高三化学一轮复习——原电池 化学电源学案

高三化学一轮复习——原电池化学电源学案

目标要求 1.以原电池为例认识化学能可以转化为电能，从氧化还原反应的角度认识原电池的工作原理，能设计简单的原电池。2.体会提高燃料的燃烧效率、开发高纯清洁燃料和研制新型电池的重要性。3.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用，了解原电池及其常见化学电源的工作原理；能利用相关信息分析化学电源的工作原理，开发新型电池。

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。

理解应用

在如图所示的4个装置中，不能形成原电池的是(填序号)，并指出原因。

答案①④①中酒精是非电解质；④中未形成闭合回路

3．工作原理

以锌铜原电池为例

(1)反应原理

(2)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。

理解应用

“异常”原电池原理的深度分析

(1)铝铜浓硝酸电池

初期，活泼金属铝作负极被氧化，由于铝表面很快形成致密氧化物薄膜阻止反应继续进行，使铝钝化，钝化铝作正极，铜被浓硝酸氧化，作负极，电极反应：

铜：Cu－2e－===Cu2＋；

钝化铝：2NO－3＋2e－＋4H＋===2NO2↑＋2H2O。

(2)镁铝烧碱溶液电池

镁不溶于烧碱，铝单质可溶于烧碱，铝作负极，镁作正极，电极反应，铝：2Al－6e－＋8OH－===2AlO－2＋4H2O；

镁：6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－。

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。

(1)原电池工作时，正极表面一定有气泡产生(×)

(2)Mg—Al形成的原电池，Mg一定作负极(×)