将化学能转化 为电能，故B错误；D项中太阳能电池的主要材 料是高纯度的晶体硅而不是二氧化硅，故D错误； 即选C。
考 点 突 破
有 的 放 矢· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 轻 松 备 考
1．比较不同金属的活动性强弱 根据原电池原理可知，在原电池反应过程中， 一般活动性强的金属作负极，而活动性弱的金 属(或碳棒)作正极。 若有两种金属A和B，用导线将A和B连接后，插 入稀硫酸中，一段时间后，若观察到A极溶解， 而B极上有气体放出，则说明在原电池工作过程 中，A被氧化成阳离子而失去电子作负极，B 作 正极，则可以断—铅蓄电池 铅蓄电池是常见的二次电池，负极材料是 ________，正极材料是________。 (1)放电时的反应 ① 负 极 反 应 ： ____________________________；
2－ ② 正 极 反 应 ： PbO2(s) ＋ 4H ＋ (aq) ＋ SO 4 (aq) ＋ 2e －
3．有关电化学知识的描述正确的是( ) A ． CaO ＋ H2O===Ca(OH)2 ，可以放出大量的热，故可把该反 应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能 B ．某原电池反应为 Cu ＋ 2AgNO3===Cu(NO3)2 ＋ 2Ag ，装置中 的盐桥中可以是装有含琼脂的KCl饱和溶液 C．因为铁的活泼性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓 硝酸中，若能组成原电池，必是铁作负极、铜作正极 D．理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电 池
酸性 负极反应式 2H2－4e－===4H＋ 碱性 2H2＋4OH－－4e－ ===4H2O O2＋2H2O＋4e－ ===4OH－
正极反应式 电池总 反应式
______________
2H2＋O2===2H2O
答案：一、1.电能 2．Zn－2e ===Zn2
－ ＋
Cu2 ＋2e ===Cu
＋ － ＋
课堂探究
考点突破
课堂反馈
课时作业
课 堂 探 究
条 分 缕 析· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 各 个 击 破
考纲解读 1.了解原电池的工作原理，能写出电 原电池 极反应式和电池反应方程式。 原理 2．了解常见的化学电源，认识化学 及化学 能与电能相互转化的实际意义及其 电源 重要应用。 3．了解新型电池的电极反应及应用。
(2) 正极上，一般是溶液中氧化性最强的微粒获 得电子被还原，生成稳定的还原产物，或进一 步与电解质溶液反应。 (3) 正、负两极反应式在确保得失电子数目相等 的前提下，加和可得电池反应总方程式。
[例1](双选)铜锌原电池如图工作时，下列叙述正 确的是( )
A．正极反应为：Zn－2e－＝Zn2＋ B．电池反应为：Zn＋Cu2＋＝Zn2＋＋Cu C．在外电路中，电子从负极流向正极 D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液
二、1.Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 2．Pb PbO2
－
(1)Pb(s)＋SO
－
2－ 4
(aq)－2e ===PbSO4(s)
－
(2)PbSO4(s)＋2e ===Pb(s)＋SO2 4 (aq) 3．O2＋4H＋＋4e－===2H2O
自主检查 1．如图所示是Zn和Cu形成的原电池，其实验兴趣小组做 完实验后，在读书卡上的记录如下，则卡片上的描述合理的是 ( )
②电极材料的选择 在原电池中，选择还原性较强的物质作为负极； 氧化性较强的物质作为正极，并且，原电池的 电极必须导电。电池中的负极必须能够与电解 质溶液反应，容易失去电子，因此负极一般是 活泼的金属材料 (也可以是还原性较强的非金属 材料如H2、CH4等)。 (3)按要求画出原电池装置图。