2016届高三一轮复习《原电池化学电源》分析
高考化学一轮复习 专题7.2 原电池 化学电源(讲)(含解析)
专题7.2 原电池化学电源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。
一、原电池概念及原理1、原电池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、构成条件及判断(1)具有两个活性不同的电极(金属和金属或金属和非金属)。
(2)具有电解质溶液。
(3)形成闭合电路 (或在溶液中相互接触)。
(4)是否存在能自发进行的氧化还原反应★☆判断3.原电池工作原理示意图以铜锌原电池为例(1)反应原理电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反应Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===Cu反应类型氧化反应还原反应电子流向由Zn沿导线流向Cu盐桥中离盐桥含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极子移向装置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盐桥原电池中,还原剂在负极区,而氧化剂在正极区,能避免能量损耗。
(3)原电池的工作原理和电子流向可用下列图示表示:【说明】①在原电池装置中,电子由负极经导线流向正极,阳离子在正极上获得电子,通过电路中的电子和溶液中的离子的移动而形成回路,传导电流,电子并不进入溶液也不能在溶液中迁移。
②原电池将一个完整的氧化还原反应分为两个半反应,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,一般将两个电极反应中得失电子的数目写为相同,相加便得到总反应方程式。
③阴离子要移向负极,阳离子要移向正极。
这是因为:负极失电子,生成大量阳离子积聚在负极附近,致使该极附近有大量正电荷,所以溶液中的阴离子要移向负极;正极得电子,该极附近的阳离子因得电子生成电中性的物质而使该极附近带负电荷,所以溶液中的阳离子要移向正极。
④不参与电极反应的离子从微观上讲发生移动,但从宏观上讲其在溶液中各区域的浓度基本不变。
【典型例题1】【安徽屯溪一中2016届第二次月考】锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是 ( ) A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO 42-)减小 C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加 D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动, 保持溶液中电荷平衡 【答案】C【考点定位】考查原电池原理及应用【点评】在高中原电池部分主要考查的知识点涉及原电池工作原理,电极种类、电极反应类型判断、电极反应方程式的书写等知识,本题主要考查原电池原理,关键是理解并掌握原电池相关概念,包括电极的判断、电极反应的判断、离子的移动等,特别需要注意的是交换膜和盐桥的作用,如本题中的阳离子交换膜,只允许阳离子和水分子通过,阴离子不能通过阳离子交换膜,需要理解并掌握。
江苏高考化学一轮复习专题四第十六讲原电池化学电源学案含解析
原电池化学电源[江苏考纲要求]—————————————————————————————————1.理解原电池的工作原理,能写出简单电极反应和电池反应方程式。
2.了解常见化学电源,认识化学能与电能相互转化的重要应用。
3.了解研制新型化学电源的重要性。
认识化学在解决能源危机中的重要作用。
[教材基础—自热身]1.原电池(1)概念:原电池是把化学能转化为电能的装置。
(2)构成条件①能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活动性强的金属与电解质溶液反应)。
②活动性不同的两电极(金属或石墨)。
③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。
2.原电池的工作原理图甲和图乙是铜锌原电池装置示意图。
[说明] (1)图乙盐桥中通常装有含琼脂的KCl饱和溶液。
(2)盐桥的作用:使整个装置构成通路,代替两溶液直接接触;平衡电荷;提高电池效率。
3.原电池工作时导电粒子流向(如图)电子流向(外电路):负极→导线→正极(电流方向与电子流向相反)。
离子迁移方向(内电路):阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。
[注意] 无论在原电池中还是在电解池中,电子均不能通过电解质溶液。
[知能深化—扫盲点]提能点一原电池正、负极的判断方法1.一般情况下,常采用以下方法判断原电池的正极和负极2.(1)金属的活动性受所处环境的影响。
如Mg、Al的活动性:在中性或酸性溶液中活动性:Mg>Al;而在碱性溶液中,Al可以与OH-反应,而Mg不反应,所以Mg与Al用导线连接后放入NaOH溶液中,Al是负极,Mg是正极。
(2)Fe、Cu相连,浸入稀HNO3中,Fe作负极;浸在浓HNO3中,Cu作负极(Fe发生钝化)。
[对点练]1.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↑解析:选B ②中Mg不与NaOH溶液反应,而Al能和NaOH溶液反应失去电子作负极;③中Fe在浓HNO3中钝化,Cu和浓HNO3反应失去电子作负极,则Fe作正极,A、C错误;②中电池总反应为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,负极反应式为2Al+8OH--6e-===2AlO-2+4H2O,二者相减得到正极反应式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑,B正确;④中Cu 是正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,D错误。
江西省2016届高考化学一轮复习第二节原电池化学电源习题讲解课件.ppt
+8H++8e-===4H2O (6)H2
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第二节 原电池 化学电源 结束
[考点达标层面] 1.解析:电池充电时,阴极反应式为:Fe(OH)2+2e-===Fe
+2OH-,阴极附近溶液 pH 升高,C 错误。 答案:C
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第二节 原电池 化学电源 结束
2.解析:(1)负极上甲醇失电子,在酸性条件下与水反应生成氢离 子:CH3OH+H2O-6e-===CO2+6H+。正极电极反应式为 O2 +4e-+4H+===2H2O。 答案:(1)CH3OH+H2O-6e-===CO2+6H+ 32O2+6e-+6H+===3H2O (2)O2+2CO2+4e-===2CO23- 2CO+O2===2CO2
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[考点达标层面] 1.解析:CaO+H2O===Ca(OH)2 不是氧化还原反应;KCl 和
AgNO3 反应生成 AgCl 沉淀易阻止原电池反应的发生;作 电极的不一定是金属,如石墨棒也可作电极。 答案:D 2.解析:电池总反应为:Zn+Cu2+===Zn2++Cu,B 项正确。 答案:B
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第二节 原电池 化学电源 结束
[高考考查层面]
命题点 1
1.解析:根据原电池的构成条件可知:①中只有一个电极,③中
两电极材料相同,⑤中酒精不是电解质,⑧中两电极材料相同
且无闭合回路,故①③⑤⑧不能构成原电池。
答案:D
2.解析:外电路电子流向为 X→外电路→Y,电流方向与其相反,化学Leabharlann 质量铸就品牌 品质赢得未来
2016年高考化学复习(原电池、化学电源)
例
法
精
积
讲 回路:形成闭合回路或两极接触;④四看本质:有无自发氧化还原反应发生。 累
易
模
错
拟
剖
考
析
场
·
·
误
实
区
战
警
演
示
练
化学电源
基
础
盘
电池
点
基础自查(理一理)
负极反应
正极反应
经
典
总反应式
考
题
·
自 测
碱性锌锰电池 Zn+2OH--2e-
2MnO2+2H2O+2e
Zn+2MnO2+
· 知
能
自
评
(Zn|KOH|MnO2) ―→Zn(OH)2
项 ·
典
方
例 精
(4)三个装置中关于金属活动性的比较分别为:甲中A>B,乙中
法 积
讲
累
B>C,丙中D>A,综上可知四种金属活动性由强到弱的顺序是
易
模
错 剖
D>A>B>C。
拟 考
析
场
· 误
答案:(1)A-2e-====A2+
(2)Cu2++2e-====Cu
· 实
区
战
警 示
(3)变大
(4)D>A>B>C
知 能
自
检
评 MnO2得电子;正极的电极反应式为:2MnO2(s)+H2O(l)
验
要 点 透
+2e-====Mn2O3(s)+2OH-(aq);电池工作时,电子由
实 验 专
析 ·
负极通过外电路流向正极;外电路中每通过0.1 mol电子,
新高考化学一轮总复习第四单元原电池化学电源
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。
解析:题图“工作电极”上通入 NO2 放出 NO,说明 NO2 被还原,则“工作电极”为原电池的正极,“对电极”为原电 池的负极,A 正确;在酸性条件下,“工作电极”上发生还原 反应的电极反应式为 NO2+2e-+2H+===NO+H2O,B 正确; 原电池工作时阳离子向正极移动,即传感器工作时H+由“对电
2.(2019 年泉州模拟)课堂学习中,同学们利用铝条、锌片、 铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。 下列结论错. 误. 的是( )。
A.原电池是将化学能转化成电能的装置 B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成
C.图中 a 极为铝条、b 极为锌片时,导线中会产生电流 D.图中 a 极为锌片、b 极为铜片时,电子由铜片通过导线 流向锌片 解析:D 项,a 极为负极,电子由锌片(负极)流向铜片。 答案:D
[方法技巧] 原电池正、负极的判断方法
考向3 原电池的应用
5.(2019 年娄底模拟)有 A、B、C、D 四种金属,做如下实
验:①将 A 与 B 用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B 不易
腐蚀;②将 A、D 分别投入等物质的量浓度的盐酸中,D 比 A
反应剧烈;③将铜浸入 B 的盐溶液里,无明显变化,如果把铜
解析:原电池反应为 Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu。Cu 电极 作正极,Cu2+在正极得电子,发生还原反应,A 错误;由于两
高考化学一轮复习 课时练16 原电池 化学电源(含解析)新人教版
学习资料原电池化学电源基础巩固1。
(2020江苏泰州二模)下列说法错误的是( )A。
铜丝缠在石墨棒上插入稀硝酸,可加快NO生成速率B。
双液原电池中,可用浸有CCl4的滤纸作盐桥C.K2FeO4可用作碱性Zn-K2FeO4电池的正极材料D。
生铁发生吸氧腐蚀时的腐蚀速率与O2的浓度有关2.电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样的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氧气在正极被还原D。
太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅3。
有关如图所示的原电池的叙述不正确的是()A.电子沿导线由Cu片流向Ag片B.正极的电极反应是Ag++e-AgC.Cu片上发生氧化反应,Ag片上发生还原反应D。
反应时盐桥中的阳离子移向Cu(NO3)2溶液4.甲醇、氧气和强碱溶液作为电解质溶液的手机电池中的反应为2CH3OH+3O2+4OH-2C O32-+6H2O.有关说法正确的是()A。
放电时,CH3OH参与反应的电极为正极B.放电时,负极电极反应:CH3OH+8OH——6e—C O32-+6H2OC。
标准状况下,通入11。
2 L O2完全反应有1 mol电子转移D。
充电时电解质溶液的pH逐渐减小5。
(2020辽宁锦州模拟)肼(N2H4)暴露在空气中容易爆炸,但是以其为燃料的燃料电池是一种理想的电池,该燃料电池具有容量大、能量转化率高、产物无污染等特点,其工作原理如图所示.下列叙述正确的是()A.电池工作时,正极附近的pH降低B.当消耗1 mol O2时,有2 mol Na+由甲槽向乙槽迁移C。
负极反应为4OH-+N2H4—4e-N2↑+4H2OD。
若去掉阳离子交换膜,电池也能正常工作6.(2020山东济宁三模)中国科学院深圳研究院成功研发出一种基于二硫化钼/碳纳米复合材料的钠型双离子电池,可充放电。
(人教)高考化学一轮复习6.2原电池 化学电源课件
答案 B
4.各式各样电池的迅速发展是化学对人类的一项重大贡献。下列 有关电池的叙述不正确的是( )
A.手机上用的锂离子电池属于二次电池 B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D.锌锰干电池中,锌电极是负电极
解析 锂离子电池可以充电,再次使用,属于二次电池,A 项正 确;铜锌原电池中铜为正极,故电流由铜流向锌,而电子是由锌流向 铜,B 项错误;电池的实质即是化学能转化成电能,C 项正确;Zn 失 去电子生成 Zn2+,作负极,D 项正确。
解析 (1)先分析氧化还原反应,找出正负极反应,即可确定正负 极区电解质溶液。(2)发生氧化反应的电极是负极,I-失电子。(3)反应
达到平衡时,无电子流动,故无电流产生。(4)平衡后向 FeCl3 溶液中 加入少量 FeCl2 固体,平衡逆向移动,此时 FeCl2 溶液失电子,变成负 极。
知识要点速记
2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O
步骤 1:确定得失 电子数目
步骤 2:确定对应 产物
步骤 3:配平电极 反应式
负极为 CH3OH-6e- 正极为 O2+4e-
2016年高考化学一轮复习(知识梳理题组训练):第2讲原电池化学电源(修改)分析
原电池化学电源[考纲要求]1.理解原电池的工作原理,能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式2.了解常见的化学电源,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
考点一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.工作原理以铜锌原电池为例(1)反应原理电极名称负极正极电极材料电极反应反应类型电子流向由Zn沿导线流向Cu盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极装置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盐桥原电池中,还原剂在负极区,而氧化剂在正极区,能避免能量损耗。
3.原电池的构成条件(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。
深度思考判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”(1)在原电池中,发生氧化反应的一极一定是负极( )(2)在原电池中,负极材料的活泼性一定比正极材料强( )(3)在原电池中,正极本身一定不参与电极反应,负极本身一定要发生氧化反应( )(4)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( )题组一原电池工作原理的考查1.下面装置中,能构成原电池的是________(填序号)。
2.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胶的KCl饱和溶液C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D.从理论上讲,任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池规避原电池工作原理的4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。
高考化学一轮复习 专题六 第二单元 原电池 化学电源课
3.工作原理 下图是Cu-Zn原电池示意图。
二、常见的化学电源
1.如图所示的装置中能够组成原电池的是 ( B )
2.如图是某同学设计的铜锌原电池装置,实验时,观察到滤纸上紫色小点 向A极移动。下列说法不正确的是 ( B )
A.A为Zn片,发生氧化反应
B.电子由B经导线流向A C.B电极反应式为2H++2e- H2↑ D.若将Cu片移出滤纸,锌片会继续溶解
重难突破
突破一 电极反应式的书写
1.一般电极反应式的书写
2.复杂电极反应式的书写 复杂电极反应式=总反应式-较简单一极的电极反应式 如CH4酸性燃料电池中,负极反应式书写步骤为: CH4+2O2 CO2+2H2O……总反应式 2O2+8H++8e- 4H2O……正极反应式 由“负极反应式=总反应式-正极反应式”得: CH4+2H2O-8e- CO2+8H+)+2H2SO4(aq) PbSO4(s) 2PbSO4(s)+2H2O(l)
+2H2O(l)
氢镍电池
负极:H2+2OH--2e- 2H2O 正极:NiOOH+H2O+e- Ni(OH)2+OH-
2NiOOH+H2 2Ni(OH)2
电池
电极反应式
氢氧燃料电池 (H2SO4作电解质)
1-2 Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙 述错误的是 ( B ) A.负极反应式为Mg-2e- Mg2+ B.正极反应式为Ag++e- Ag C.电池放电时Cl-由正极向负极迁移 D.负极会发生副反应Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑
高考化学一轮复习 原电池 化学电源1(含解析)
原电池化学电源李仕才(考试时间:45分钟满分:100分)一、单项选择题:本题包括11小题,每小题5分,共55分。
1.食品保鲜所用的“双吸剂”,是由还原铁粉、生石灰、氯化钠、炭粉等按一定比例组成的混合物,可吸收氧气和水。
下列分析不正确的是( )A.“双吸剂”中的生石灰有吸水作用B.“双吸剂”吸收氧气时,发生了原电池反应C.吸收氧气的过程中,铁作原电池的负极D.炭粉上发生的反应为:O2+4e-+4H+===2H2O答案:D解析:铁粉、炭粉、O2与电解质氯化钠构成原电池,B、C选项正确;中性溶液中反应物中不能含有H+或OH-,但生成物中可含有H+或OH-,D选项错误。
2.如图装置中,U形管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。
下列有关描述错误的是( )A.生铁块中的碳是原电池的正极B.红墨水柱两边的液面变为左低右高C.两试管中相同的电极反应式是Fe-2e-===Fe2+D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀答案:B解析:Fe与C及电解质溶液形成原电池,Fe是负极:Fe-2e-===Fe2+,C是正极,在a 中发生吸氧腐蚀,a中压强减小,b中发生析氢腐蚀,b中压强增大,红墨水柱液面是左高右低,故选B。
本题考查钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀。
3.如图所示是几种常见的化学电源示意图,有关说法不正确的是( )A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B.干电池在长时间使用后,锌筒被破坏C.铅蓄电池工作过程中,每通过2 mol电子,负极质量减轻207 gD.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源答案:C解析:铅蓄电池负极反应为Pb-2e-+SO2-4===PbSO4,通过2 mol电子时,质量增加96 g。
4.一种新型燃料电池,它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中,然后分别向两极通入乙烷和氧气,则有关此电池推断正确的是( )A.通入乙烷的电极为正极B.参加反应的乙烷与氧气的物质的量之比为7∶2C.放电一段时间后,KOH的物质的量浓度减少D.负极反应式为C2H6+6H2O-14e-===2CO2-3+18H+答案:C解析:乙烷燃烧的化学方程式为2C2H6+7O2―→4CO2+6H2O,在该反应中氧气得电子,乙烷失电子,因此通入氧气的电极为正极,而通入乙烷的电极为负极,故A答案错误;反应中参加反应的乙烷与氧气的物质的量之比应为2∶7,故B答案错误;考虑到该电池是以KOH 为电解质溶液的,生成的CO2会和KOH反应转化成K2CO3,反应中消耗KOH,KOH的物质的量浓度减少,故C答案正确;由于该电池是以KOH溶液为电解液的,D答案中负极生成的H+显然在溶液中是不能存在的,故D答案错误。
【新教材】高考化学一轮讲义:原电池化学电源(含解析)
新教材适用·高考化学第二节原电池__化学电源明考纲要求理主干脉络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.了解常见的化学电源的种类及其工作原理。
一、原电池1.概念把化学能转化为电能的装置。
2.构成条件(1)有两上活动性不同的电极(常见为金属或石墨)。
(2)具有电解质溶液。
(3)两电极间形成闭合回路。
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。
(2)电极反应;负极:Zn-2e-===Zn2+,正极:Cu2++2e-===Cu。
(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,阴离子向负极迁移,阳离子向正极迁移。
(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阴阳离子定向移动的通路,导电。
二、化学电源1.一次电池——碱性锌锰干电池负极材料:Zn电极反应:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2正极材料:碳棒电极反应:2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)22.二次电池(以铅蓄电池为例)(1)放电时的反应:①负极:Pb(s)+SO2-4(aq)-2e-===PbSO4(s)②正极:PbO2(s)+4H+(aq)+SO2-4(aq)+2e-===PbSO4(s)+2H2O(l)③总反应:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)+2H2O(l)。
(2)充电时的反应:①阴极:PbSO4(s)+2e-===Pb(s)+SO2-4(aq)②阳极:PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-===PbO2(s)+4H+(aq)+SO2-4(aq)。
③总反应:2PbSO4(s)+2H2O(l)===Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)。
高考化学第一轮考向分析24《原电池 化学电源》复习课件 人教版
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:
原理
化学反应: CuCl2+Fe===FeCl2+Cu 电极反应: 负极:Fe-2e-===Fe2+ 正极:Cu2++2e-===Cu
第一部分·专题一 基本概念 装置图
栏目 导引
第一部分·专题一 基本概念
(1)自发进行的氧化还原反应不一定都能设计成原电池, 如:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O等。
【答案】 B 银片:2Ag++2e-===2Ag 铜片:Cu-2e-===Cu2+
栏目 导引
第一部分·专题一 基本概念
二、常见的化学电源 点击查看 干电池构造示意图多媒体动画 1.一次电池(以碱性锌锰电池为例) 总反应为:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2 负极:__Z_n_+__2_O__H_-__-__2_e_-_=_=_=_Z__n_(_O_H__)2__。 正极:2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH- 2.二次电池 铅蓄电池是最常见的二次电池,总反应为:
栏目 导引
第一部分·专题一 基本概念
3.(选一选)下列有关电池的叙述不正确的是( ) A.手机上用的锂离子电池属于二次电池 B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D.锌锰干电池中,锌电池是负极 【答案】 B
栏目 导引
1.正、负极的判断
第一部分·专题一 基本概念
栏目 导引
第一部分·专题一 基本概念
栏目 导引
第一部分·专题一 基本概念
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
高考化学一轮总复习课件-原电池化学电源
(2)充电时的反应 阴极反应:P__b_S_O_4_+__2_e_-_=_=_=_P__b_+__S_O_24_-_________; 阳极反应:P_b_S_O__4_+__2_H_2_O_-__2_e_-_=_=_=__P_b_O__2+__4_H__+_+__S_O_24_-_;
总反应:2PbSO4+2H2O==通=电==Pb+PbO2+2H2SO4。
题组一 原电池的 组成及其工作原理
1.在D 如图所示的8 个装置中,属于原电 池的是( )
A.①④ B.③④⑤ C.④⑧ D.②④⑥⑦
解析 根据原电池的构成条件可知:①中只 有一个电极,③中两电极材料相同,⑤中酒精 不是电解质,⑧中两电极材料相同且无闭合回 路,故①③⑤⑧不能构成原电池。
2.(2019·湖北荆州一模)实验发现,298 K 时立, 即在被还Fe原Cl成3酸F性e2溶+。液B某中夏加令少营量兴锌趣粒小后组,根Fe据3+该 实验事实设计了如图所示原电池装置。下列有 关说法正确的是( )
3.工作原理 以铜锌原电池为例
电极名称 电极材料 电极反应 反应类型 电子流向 离子迁 移方向 电池反应 方程式
负极
正极
____锌______片
___铜_______片
___Z_n_-__2_e_-_=_=__=_Z_n_2_+____
__C_u__2+__+__2_e_-_=_=_=_C__u___
(aq)+Cu(s)===Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电
池如图所示(盐桥Cu 为盛有KNO3琼Ag脂NO3的U形管)。
请回答下列问正题:
Ag++e-===Ag
(1)电极X的材Cu(料NO是3)2 __________;电解质溶
液Y是__________(填化学式)。
课堂新概念2016届高考化学一轮复习27原电池化学电源讲义
原电池 化学电源原电池1.概念:把化学能转化为电能的装置。
23.构成条件常见的化学电源1.一次电池(以碱性锌锰电池为例)总反应为Zn +2MnO 2+2H 2O===2MnOOH +Zn(OH)2。
负极:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;正极:2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-。
2.二次电池铅蓄电池是最常见的二次电池,总反应为Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(l)3.燃料电池1.易误诊断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)原电池是将化学能转化为电能的装置( )(2)任何氧化还原反应均可设计成原电池( )(3)原电池的负极发生氧化反应,正极发生还原反应( )(4)原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动( )(5)盐桥中的阳离子向正极移动( )(6)燃料电池工作时燃料在电池中燃烧( )【答案】(1)√(2)×(3)√(4)×(5)√(6)×2.(1)下列装置可以形成原电池的是________,并写出形成原电池的电极材料及电极反应式:正极:___________;负极:________________。
(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。
【答案】(1)B 银片:2Ag++2e-===2Ag 铜片:Cu-2e-===Cu2+(2)3.LiSOCl2电池可用于心脏起搏器。
该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4SOCl2。
电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2===4LiCl+S+SO2。
请回答下列问题:(1)电池的负极材料为____________,该极的电极反应为______________。
(2)电池正极发生的电极反应为___________________________________。
高三化学一轮复习原电池-化学电源省公开课获奖课件说课比赛一等奖课件
化学
真题再现
探究考题 感悟考向
考向1:原电池原理及应用 1.(2023新课标全国理综Ⅰ)微生物电池是指在微生物旳作用下将化 学能转化为电能旳装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电 池旳说法错误旳是( A ) A.正极反应中有 CO2 生成
B.微生物促进了反 应中电子的转移 C.质子通过交换膜 从负极区移向正极区
则下列说法一定错误的是( C )
A.Cd作负极,Co作正极 B.原电池工作时,电子从负极沿导线流向正极 C.根据阴阳相吸原理,盐桥中旳阳离子向负极(甲池)移动 D.甲池中盛放旳是CdCl2溶液,乙池中盛放旳是CoCl2溶液
化学
梳理整合
考点三:化学电源
1.一次电池(以碱性锌锰干电池为例)
负极(Zn),电极反应式:
化学
2.Li SOCl2 电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解
液是 LiAlCl4 SOCl2。电池的总反应可表示为 4Li+2SOCl2 4LiCl+S+SO2。
请回答下列问题:
(1)电池旳负极材料为
,发生旳电极反应为
。
(2)电池正极发生旳电极反应为
。
答案:(1)Li 4Li-4e- 4Li+ (2)2SOCl2+4e- 4Cl-+S+SO2
(3)构成 闭合回路 (两电极接触或用导线连接)。
(4)能自发地发生氧化还原反应。
化学
题组例练
题组一 原电池工作原理旳考察 1.有关电化学知识的描述正确的是( D ) 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 是装有含琼胶的 KCl 饱和溶液 C.原电池的两极一 定是由活动性不同的两种金属组成 D.缠有铜丝的铁片放入 CuSO4 溶液中也能形成原电池
广州2016高考复习:全国卷“化学电源”考点的分析与建议ppt1(3份打包) 人教课标版
一、全国卷考查特点
3、重视定量与综合计算
在近六年的全国新课标试卷中,共有4次在 非选择题(包括选做题)中考查了电化学的综 合计算,这种考查方式在近几年的广东卷中没
有出现,在其他省份的高考试题中也很少出现
,这类试题能引导学生关注能量转化的效率和
化学电源中的定量关系,体现了与生活生产实
际的联系以及化学与物理知识的综合运用。
全国卷“化学电源”考点的分析与建议
广东广雅中学 郑洁
一、全国卷考查特点
1、重视主干知识考查
热门考点: 选择题:根据信息判断电极反应、总反应、 微粒的移动方向 非选择题:根据信息书写陌生的电极反应 和总反应
一、全国卷考查特点
2、陌生度和难度增大
全国卷所给情境均比较新颖陌生,多是生 活生产中实际应用的化学电源,注重考查学生 从文字或图示中获取信息,灵活运用氧化还原 和原电池的有关知识进行分析和判断的能力, 对学生的获取信息、迁移应用能力要求较高。
二、一轮复习目标定位建议
三、一轮复习教学建议
1、目标定位准确,强化主干知识 2、设置阶梯问题,搭建思维模型
3、重视课本原型,联系生产生活
四、一轮复习案例பைடு நூலகம்考
片段1:原电池概念复习和模型建立
片段2:电极反应的书写方法 片段3:可充电电池
片段4:电化学的综合计算
谢谢聆听!
不当之处敬请批评指正!
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读一本好书,就是和许多高尚的人谈话。 ---歌德 书籍是人类知识的总结。书籍是全世界的营养品。 ---莎士比亚 书籍是巨大的力量。 ---列宁 好的书籍是最贵重的珍宝。 ---别林斯基 任何时候我也不会满足,越是多读书,就越是深刻地感到不满足,越感到自己知识贫乏。 ---马克思 书籍便是这种改造灵魂的工具。人类所需要的,是富有启发性的养料。而阅读,则正是这种养料。 ---雨果 喜欢读书,就等于把生活中寂寞的辰光换成巨大享受的时刻。 ---孟德斯鸠 如果我阅读得和别人一样多,我就知道得和别人一样少。 ---霍伯斯[英国作家] 读书有三种方法:一种是读而不懂,另一种是既读也懂,还有一种是读而懂得书上所没有的东西。 ---克尼雅日宁[俄国剧作家・诗人] 要学会读书,必须首先读的非常慢,直到最后值得你精读的一本书,还是应该很慢地读。 ---法奇(法国科学家) 了解一页书,胜于匆促地阅读一卷书。 ---麦考利[英国作家] 读书而不回想,犹如食物而不消化。 ---伯克[美国想思家] 读书而不能运用,则所读书等于废纸。 ---华盛顿(美国政治家) 书籍使一些人博学多识,但也使一些食而不化的人疯疯颠颠。 ---彼特拉克[意大利诗人] 生活在我们这个世界里,不读书就完全不可能了解人。 ---高尔基 读书越多,越感到腹中空虚。 ---雪莱(英国诗人) 读书是我唯一的娱乐。我不把时间浪费于酒店、赌博或任何一种恶劣的游戏;而我对于事业的勤劳,仍是按照必要,不倦不厌。 ---富兰克林 书读的越多而不加思索,你就会觉得你知道得很多;但当你读书而思考越多的时候,你就会清楚地看到你知道得很少。 ---伏尔泰(法国哲学家、文学家) 读书破万卷,下笔如有神。---杜甫 读万卷书,行万里路。 ---顾炎武 读书之法无他,惟是笃志虚心,反复详玩,为有功耳。 ---朱熹 读书无嗜好,就能尽其多。不先泛览群书,则会无所适从或失之偏好,广然后深,博然后专。 ---鲁迅 读书之法,在循序渐进,熟读而精思。 ---朱煮 读书务在循序渐进;一书已熟,方读一书,勿得卤莽躐等,虽多无益。 ---胡居仁[明] 读书是学习,摘抄是整理,写作是创造。 ---吴晗 看书不能信仰而无思考,要大胆地提出问题,勤于摘录资料,分析资料,找出其中的相互关系,是做学问的一种方法。---顾颉刚 书犹药也,善读之可以医愚。 ---刘向 读书破万卷,胸中无适主,便如暴富儿,颇为用钱苦。 ---郑板桥 知古不知今,谓之落沉。知今不知古,谓之盲瞽。 ---王充 举一纲而万目张,解一卷而众篇明。 ---郑玄
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3.如图所示的装置能够组成原电池产生电流的是________。
解析:只有B能产生电流,F中Zn与Cu直接接触,电流表A不发 生偏转。
答案:B
原电池工作原理中四个常见失分点的规避 (1)只有放热的氧化还原反应才能通过设计成原电池将化学能转化 为电能。 (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。 (4)原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。
3.用于金属的防护 使被保水管道或钢铁桥梁等,可用导线将其与一块锌块相连,使 锌做原电池的负极。 4.设计制作化学电源 (1)首先将氧化还原反应分成两个半反应。 (2)根据原电池的反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料和 电解质溶液。
答案:B
原电池正、负极判断方法
说明:(1)活泼性强的金属不一定作负极,但负极一定发生氧化反 应。
(2)溶液中的离子不能通过盐桥。 (3)负极本身不一定参加反应,如燃料电池中,作为负极的材 料不参加反应,只起到了导电的作用。
考点二 原电池原理的应用
1.比较金属活动性强弱 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。 如有两种金属A和B,用导线将A和B连接后,插入到稀硫酸中, 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A作负 极,B作正极,则可以断定金属活动性A>B。 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增_大____。 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。
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↑
解析:②中 Mg 不与 NaOH 溶液反应,而 Al 能和 NaOH 溶液反应 失去电子,故 Al 是负极;③中 Fe 在浓硝酸中钝化,Cu 和浓 HNO3 反 应失去电子作负极,A、C 错;②中电池总反应为 2Al+2NaOH+ 2H2O===2NaAlO2+3H2↑,负极反应式为 2Al+8OH--6e-===2AlO-2 + 4H2O,二者相减得到正极反应式为 6H2O+6e-===6OH-+3H2↑,B 正 确;④中 Cu 是正极,电极反应式为 O2+2H2O+4e-===4OH-,D 错。
A.该电池的负极材料为锌 B.该电池反应中二氧化锰发生了还原反应 C.电池的正极反应式为MnO2+H2O+e-===MnOOH+OH- D . 当 有 0.1 mol 锌 溶 解 时 , 流 经 电 解 质 溶 液 的 电 子 数 为 1.204×1023 解析:无论原电池还是电解池中电子均不流经电解质溶液。 答案:D
原电池正负极的判断
4.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 答案:D
5.分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是( )
(2)电子方向和电流方向: 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 。 (3)离子的迁移方向: 电解质溶液中,阴离子向 负 极区迁移,阳离子向 正 极区迁移。 (4)两种装置的比较: ①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。 ②装置Ⅰ中Zn与Cu2+直接接触,会有部分Zn与Cu2+直接反应, 化学能转化为热能,造成能量损耗;装置Ⅱ中,Zn在负极区,Cu2+在 正极区,不存在Zn与Cu2+的直接反应,而造成的能量损耗,电流稳定, 且持续时间长。
2.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 电解质 溶液中。
(3)两电极间构成闭合回路。 (4)能发生__自__发___的氧化还原反应。
3.工作原理 (以铜锌原电池为例):
(1)电极反应: 锌是 负 极, 失 电子发生 氧化 反应,_Z_n_-__2_e_-_=__=_=_Z_n_2_+__; 铜是_正___极, 得 电子发生 还原 反应,_C_u_2_+_+__2_e_-__=_=_=_C_u___。
考查原电池的工作原理
1.(2015年长春调研)下图为一原电池装置,下列叙述中正确的是 ()
A.铜离子在铜片表面被还原 B.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液 C.电流从锌片经导线流向铜片 D.铜是阳极,铜片上有气泡产生 答案:A
2.有一种一面镀锌、一面镀二氧化锰的超薄纸质电池,在使用 印刷与压层技术后,变成一张可任意裁剪大小的“电纸”,纸内的离 子“流过”水和氧化锌组成的电解质溶液 ,电池总反应式为 Zn+ 2MnO2+H2O===ZnO+2MnOOH。下列说法不正确的是( )
1.将Ⅱ中盐桥换成铜导线是否可行? 提示:不可行。原电池放电时,电子走陆路(导线),离子走水路 (溶液),外电路是电子的定向移动,内电路(溶液中)是阴、阳离子的定 向移动,电子不通过内电路。盐桥是离子迁移通路,离子不能通过导 线迁移。
2.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×” (1)在原电池中,发生氧化反应的一极一定是负极( ) (2)不是所有化学反应都可以设计成原电池。( ) (3)在原电池中,负极材料的活泼性一定比正极材料强( ) (4)带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间 长( ) 答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)√
第二节 原电池 化学电源
考纲要求 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。
考点一 原电池的工作原理
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________。