（全国版）2019版高考化学一轮复习 第9章 电化学基础 第1节 原电池 化学电源学案.doc

第1节　原电池　化学电源 考试说明 1．了解原电池的工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式。 2．了解常见化学电源的种类及其工作原理。 命题规律 本节内容是高考的常考点，其考查形式一般以新型能源电池或燃料电池为载体，考查原电池正负极的判断、电极反应式的书写、电子或电流的方向及溶液pH的变化等；原电池的应用主要考查原电池的设计、电化学腐蚀及解释某些化学现象等，主要以选择题、填空题形式出现。考点1　原电池及其工作原理 1．概念和反应本质 原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。 2．构成条件 (1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。 (2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。 (3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件： 电解质溶液；两电极直接或间接接触；两电极插入电解质溶液中。 3．工作原理(以铜一锌原电池为例) (1)只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池。 (2)活泼性强的金属不一定作负极，但负极一定发生氧化反应。 (3)电子不能通过电解质溶液，溶液中的离子不能通过盐桥。 (4)负极失去电子总数一定等于正极得到电子总数。 (5)盐桥的组成和作用 盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。 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。 【基础辨析】 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)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。(×) (2)在原电池中，发生氧化反应的电极一定是负极。(√) (3)其他条件均相同，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长。(√) (4)某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥内可以是含琼脂的KCl饱和溶液。(×) (5)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组成原电池，必是铁作负极、铜作正极。(×) (6)两种活泼性不同的金属组成原电池的两极，活泼金属一定作负极。(×) 题组一 原电池的工作原理 1．在如图所示的8个装置中，属于原电池的是(　　) A． B． C． D． 答案　D 解析　根据原电池的构成条件可知：中只有一个电极，中两电极材料相同，中酒精不是电解质，中两电极材料相同且无闭合回路，故不能构成原电池。 2．如下图是Zn和Cu组成的原电池示意图，某小组做完该实验后，在读书卡片上作了如下记录，其中合理的是(　　) A． B． C． D． 答案　D 解析　由图可知，该电池反应为：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，活泼金属Zn作负极，Cu作正极；外电路中电流由正极流向负极，、、错误；Zn失去电子被氧化成Zn2＋，失去的电子经外电路流向正极，溶液中的H＋在正极上得到电子，析出H2，、、正确。 题组二 原电池正负极的判断 3．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。下列说法中正确的是 (　　) A．(1)(2)中Mg作负极，(3)(4)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↑ 答案　B 解析　(1)中Mg作负极；(2)中Al作负极；(3)中铜作负极；(4)是铁的吸氧腐蚀，Fe作负极。 4．用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂－KNO3的U形管)构成一个原电池(如图)。下列有关该原电池的叙述中正确的是(　　) 在外电路中，电子由铜电极流向银电极 正极反应：Ag＋＋e－===Ag 实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A． B． C． D． 答案　B 解析　该原电池中铜作负极，银作正极，电子由铜电极流向银电极，正确；该原电池中Ag＋在正极上得到电子，电极反应为Ag＋＋e－===Ag，正确；实验过程中取出盐桥，不能形成闭合回路，原电池不能继续工作，错误；该原电池的总反应为Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，正确。 原电池正负极的判断方法 考点2　原电池原理的应用 1．比较金属活泼性强弱 两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。 2．加快氧化还原反应的速率 一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率加快。例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。 3．设计制作化学电源 (