2019届高考化学一轮复习6.19原电池化学电源课件
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2019届一轮复习人教版 原电池 化学电源 课件(66张)
(7)原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动,盐桥中的阳离子向正极移动。
( ) ) ) (8)电工操作中规定不能把铜导线与铝导线连接在一起使用,是因为铜、铝在 潮湿的环境中形成原电池,加快了铝的腐蚀,易造成断路。( (9)锌与盐酸反应时,用粗锌比用纯锌产生H2的速率要快。( (10)C+H2O ( ) 提示:(7)× (8)√ (9)√ (10)× (11)× CO+H2可设计成原电池。( )
能发生 自发进行 的氧化还原反应(一般是活泼性强的 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 ) 形成需三个条件:① 电解质溶液 ;②两电极直接或间 接接触;③两电极插入电解质溶液中
3.工作原理 单液原电池 双液原电池
装置图
电极与 电极反应 电子流向 离子迁移方向 电池反应方程式 两类装置 的不同点
(11)将氧化还原反应设计成原电池,可以把物质内部的能量全部转化为电能。
考向一
原电池的工作原理
考点演练
) LiNiO2,放电时此电池的负极
1.关Байду номын сангаас原电池的叙述正确的是( D
A.原电池工作时,电极上不一定都发生氧化还原反应
B.某可逆电池充、放电时的反应式为Li1-xNiO2+xLi 材料是Li1-xNiO2 C.铅、银和盐酸构成的原电池工作时,铅板上有5.175 g铅溶解,正极上就有1 120 mL (标准状况)气体析出 D.在理论上可将反应CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) Δ H<0设计成原电池
在Cu-Zn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。
高考化学一轮复习原电池化学电源精品PPT课件
乙中的石墨电极为负极
8.下图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“AsO34－＋2I－＋2H＋ AsO33－ ＋I2＋H2O”设计成的原电池装置，其中C1、C2均为碳棒。甲组向图Ⅰ烧 杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图ⅡB烧杯中逐滴加入适量40% NaOH 溶液。
下列叙述中正确的是 答案 解析 A.甲组操作时，电流计(G)指针发生偏转 B.甲组操作时，溶液颜色变浅 C.乙组操作时，C2作正极 D.乙组操作时，C1上发生的电极反应为I2＋2e－===2I－
2.判断原电池正、负极的5种方法
说明 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。
题组二 应用原电池原理比较金属活动性强弱 4.有A、B、C、D、E五块金属片，进行如下实验： (1)A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极，活动 性A>B； 答案 (2)C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C， 活动性 C>D； 答案 (3)A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡，活动性
放电 充电
2PbSO4＋2H2O
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)： (1)放电时：正极的电极反应式是 PbO2＋2e－＋4H＋＋ SO24－===PbSO4＋2H2O ； 电 解 液 中 H2SO4 的 浓 度 将 变 小 ；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的
质量增加 48 g。 答案 解析
由题给原电池装置可知，电子经过导线，由Zn电极流向Fe电极，则O2在 Fe电极发生还原反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，烧杯a中c(OH－)增大， 溶液的pH升高；烧杯b中，Zn发生氧化反应：Zn－2e－===Zn2＋。
8.下图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“AsO34－＋2I－＋2H＋ AsO33－ ＋I2＋H2O”设计成的原电池装置，其中C1、C2均为碳棒。甲组向图Ⅰ烧 杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图ⅡB烧杯中逐滴加入适量40% NaOH 溶液。
下列叙述中正确的是 答案 解析 A.甲组操作时，电流计(G)指针发生偏转 B.甲组操作时，溶液颜色变浅 C.乙组操作时，C2作正极 D.乙组操作时，C1上发生的电极反应为I2＋2e－===2I－
2.判断原电池正、负极的5种方法
说明 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。
题组二 应用原电池原理比较金属活动性强弱 4.有A、B、C、D、E五块金属片，进行如下实验： (1)A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极，活动 性A>B； 答案 (2)C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C， 活动性 C>D； 答案 (3)A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡，活动性
放电 充电
2PbSO4＋2H2O
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)： (1)放电时：正极的电极反应式是 PbO2＋2e－＋4H＋＋ SO24－===PbSO4＋2H2O ； 电 解 液 中 H2SO4 的 浓 度 将 变 小 ；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的
质量增加 48 g。 答案 解析
由题给原电池装置可知，电子经过导线，由Zn电极流向Fe电极，则O2在 Fe电极发生还原反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，烧杯a中c(OH－)增大， 溶液的pH升高；烧杯b中，Zn发生氧化反应：Zn－2e－===Zn2＋。
高考化学一轮复习 专题 原电池 化学电源课件 新人教版
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( )
①在外电路中，电子由铜电极流向银电极 ②正极反应：Ag＋＋e－===Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
板块一 主干层级突破
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：
①__电__解__质__溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极 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。
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↑
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( )
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( )
①在外电路中，电子由铜电极流向银电极 ②正极反应：Ag＋＋e－===Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
板块一 主干层级突破
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：
①__电__解__质__溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极 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。
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↑
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( )
高考化学一轮总复习课件原电池化学电源
电动汽车、电动自行车等交通工具使 用原电池作为动力源。
04
实验探究：原电池的制作与性能测试
实验目的和原理
目的
通过制作原电池并测试其性能，深入理 解原电池的工作原理和性能特点，为高 考化学复习提供实践支持。
VS
原理
原电池是一种将化学能转化为电能的装置 ，其工作原理基于氧化还原反应。在本实 验中，我们将利用锌和铜作为电极材料， 稀硫酸作为电解质溶液，制作一个简单的 原电池，并通过测量其电压和电流等参数 来评估其性能。
论，可以加深对原电池工作原理和性能特点的理解。
05
高考真题解析与备考策略
历年高考真题回顾与解析
2022年全国卷原电池原理分析
详细解析了2022年全国卷中关于原电池原理的考题，包括电极反应式的书写、电子转移 的方向和数目、电解质溶液的作用等。
2021年全国卷化学电源题型解析
对2021年全国卷中涉及化学电源的题目进行深入剖析，包括不同电源的工作原理、性能 比较、应用前景等。
电动工具
电动钻、电动螺丝刀等电 动工具需要高性能的原电 池提供动力。
玩具与模型
遥控车、航模等玩具和模 型使用原电池作为能源。
原电池在工业生产中的应用
备用电源
在电力供应不稳定或中断的情况下， 原电池可作为备用电源，确保生产线 的连续运行。
电动车辆
能源存储系统
太阳能、风能等可再生能源发电系统 需要原电池进行能源存储和调节。
计算题解题方法
讲解计算题的解题方法和技巧，如列方程求解、利用守恒思想解题、 注意单位换算等。
THANKS
感谢观看
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正极：较不活泼的金属（或非 金属导体），发生还原反应， 溶液中的阳锌）
锌失电子，被氧化，发生氧化反 应。
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－ 溶液则由于 Cu2＋变成 Cu，使得 SO2 4 相对较多而带负电荷。通过盐桥中阴
阳离子定向移动而使两极电解质溶液中正负电荷守恒而保持电中性。
四个规律 金属腐蚀的四个规律 1．电解池原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护 措施的腐蚀。 2．对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液>弱电解质溶液>非 电解质溶液。 3．活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，腐蚀越快。 4．对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。
第六章
化学反应与能量变化
第19讲
原电池
化学电源
微考点 • 大突破 微充电 • 提素养
微真题 • 大揭秘
考纲 解读 1.掌握原电池的形成条件、了 解原电池的工作原理 2．正确判断原电池的两极， 正确书写电极反应及总反应 式 3．了解常见的化学电源，能 够认识和书写几种新型电池 的电极及电极反应式 4．利用原电池的知识判断金 属活动性的强弱
Zn－2e ===Zn (2)电极反应：负极：__________________ ，
Cu2＋＋2e－===Cu 正极：____________________ 。
－
2＋
(3)电子移动方向和电流方向：电子从 负极 流出经外电路流入 正极 ； 电流从 正极 流出经外电路流入 负极 。 (4)离子的迁移方向：电解质溶液中，阴离子向 向 正极 迁移。 (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，易 造成能量损耗；装置Ⅱ能避免能量损耗；装置Ⅱ中盐桥的作用是提供
提示 原电池闭合回路的意义，在外电路 (导线)中电流由正极流向负
极，而在(内电路)电解质溶液中，阳离子却由负极流向正极，这样才能形成 闭合回路，所以 Cu2＋向正极移动。
3．在 Cu/CuSO4/Zn 原电池中，电子由负极(Zn)→外电路→正极(Cu)→ 溶液→负极(Zn)。( × ) 提示 溶液。
2． 在超市里经常会看到一种外壳为纸层包装的电池， 印有如图电池是一次电池 B．电池工作时，电子由负极通过外电路流向正极 C．该电池含有的金属元素中毒性最大的是 Hg D．此电池工作时，外电路中每通过 0.2 mol 电子，锌的质量理论上减 小 3.25 g
解析 电池工作时，锌失去电子，电极反应式为 Zn－2e－===Zn2＋，所 以外电路中每通过 0.2 mol 电子，锌的质量理论上应减少 6.5 g，所以 D 项 错误。 答案 D
4．分析下图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↑
微诊断 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 1．NaOH 溶液与稀硫酸的反应是自发进行的放热反应，此反应可以设 计成原电池。( × )
提示 只有自发进行、放热的氧化还原反应才能设计成原电池。
2． 在 Cu/CuSO4/Zn 原电池中， 正电荷定向移动的方向就是电流的方向， 所以 Cu2＋向负极移动。( × )
规避原电池工作原理的 3 个失分点 1．原电池闭合回路的形成有多种方式，可以是导线连接两个电极，也 可以是两电极相接触。 2．电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共 同组成了一个完整的闭合回路。 3．无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。
对点微练二
原电池正、负极的判断 )
A．电子经导线由 Zn 极流向 Cu 极 B．该装置的总反应 Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu C．一段时间后，A 池带正电荷，B 池带负电荷 D．取出盐桥，电流计指针不再偏转
解析 盐桥中阳离子移向 B 池，阴离子移向 A 池，起到平衡电荷的作 用，故 A 池和 B 池中溶液仍然保持电中性。 答案 C
3．下列有关原电池的说法中正确的是( A．在内电路中，电子由正极流向负极
B．在原电池中，相对较活泼的金属作负极，不活泼的金属作正极 C．原电池工作时，正极表面一定有气泡产生 D．原电池工作时，可能会伴随着热能变化
解析 A 项，内电路中不存在电子的移动；B 项，若是由铝、镁、氢 氧化钠溶液构成的原电池，则负极是铝；C 项，若是由锌、铜、硫酸铜溶 液构成的原电池，则正极表面析出铜，没有气泡产生。 答案 D
4．在 Mg/NaOH/Al 原电池中，Mg 作负极、Al 作正极。( × )
电解质溶液导电的原因是自由离子的定向移动，电子不能通过
提示 Mg 不与氢氧化钠溶液反应，Al 与氢氧化钠溶液反应，所以 Mg 作正极、Al 作负极。
对点微练一
原电池的工作原理
1．(2018· 北京朝阳月考)如图为锌铜原电池装置图，下列说法不正确的 是( )
微考点 • 大突破
见学生用书P125
微考点 1
原电池
1．概念 把 化学能 转化为 电能 的装置。 2．构成条件 (1)有两个 活泼性不同 的电极(常见为金属或石墨)。 (2)将电极插入
电解质溶液
中。
(3)两电极间构成闭合回路。
3．工作原理 如图是两种 CuZn 原电池示意图，请填空：
(1)电极：负极为 Zn ，正极为 Cu 。
离子迁移 负极 迁移，阳离子
的通路，导电。
微助学 一个作用 盐桥的作用 1．使整个装置构成闭合回路，代替两溶液直接接触。 2．平衡电荷。如在 Zn/ZnSO4－Cu/CuSO4 原电池中 Zn 失去电子 Zn2＋进入 ZnSO4 溶液， ZnSO4 溶液中因 Zn2＋增多而带正电荷。 同时， CuSO4
考向 预测 纵观近几年的高考试题发现， 高考主要围绕着原电池工作原理及 应用进行命题。考查原电池工作原 理往往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
阳离子定向移动而使两极电解质溶液中正负电荷守恒而保持电中性。
四个规律 金属腐蚀的四个规律 1．电解池原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护 措施的腐蚀。 2．对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液>弱电解质溶液>非 电解质溶液。 3．活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，腐蚀越快。 4．对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。
第六章
化学反应与能量变化
第19讲
原电池
化学电源
微考点 • 大突破 微充电 • 提素养
微真题 • 大揭秘
考纲 解读 1.掌握原电池的形成条件、了 解原电池的工作原理 2．正确判断原电池的两极， 正确书写电极反应及总反应 式 3．了解常见的化学电源，能 够认识和书写几种新型电池 的电极及电极反应式 4．利用原电池的知识判断金 属活动性的强弱
Zn－2e ===Zn (2)电极反应：负极：__________________ ，
Cu2＋＋2e－===Cu 正极：____________________ 。
－
2＋
(3)电子移动方向和电流方向：电子从 负极 流出经外电路流入 正极 ； 电流从 正极 流出经外电路流入 负极 。 (4)离子的迁移方向：电解质溶液中，阴离子向 向 正极 迁移。 (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，易 造成能量损耗；装置Ⅱ能避免能量损耗；装置Ⅱ中盐桥的作用是提供
提示 原电池闭合回路的意义，在外电路 (导线)中电流由正极流向负
极，而在(内电路)电解质溶液中，阳离子却由负极流向正极，这样才能形成 闭合回路，所以 Cu2＋向正极移动。
3．在 Cu/CuSO4/Zn 原电池中，电子由负极(Zn)→外电路→正极(Cu)→ 溶液→负极(Zn)。( × ) 提示 溶液。
2． 在超市里经常会看到一种外壳为纸层包装的电池， 印有如图电池是一次电池 B．电池工作时，电子由负极通过外电路流向正极 C．该电池含有的金属元素中毒性最大的是 Hg D．此电池工作时，外电路中每通过 0.2 mol 电子，锌的质量理论上减 小 3.25 g
解析 电池工作时，锌失去电子，电极反应式为 Zn－2e－===Zn2＋，所 以外电路中每通过 0.2 mol 电子，锌的质量理论上应减少 6.5 g，所以 D 项 错误。 答案 D
4．分析下图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↑
微诊断 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 1．NaOH 溶液与稀硫酸的反应是自发进行的放热反应，此反应可以设 计成原电池。( × )
提示 只有自发进行、放热的氧化还原反应才能设计成原电池。
2． 在 Cu/CuSO4/Zn 原电池中， 正电荷定向移动的方向就是电流的方向， 所以 Cu2＋向负极移动。( × )
规避原电池工作原理的 3 个失分点 1．原电池闭合回路的形成有多种方式，可以是导线连接两个电极，也 可以是两电极相接触。 2．电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共 同组成了一个完整的闭合回路。 3．无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。
对点微练二
原电池正、负极的判断 )
A．电子经导线由 Zn 极流向 Cu 极 B．该装置的总反应 Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu C．一段时间后，A 池带正电荷，B 池带负电荷 D．取出盐桥，电流计指针不再偏转
解析 盐桥中阳离子移向 B 池，阴离子移向 A 池，起到平衡电荷的作 用，故 A 池和 B 池中溶液仍然保持电中性。 答案 C
3．下列有关原电池的说法中正确的是( A．在内电路中，电子由正极流向负极
B．在原电池中，相对较活泼的金属作负极，不活泼的金属作正极 C．原电池工作时，正极表面一定有气泡产生 D．原电池工作时，可能会伴随着热能变化
解析 A 项，内电路中不存在电子的移动；B 项，若是由铝、镁、氢 氧化钠溶液构成的原电池，则负极是铝；C 项，若是由锌、铜、硫酸铜溶 液构成的原电池，则正极表面析出铜，没有气泡产生。 答案 D
4．在 Mg/NaOH/Al 原电池中，Mg 作负极、Al 作正极。( × )
电解质溶液导电的原因是自由离子的定向移动，电子不能通过
提示 Mg 不与氢氧化钠溶液反应，Al 与氢氧化钠溶液反应，所以 Mg 作正极、Al 作负极。
对点微练一
原电池的工作原理
1．(2018· 北京朝阳月考)如图为锌铜原电池装置图，下列说法不正确的 是( )
微考点 • 大突破
见学生用书P125
微考点 1
原电池
1．概念 把 化学能 转化为 电能 的装置。 2．构成条件 (1)有两个 活泼性不同 的电极(常见为金属或石墨)。 (2)将电极插入
电解质溶液
中。
(3)两电极间构成闭合回路。
3．工作原理 如图是两种 CuZn 原电池示意图，请填空：
(1)电极：负极为 Zn ，正极为 Cu 。
离子迁移 负极 迁移，阳离子
的通路，导电。
微助学 一个作用 盐桥的作用 1．使整个装置构成闭合回路，代替两溶液直接接触。 2．平衡电荷。如在 Zn/ZnSO4－Cu/CuSO4 原电池中 Zn 失去电子 Zn2＋进入 ZnSO4 溶液， ZnSO4 溶液中因 Zn2＋增多而带正电荷。 同时， CuSO4
考向 预测 纵观近几年的高考试题发现， 高考主要围绕着原电池工作原理及 应用进行命题。考查原电池工作原 理往往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