2013高考化学总复习优化课件(鲁科版)：第六章第3节 化学能转化为电能
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高考化学大一轮复习 第6章 第3节 化学能转化为电能 电池课件 鲁科版
(2)将电极插入 电解质溶液
中。
(3)两电极间构成 闭合回路 。
精品
7
C基础 知识 梳理
二、常见的化学电源
1．一次电池——锌锰干电池
(1)酸性锌锰干电池(一次性电池) 负极(锌)： Zn→Zn2＋＋2e－ ； 正极(石墨)： 2NH＋ 4 ＋2e－→2NH3＋H2 。
(2)碱性锌锰干电池(一次性电池) 负极(锌)： Zn＋2OH－–2e－→ZnO＋H2O ； 正极(石墨)： MnO2＋2H2O＋2e－→2Mn(OH)2＋2OH－ 。 电池反应： Zn＋MnO2＋H2O===Mn(OH)2＋ZnO
1．化学腐蚀与电化学腐蚀
实质 特点 条件
关系
化学腐蚀
电化学腐蚀
M―→Mn＋＋ne－
无 微电流产生
有 微电流产生
金属与氧化剂直接发 不纯金属在电解质溶液中
生电子转移
发生原电池反应
(1)两种腐蚀往往同时发生 (2)电化学腐蚀更普遍，危害性更大
精品
11
C基础 知识 梳理
三、金属的腐蚀与防护
2.钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀
精品
16
C基础 知识 梳理
4．明确原电池原理的4个应用： (1)加快氧化还原反应的速率； (2)比较金属活动性强弱； (3)用于金属的防护； (4)制作化学电源。
5．正确书写2种电化学腐蚀中的正极反应： (1)析氢腐蚀(强酸性条件)：2H＋＋2e－===H2↑ (2)吸氧腐蚀(弱酸性或中性条件)：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。
精品
3
C 目录 ONTENTS
1 基础知识梳理 2 感悟考点透析 3 亮点增分策略 4 高考真题重组 5 课时规范训练 6 微课助学
高中化学一轮复习第6章化学反应与能量转化第3节化学能转化为电能电池课件鲁教版
课时跟踪检测(二十三)
“串联电池”两大题型的解题攻略
专题专项训练(四)
第一页，共85页。
1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 3.理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防 止金属腐蚀的措施。
第二页，共85页。
考点一 原电池工作原理
第二十四页，共85页。
5．(2013·广东高考)(1)能量之间可以相互转化：电解食盐水制备 Cl2 是将 电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类 型的原电池，探究其能量转化效率。 限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)， CuSO4(aq)；铜片，铁片，锌片和导线。 ①完成原电池甲的装置示意图(见图)， 并作相应标注。 要求：在同一烧杯中，电极与溶液含 相同的金属元素。 ①因为电子的流向是从左到右，所以我们可以这样设计原电池：左 侧烧杯内盛放 ZnSO4 溶液，电极用锌片(或左侧烧杯内盛放 FeSO4 溶液，电极用铁片)，右侧烧杯内盛放 CuSO4 溶液，电极用铜片，即 可实现 Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu(或 Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4)；
B．电池工作一段时间后，甲池的 c(SO42－)减小 AC．项电，池Cu工作作正一极段，时电间极后上，发生乙还池原溶反液应的，总错质误量；增加 CBD．项项阴，，阳电电离池池子工工分作作别时过通，程甲过中池交，反换SO应膜24－为向不负参Zn极加－和电2e正极－=反极==应移Zn，动2＋故，，甲保乙池持池的溶反应为 DC以c(uS项维2O＋持，＋42液－溶)2由基中e液－题本电=中=干不荷=电C变信平u荷，，息衡平错甲可衡误池知，；中，由电阴Zn极离2＋反子 会应通不式过能可阳通知离过，子阳乙交离池换中子膜每交进有换入6膜乙4 。g池C，u
“串联电池”两大题型的解题攻略
专题专项训练(四)
第一页，共85页。
1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 3.理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防 止金属腐蚀的措施。
第二页，共85页。
考点一 原电池工作原理
第二十四页，共85页。
5．(2013·广东高考)(1)能量之间可以相互转化：电解食盐水制备 Cl2 是将 电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类 型的原电池，探究其能量转化效率。 限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)， CuSO4(aq)；铜片，铁片，锌片和导线。 ①完成原电池甲的装置示意图(见图)， 并作相应标注。 要求：在同一烧杯中，电极与溶液含 相同的金属元素。 ①因为电子的流向是从左到右，所以我们可以这样设计原电池：左 侧烧杯内盛放 ZnSO4 溶液，电极用锌片(或左侧烧杯内盛放 FeSO4 溶液，电极用铁片)，右侧烧杯内盛放 CuSO4 溶液，电极用铜片，即 可实现 Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu(或 Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4)；
B．电池工作一段时间后，甲池的 c(SO42－)减小 AC．项电，池Cu工作作正一极段，时电间极后上，发生乙还池原溶反液应的，总错质误量；增加 CBD．项项阴，，阳电电离池池子工工分作作别时过通，程甲过中池交，反换SO应膜24－为向不负参Zn极加－和电2e正极－=反极==应移Zn，动2＋故，，甲保乙池持池的溶反应为 DC以c(uS项维2O＋持，＋42液－溶)2由基中e液－题本电=中=干不荷=电C变信平u荷，，息衡平错甲可衡误池知，；中，由电阴Zn极离2＋反子 会应通不式过能可阳通知离过，子阳乙交离池换中子膜每交进有换入6膜乙4 。g池C，u
鲁科版高考化学一轮复习第6章第32讲化学能转化为电能——电池教学课件
第四部分 化学反应原理 第6章 化学反应与能量转化
第32讲 化学能转化为电能—— 电池(基础课)
1.了解原电池的构成和能量转化形式。 2.理解原电 池的工作原理(电极反应与电池反应)及应用。 3.了解常见化学电 源的工作原理及电极反应。
01 知识点一
原电池的工作原理及应用
1．原电池的构成 (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___。
(3)设计制作化学电源
两金属作电极时负极金属不一定比正极金属活泼，如 Mg—NaOH(aq)—Al 中 Al 为负极，电极反应为(－)2Al－6e－＋8OH － ===2[Al(OH)4] － ， ( ＋ )6H2O ＋ 6e － ===3H2↑ ＋ 6OH － ； Fe(Al)— 浓 HNO3—Cu 中，Cu 为负极，电极反应：(－)Cu－2e－===Cu2＋， (＋)2NO－ 3 ＋2e－＋4H＋===2NO2↑＋2H2O。
3．以甲醇为燃料，写出下列介质中的电极反应式
[答案] (1)正极：32O2＋6e－＋6H＋===3H2O 负极：CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋
(2)正极：32O2＋6e－＋3H2O===6OH－ 负极：CH3OH－6e－＋8OH－===CO23－＋6H2O
(3)正极：32O2＋6e－===3O2－ 负极：CH3OH－6e－＋3O2－===CO2＋2H2O
2．已知镍镉二次电池(电解质溶液为 KOH 溶液)的总反应为 Cd＋
2NiOOH＋2H2O
放电 充电
Cd(OH)2＋2Ni(OH)2。则放电时负极反应为
______________________，正极反应为________________________；
第32讲 化学能转化为电能—— 电池(基础课)
1.了解原电池的构成和能量转化形式。 2.理解原电 池的工作原理(电极反应与电池反应)及应用。 3.了解常见化学电 源的工作原理及电极反应。
01 知识点一
原电池的工作原理及应用
1．原电池的构成 (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___。
(3)设计制作化学电源
两金属作电极时负极金属不一定比正极金属活泼，如 Mg—NaOH(aq)—Al 中 Al 为负极，电极反应为(－)2Al－6e－＋8OH － ===2[Al(OH)4] － ， ( ＋ )6H2O ＋ 6e － ===3H2↑ ＋ 6OH － ； Fe(Al)— 浓 HNO3—Cu 中，Cu 为负极，电极反应：(－)Cu－2e－===Cu2＋， (＋)2NO－ 3 ＋2e－＋4H＋===2NO2↑＋2H2O。
3．以甲醇为燃料，写出下列介质中的电极反应式
[答案] (1)正极：32O2＋6e－＋6H＋===3H2O 负极：CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋
(2)正极：32O2＋6e－＋3H2O===6OH－ 负极：CH3OH－6e－＋8OH－===CO23－＋6H2O
(3)正极：32O2＋6e－===3O2－ 负极：CH3OH－6e－＋3O2－===CO2＋2H2O
2．已知镍镉二次电池(电解质溶液为 KOH 溶液)的总反应为 Cd＋
2NiOOH＋2H2O
放电 充电
Cd(OH)2＋2Ni(OH)2。则放电时负极反应为
______________________，正极反应为________________________；
高考化学一轮复习 6.3 电能转化为化学能 电解讲解课件 鲁科版
考点1 考点பைடு நூலகம் 考点3 触摸(chù mō)高考
第六页，共37页。
考点 3 电解原理的应用
1.铜的电解精炼
2.电镀铜
考点(kǎo diǎn)1 考点(kǎo diǎn)2 考点(kǎo diǎn)3 触摸高考 第七页，共37页。
3.电解冶炼 电解熔融电解质,可炼得活泼金属。如:K、Na、Ca、Mg、Al 等金属可 通过电解其熔融的氯化物或氧化物制得。电源的负极是最强的“还原剂”, 可“强迫”活泼金属的阳离子得电子。如电解冶炼铝:
溶液中 c(K+)为( A.2.0 mol·L-1 C.1.0 mol·L-1
) B.1.5 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1
解析:根据题意,阳极反应为 4OH--4e- O2↑+2H2O;阴极反应为 Cu2++2e- Cu,2H++2e- H2↑。生成标准状况下 22.4 L O2、H2 转移电 子分别为 4 mol、2 mol,则溶液中 n(Cu2+)=1 mol,c(Cu2+)=1 mol·L-1。根据电
下 22.4 L H2,转移 2NA 个电子。 答案:×
考点1 考点2 考点3 触摸(chù mō)高考
第十页，共37页。
3.(2011·山东卷)电解 AlCl3、FeCl3、CuCl2 的混合溶液时阴极依次析出 Cu、Fe、Al。( )
提示:Al 为活泼金属,电解其盐溶液不能析出金属 Al,金属 Al 的冶炼需 要电解熔融的 Al2O3。
考点(kǎo diǎn)1 考点(kǎo diǎn)2 考点(kǎo diǎn)3 触摸高考
第九页，共37页。
1.(2013·福建卷)以 CO 和 O2 构成的碱性燃料电池的负极反应式为
第六页，共37页。
考点 3 电解原理的应用
1.铜的电解精炼
2.电镀铜
考点(kǎo diǎn)1 考点(kǎo diǎn)2 考点(kǎo diǎn)3 触摸高考 第七页，共37页。
3.电解冶炼 电解熔融电解质,可炼得活泼金属。如:K、Na、Ca、Mg、Al 等金属可 通过电解其熔融的氯化物或氧化物制得。电源的负极是最强的“还原剂”, 可“强迫”活泼金属的阳离子得电子。如电解冶炼铝:
溶液中 c(K+)为( A.2.0 mol·L-1 C.1.0 mol·L-1
) B.1.5 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1
解析:根据题意,阳极反应为 4OH--4e- O2↑+2H2O;阴极反应为 Cu2++2e- Cu,2H++2e- H2↑。生成标准状况下 22.4 L O2、H2 转移电 子分别为 4 mol、2 mol,则溶液中 n(Cu2+)=1 mol,c(Cu2+)=1 mol·L-1。根据电
下 22.4 L H2,转移 2NA 个电子。 答案:×
考点1 考点2 考点3 触摸(chù mō)高考
第十页，共37页。
3.(2011·山东卷)电解 AlCl3、FeCl3、CuCl2 的混合溶液时阴极依次析出 Cu、Fe、Al。( )
提示:Al 为活泼金属,电解其盐溶液不能析出金属 Al,金属 Al 的冶炼需 要电解熔融的 Al2O3。
考点(kǎo diǎn)1 考点(kǎo diǎn)2 考点(kǎo diǎn)3 触摸高考
第九页，共37页。
1.(2013·福建卷)以 CO 和 O2 构成的碱性燃料电池的负极反应式为
化学能转化为电能——电池ppt-鲁科版选修四PPT教学课件
三、常见的化学电源
干电池（NH4Cl糊状物为电解质） 负极（锌筒）：Zn-2e—=Zn2+， 正极（石墨）2NH4++2MnO2 +
2e-=2NH3↑+Mn2O3+H2O 总反应：Zn+2NH4++2MnO2= Zn2++2NH3↑+Mn2O3+H2O
银锌电池（电解质为KOH） 负极：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2 （或Zn+2OH--2e- =ZnO+H2O） 正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH总反应：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag （或 Zn+Ag2O=ZnO+2Ag）
四、金属的腐蚀和防护
讨论：钢铁的腐蚀 钢铁在潮湿的空气中更容易腐蚀 原因：空气中溶解CO2的水分
酸性增强（形成电解质溶液） Fe和C构成原电池的两极
Fe：负极
C：正极
金属的防护 影响金属腐蚀的因素包括： 金属的 本性 和 介质 。
金属越活泼越容易被腐蚀
金属合金中活泼的金属易腐蚀 例如：钢铁腐蚀 介质对金属腐蚀影响很大： 金属在潮湿的空气中、接触腐蚀性 气体或电解质溶液，都容易被腐蚀
第三节 化学能转化为电能
----原电池
一、原电池 把化学能转变为电能的装置
1 定义：
实验现象：
电流计指针发
生偏转，
Cu片上有气泡
(1)
(2)
产生
2、原电池工作原理
较活泼的金属失去电子发生氧化反应， 电子从较活泼金属（负极）通过外电 路流向较不活泼的金属（正极） 。
二、实验探究形成原电池的条件
高考化学总复习 第六章第2节 电能转化成化学能——电解优化课件 鲁科版
===2H2O ＋O2↑
水
增大
不 变
加水
类型
电极反应 特点
实例
电解 对象
电解 质浓
度
pH
电解 质溶 液复
原
电解质电 电解 离出的
HCl
电解 质
减小
增 大
通氯 化氢
电解 阴、阳离
质型
子分别在 两极放电
CuCl2
电解 质
减小
加氯 化铜
类型
电极反应 特点
实例
电解 对象
电解 质浓
度
pH
电解 质溶 液复
原
第三阶段 阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O 阴极：4H＋＋4e－===2H2↑ 电解方程式：2H2O==通=电==2H2↑＋O2↑ 明显可以看出，电解过程中溶液的 pH 不断增大，从第二阶段开始溶液 pH＞7。
电解类型及电解计算
1．惰性电极电解电解质溶液的类型
类型 电极反应特点
实例
电解对 电解质 象 浓度
4．电解法冶炼活泼金属 (1)冶炼钠：2NaCl(熔融)==电=解==2Na＋Cl2↑； (2)冶炼镁：MgCl2(熔融)==电=解==Mg＋Cl2↑； (3)冶炼铝：2Al2O3=冰=电晶=解=石=4Al＋3O2↑； 5．电解原理防护金属腐蚀 将被防护的金属与直流电源的负极相连。
思考感悟 2．为什么说“某些电解发生了，但 电解质溶液却没有发生变化”？ 【提示】 如电镀时，阳极镀层金属 放电，镀层金属离子进入电解质溶液 中；而阴极上恰是镀层金属离子放 电，在镀件上析出。
pH
电解质 溶液复
原
阴：4H＋＋4e－ NaOH 水
电解
===2H2↑
水型 阳：4OH－－4e－
鲁科版高考化学一轮复习课件：6.3《化学能转化为电能——电池》_OK
下列说法中错误的是( )
A.放电时 Mg2+向正极迁移
B.充电时阳极反应为 Mo3S42������--2xeC.充电时 Mo3S4 发生氧化反应
Mo3S4
D.放电时负极反应为 xMg-2xe- xMg2+
C
关闭
关闭
解析 答案
基础梳理 考点突破
考点一
-12-
3.(2015江苏南京、盐城模拟)一种三室微生物燃料电池污水净化
Zn+Cu2+ Zn2++Cu(或 Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu)
还原剂 Zn 与氧化剂 Cu2+ Zn 与氧化剂 Cu2+不直接 直接接触,既有化学能转 接触,仅有化学能转化为 化为电能,又有化学能转 电能,避免了能量损耗, 化为热能,造成能量损耗 故电流稳定,持续时间长
考点一
-5-
基础梳理 考点突破
D.当杠杆为导体时,A端高B端低;杠杆为绝缘体时,A端解低析
-11-
2.(2015 河北正定模拟)镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污 染,且镁原电池放电时电压高而平稳,使镁原电池越来越成为人们研 制绿色原电池的焦点。其中一种镁原电池的反应为 xMg+Mo3S4
MgxMo3S4。
装置图 单液原电池 双液原电池
考点一
-4-
基础梳理 考点突破
续表
电极名称 负极
正极
电极材料 锌片
铜片
电极反应 Zn-2e- Zn2+ 反应类型 氧化反应
Cu2++2e- Cu 还原反应
电子流向 离子迁 移方向
由锌片沿导线流向铜片(由负极流向正极) 阴离子向负极迁移;阳离子向正极迁移
高考化学总复习 第六章第3节 化学能转化为电能优化课件 鲁科版
实验探究专项突破
原电池原理应用的探究实验
【实验目的】 (1)金属活泼性强弱比 较的实验探究。 (2)铁生锈实验条件的探究。 (3)金属腐蚀快慢因素的实验探究。
② 外 加 电 流 的 阴 极 保 电护解法池— ________原理。 阴极：被保护的金属设备。 阳极：惰性金属。 (2)改变金属的内部结构，如制成合 金、不锈钢等。
(3)___加__防__护__层______ ，如在金属表 面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表 面钝化等方法。
思考感悟 原电池中盐桥有什么作用？离子在盐桥 中是怎样定向移动的？ 【提示】 原电池中盐桥起到了平衡电 荷、连接内电路的作用。离子在盐桥中 作定向移动，溶液中的阳离子沿盐桥向 正极移动，阴离子向负极移动，构成内 电路，应可与看出金属钠
失去电子作为负极，单质硫得电子被还 原成 S2x－，所以正极的电极反应式为 xS ＋2e－===Sx2－；由于原电池内部要靠离子 的定向运动而导电，同时钠和硫极易化
合，所以也必需把二者隔离开，
因此其作用是离子导电(导电或电解质)和
隔离钠与硫：在铅蓄电池中铅作负极，反
命题视角把脉高考
视角1 教材高频考点
例1 (2011·高考福建卷)研究人员研 制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜 艇的储备电源。该电池以金属锂和钢 板为电极材料，以LiOH为电解质，
使用时加入水即可放电。关于该电池的下 列说法不．正确的是( ) A．水既是氧化剂又是溶剂 B．放电时正极上有氢气生成 C．放电时 OH－向正极移动 D ． 总 反 应 为 ： 2Li ＋ 2H2O===2LiOH＋ H2↑
②电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质 溶液接触时,因发生化学反应而引起 的 腐 蚀 。 电 化 学 腐 蚀析又氢腐包蚀括 ___吸__氧__腐__蚀_和___________两类。 以铁的腐蚀为例：
高二化学 第3节：化学能转化为电能-电池知识精讲 鲁科版
高二化学第3节：化学能转化为电能－电池知识精讲鲁科版【本讲教育信息】一. 教学内容：第3节：化学能转化为电能－电池教学目的：1. 掌握原电池的工作原理，会写典型原电池反应。
2. 了解不同类型的化学电源的工作原理。
3. 理解金属电化学腐蚀的原理和类型。
4. 掌握金属防护的方法以及金属的电化学防护原理。
二. 重点、难点：原电池的工作原理及金属电化学腐蚀的原理知识分析：（一）原电池的工作原理1. 原电池定义：能把化学能转化为电能的装置叫做原电池。
2. 原电池工作原理：具有还原性的物质在一个电极上失去电子发生氧化反应，失去的电子通过导线流向另一电极，在该电极上具有氧化性的物质接受电子发生还原反应，从而形成电子的定向运动，也就形成了电流。
3. 构成条件：两个物质条件和两个关系条件。
两个物质条件：两个电极和电解质溶液或熔融状态的电解质。
两个关系条件：两电极要直接或间接相连，两电极要同时与同一电解质溶液相接触。
4. 两电极的判断方法5. 电极反应和电池反应电极上物质的变化情况以及电子的转移情况可用电极反应式来表明。
在原电池中，氧化反应和还原反应是在两个电极上分别进行的，每个电极上只发生一个方向的电子转移，相当于氧化还原反应的一半，常称为半反应。
这种在电极上进行的半反应叫做电极反应。
电极反应总是涉及含有同一元素的不同价态的两种物质，一种处于较高价态，另一种处于较低价态，通常用单箭头表示这种有确定电子流向的电极反应。
以Cu- Zn (H2SO4 ) 原电池为例：负极反应：Zn→ Zn2+ + 2e （氧化反应）正极反应：2H++ 2e → H2↑（还原反应）电池总反应：Zn + H2SO4 ＝ZnSO4 + H2↑（化学方程式）Zn +2H+ ＝Zn2++H2↑（离子方程式）6. 闭合电路：具有还原性的物质失去的电子从原电池的负极出发，通过导线流向原电池的正极，在该电极上具有氧化性的物质获得电子发生还原反应。
与此同时，根据在同一闭合回路中同性电荷运动方向相同而异性电荷运动方向相反的规律，在电解质溶液中，阴离子移向负极，阳离子移向正极，从而在两部分导体中形成闭合回路，如下图所示。
高考化学鲁科国一轮总复习课件：第六章 基础课时3 化学能转化为电能——电池
H2O===ZnO＋Mn(OH)2，则其正极反应为 ____M__n_O_2_＋__2_H_2_O__＋__2_e_－_=_=_=_M__n_(_O_H__)_2＋__2_O__H_－。
考点一
考点二
考点三
热点八
2.(RJ 选修 4·P783 改编)镉镍可充电电池的充、放电反应按下式进
行：Cd＋2NiO(OH)＋2H2O 断错误的是( )
Zn＋MnO2＋H2O===ZnO＋Mn(OH)2
考点一
考点二
考点三
热点八
2.二次电池(以铅蓄电池为例)
(1)放电时的反应 ①负极反应：_P_b_＋__S_O__24－_－__2_e_－_=_=_=__P_b_S_O__4 ； ②正极反应：_P__b_O_2_＋__4_H__＋_＋__S_O_24_－_＋__2_e_－_=_=_=_P_b_S_O__4_＋__2_H_2_O_；
[知识梳理·固考基]
1.原电池的概念：将_化__学__能__转__化__为__电__能__的装置。 2.原电池的构成条件 (1)能自发地发生氧化还原反应。 (2)两个_活__泼__性__不__同__的电极(材料可以是金属或导电的非金属)。 ①负极：活泼性较强的金属。 ②正极：活泼性较弱的金属或能导电的非金属。 (3)电极均插入电解质溶液中。 (4)构成_闭__合__回__路__(两电极接触或用导线连接)。
考点一
考点二
考点三
热点八
如：根据反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2 设计的原电池为：
Cu－2e－===Cu2＋
2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
考点一
考点二
考点三
热点八
1.(LK选修4·P19“活动探究”改编)当铜锌原电池产生电流时， 下列说法正确的是( ) A.阳离子移向Zn极，阴离子移向Cu极 B.电子由Cu电极流向Zn电极 C.电流由Zn电极流向Cu电极 D.阴离子移向Zn电极，阳离子移向Cu电极 答案 D
考点一
考点二
考点三
热点八
2.(RJ 选修 4·P783 改编)镉镍可充电电池的充、放电反应按下式进
行：Cd＋2NiO(OH)＋2H2O 断错误的是( )
Zn＋MnO2＋H2O===ZnO＋Mn(OH)2
考点一
考点二
考点三
热点八
2.二次电池(以铅蓄电池为例)
(1)放电时的反应 ①负极反应：_P_b_＋__S_O__24－_－__2_e_－_=_=_=__P_b_S_O__4 ； ②正极反应：_P__b_O_2_＋__4_H__＋_＋__S_O_24_－_＋__2_e_－_=_=_=_P_b_S_O__4_＋__2_H_2_O_；
[知识梳理·固考基]
1.原电池的概念：将_化__学__能__转__化__为__电__能__的装置。 2.原电池的构成条件 (1)能自发地发生氧化还原反应。 (2)两个_活__泼__性__不__同__的电极(材料可以是金属或导电的非金属)。 ①负极：活泼性较强的金属。 ②正极：活泼性较弱的金属或能导电的非金属。 (3)电极均插入电解质溶液中。 (4)构成_闭__合__回__路__(两电极接触或用导线连接)。
考点一
考点二
考点三
热点八
如：根据反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2 设计的原电池为：
Cu－2e－===Cu2＋
2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
考点一
考点二
考点三
热点八
1.(LK选修4·P19“活动探究”改编)当铜锌原电池产生电流时， 下列说法正确的是( ) A.阳离子移向Zn极，阴离子移向Cu极 B.电子由Cu电极流向Zn电极 C.电流由Zn电极流向Cu电极 D.阴离子移向Zn电极，阳离子移向Cu电极 答案 D
高三化学一轮复习 第六章 第3讲 化学能转化为电能 电池课件 鲁科
(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。
2．根据下列氧化还原反应设计一个原电池： 2FeCl3＋Fe===3FeCl2。 要求：(1)画出此原电池的装置图，装置采用烧杯和盐桥。 (2)注明原电池的正、负极和外电路中电子的流向。 【提示】 (1)装置图如下：
(2)电池的正负极及外电路中电子的流向如图所示。
(2)电化腐蚀的两种途径比较(以钢铁生锈为例)
弱酸性、中性或碱性
酸性较高
2.金属的防护 (1) 改变金属的组成结构，如不锈钢。 (2) 在金属表面覆盖保护层 ，如电镀、喷漆。 (3)电化学保护法：① 牺牲阳极的阴极保护法 ；
② 外加电流的阴极保护法 。
1．(2009年广东高考)出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有 Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是(多选)( )
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag＋
＋e－―→Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
④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．①②
B．②③
C．②④ D．③④
【思路点拨】 依据原电池工作原理，确定电流方向、电极反应
和原电池反应，并明确盐桥的作用。
【尝试解答】 该原电池发生的反应是氧化还原反应：Cu＋2Ag＋ ===Cu2＋＋2Ag，④正确；Cu为负极，Ag为正极，外电路中电流从银电 极流向铜电极，①错；正极反应为2Ag＋＋2e－―→2Ag，负极反应为 ：Cu―→Cu2＋＋2e－，②正确；撤掉盐桥，原电池处于断路状态，不 能继续工作，③错。
【解析】 由反应2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2可知，反应开始时 甲中Fe3＋发生还原反应，乙中I－发生氧化反应；电流计读数为零， 说明单位时间内由甲流向乙的电子数与由乙流向甲的电子数相等， 生成Fe3＋的物质的量与消耗的Fe3＋相等，则反应达到了平衡状态， 此时在甲中溶入FeCl2固体，则平衡向逆反应方向移动，乙中I2发生 还原反应，则乙中石墨电极为正极；故选D。
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第六章
化学反应与能量转化
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。
负极反应 式 正极反应 式 电池总反 应式
酸性 2H2－4e－===4H
＋
O2＋4H＋＋4e－ ===2H2O
碱性 2H2＋4OH－－4e －===4H O 2 O2＋2H2O＋4e－ ===4OH－
2H2＋O2===2H2O ________________
第六章
化学反应与能量转化
吸氧腐蚀 析氢腐蚀 中性 水膜呈_________ 酸性 水膜呈_____ 条件 酸性很弱 或_____________ 4H＋＋4e－ 正极反 2H2O＋O2＋4e－ ―→4OH－ ―→2H2↑ 应 负极反 2Fe―→2Fe2＋＋4e－ 应 Fe＋2H＋ 2Fe＋O2＋ ===Fe2＋＋ 总反应 2H2O===2Fe(OH)2 H2↑
2．比较金属活动性强弱
3．用于金属的防护
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：
第六分 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、负极材料及电
解质溶液。
①电极材料的选择
第六章
化学反应与能量转化
第六章
化学反应与能量转化
5.金属防护的方法 (1)电化学防护
原电池 ①牺牲阳极的阴极保护法— ________原理。
负极(阳极)：比被保护金属活泼的金
属。
正极(阴极)：被保护的金属设备。
第六章
化学反应与能量转化
② 外 加 电 流 的 阴 极 保 电解池 护法—
________原理。
阴极：被保护的金属设备。
第六章
化学反应与能量转化
考点串讲深度剖析
原电池电极反应式的书写
1．原电池正负极的判断方法
第六章
化学反应与能量转化
2．电极反应式的写书
(1)若未给出正、负极，只是给出图
示装置，第一，应先分析出正、负极
及正、负极上的反应物；第二，就是
结合介质(酸、碱性环境)判断正、负
极产物；第三，在遵循质量守恒、电
第六章
化学反应与能量转化
第3节
化学能转化为电能
第六章
化学反应与能量转化
2 0 1 3 高 考 导 航
考纲要求
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。
第六章
化学反应与能量转化
3.理解金属发生电化学腐蚀的原因，
金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措
化学反应与能量转化
原理 化学反应： CuCl2＋Fe===FeCl2 ＋Cu 电极反应： 负极：Fe－2e－ ===Fe2＋ 正极：Cu2＋＋2e－ ===Cu
装置图
第六章
化学反应与能量转化
即时应用 2．(2011· 高考浙江卷)将NaCl溶液滴 在一块光亮清洁的铁板表面上，一段 时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a) 已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕 色铁锈环(b)，如右图所示。
阳极：惰性金属。
(2)改变金属的内部结构，如制成合
金、不锈钢等。
第六章
化学反应与能量转化
加防护层 (3)_______________ ，如在金属表
面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表
面钝化等方法。
第六章
化学反应与能量转化
思考感悟 原电池中盐桥有什么作用？离子在盐桥 中是怎样定向移动的？
【提示】
原电池中盐桥起到了平衡电
液滴边缘O2含量较大，是原电池的
正极，A中Cl－在电池工作时向负极
(a)移动，A选项错误；B项显然正确；
C中Fe失电子被氧化而被腐蚀，故C
项错误，D中因Fe比Cu活泼，充当
负极的是Fe，负极反应为Fe－2e －
===
Fe2＋，故D错误。
第六章
化学反应与能量转化
命题视角把脉高考
教材高频考点
例1
(2011· 高考福建卷)研究人员研
2NaCl===Na2Mn5O10 ＋ 2AgCl 下 列
“水”电池在海水中放电时的有关说 法正确的是( )
第六章
化学反应与能量转化
A．正极反应式：Ag＋Cl－－e－
===AgCl
B．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2
mol电子
C．Na＋不断向“水”电池的负极移动
D．AgCl是还原产物
第六章
制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜
艇的储备电源。该电池以金属锂和钢
板为电极材料，以LiOH为电解质，
第六章
化学反应与能量转化
使用时加入水即可放电。关于该电池的下 列说法不正确的是( ． )
A．水既是氧化剂又是溶剂 B．放电时正极上有氢气生成 C．放电时 OH 向正极移动 D．总反应为：2Li＋2H2O===2LiOH＋ H2↑
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
或其中溶解的物质反应。
②电解质溶液的选择
第六章
化学反应与能量转化
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
_______。与铅蓄电池相比，当消耗相
同质量的负极活性物质时，钠硫电池的 理论放电量是铅蓄电池的______倍。
第六章
化学反应与能量转化
【解析】
由电池反应可与看出金属钠
失去电子作为负极，单质硫得电子被还 原成 S2－，所以正极的电极反应式为 xS x
2 ＋2e ===Sx－； 由于原电池内部要靠离子
(2)分类： ①化学腐蚀：金属跟接触到的干燥气 体或非电解质液体等直接发生化学反 应而引起的腐蚀。
第六章
化学反应与能量转化
②电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质 溶液接触时,因发生化学反应而引起 析氢腐蚀 的腐蚀 。电化学腐蚀又包括 吸氧腐蚀 __________和___________两类。
以铁的腐蚀为例：
荷守恒的原则下写出电极反应式；
第六章
化学反应与能量转化
第四，可根据两个电极反应式写出总
反应式。
(2)若给出总反应式，直接可以写出电 极反应式，即氧化剂在正极上反应， 还原剂在负极上反应。一般情况下书 写负极反应式比较容易，然后利用总
反应式减去负极反应式便可得到正极
反应式。
第六章
化学反应与能量转化
化学反应与能量转化
解 析 ： 选 B。 A 项 ， Ag ＋ Cl － － e － ===
AgCl应为负极反应式，故错误；B
项，按负极反应式计算即可，B项正 确；C项，Na ＋ 由负极向正极移动， 故错误；D项，AgCl是氧化产物，故
错误。
第六章
化学反应与能量转化
原电池原理的应用
1．加快氧化还原反应的速率
例3 铅蓄电池的充放电反应方程式为 Pb
＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋ 充电 2H2O。 关 于铅 蓄电 池 的说 法正 确的 是 ( )
放电
第六章
化学反应与能量转化
A． 在放电时， 正极发生的反应是 Pb＋SO2 4 －2e ===PbSO4＋2e
－ －
－
B．在放电时，该电池的负极材料是铅板 C． 在充电时， 电池中硫酸的浓度不断变小 D．在充电时，阳极发生的反应是 PbSO4 ＋2e ===Pb＋SO2 4
＋ － －
＋ SO
2－ 4
＋ 2e
－
第六章
化学反应与能量转化
总反应：Pb＋PbO2 ＋2H2SO4===2PbSO4 ＋2H2O。 － 充电反应为：阴极：PbSO4＋2e ===Pb＋
2－ SO4 ；
阳极： PbSO4＋2H2O－2e ===PbO2＋4H － ＋SO2 ； 4 总反应：2PbSO4 ＋2H2O===Pb＋PbO2 ＋ 2H2SO4。
(3)若是复杂的新型电池，首先写出 容易书写的一极的反应式，然后利用
总反应式减去易写的电极反应式便得
到另一极反应式。
第六章
化学反应与能量转化
即时应用
1．(2011· 高考安徽卷)研究人员最近
发明了一种“水”电池，这种电池能 利用淡水与海水之间含盐量差别进行 发电，在海水中电池总反应可表示为： 5MnO2 ＋ 2Ag ＋
第六章
化学反应与能量转化
导致该现象的主要原因是液滴之下氧
气含量比边缘处少。下列说法正确的
是( )
第六章
化学反应与能量转化
A．液滴中的Cl－ 由a区向b区迁移
B．液滴边缘是正极区，发生的电极
反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．液滴下的Fe因发生还原反应而被
腐蚀，生成的Fe2＋由a区向b区迁移，
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应含有与电
极材料相同的阳离子。
第六章
化学反应与能量转化
如在铜- 硫酸构成的原电池中，负 锌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＋ 的电解质溶液中。 (3)按要求画出原电池装置图。 如根据以下反应设计的原电池：
第六章
第六章
化学反应与能量转化
2．构成原电池的三条件
(1)具有两个活泼程度不等的电极。
(2)具有电解质溶液。 (3)形成闭合回路。
3．工作原理
第六章
化学反应与能量转化
电子 氧化
Zn－2e－===Zn2＋
相反 还原
2H＋＋2e－===H2↑