(新课标)高考化学一轮基础查漏补缺 第18讲 原电池原理

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第18讲 原电池原理
❖考
向 互 动 探
3．盐桥原电池 (1)盐桥中装有饱和的 冻。
KCl、KNO3
等溶液和琼脂制成的胶
究 盐桥中通常装有含琼胶的 KCl 饱和溶液。
(2)盐桥的作用：①连接内电路，形成闭合回路；②平衡
电荷，使原电池不断产生电流。
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❖考
向 互 动 探
互 动 探
[解析] B I－具有还原性，则C1作负极，发生反应：2I－－
究2e－===I2，B项正确；C2作正极，电流方向为正极流向负极，
A项错误；阳离子由负极移向正极，C项错误；D项所给方程
式为复分解反应，不属于氧化还原反应，错误。
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第18讲 原电池原理
❖考 向 [规律总结] 在原电池中，负极一定发生失电子氧化反 互 应，而失电子过程必然消耗阴离子或生成阳离子，为了保 动 持溶液的电中性，故阳离子向正极移动，而阴离子向负极 探 移动。 究
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❖考
向【触摸高考】 高考选项正误判断
互
动
探 究
[解析] √ 料，正确。
Zn 较活泼，易失去电子而作原电池的负极材
1．原电池原理图解
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❖考 向 互 动 探 究
—— 核心突破 ——
2．原电池电极的判断和电极反应式的书写 (1)原电池电极判断
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❖考
向互❖ ►
动 探 究❖
探究考向一 原电池的工作原理
❖ —— 知 识 梳 理 ——
1．原电池
化学能
电能
活泼性不同
电解质溶液
闭合回路 氧化还原反应
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❖考
向互❖ 2．工作原理(以锌铜原电池为例)
动 探 究
Zn－2e－===Zn2＋
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不 同 点
会有一部分Zn与Cu2＋直接反 应，该装置中既有化学能和 电能的转化，又有一部分化 学能转化成了热能，装置的
池子中，Zn与Cu2＋不直接 接触，不存在Zn与Cu2＋直 接反应的过程，所以仅是 化学能转化成了电能，电
温度会升高
流稳定，且持续时间长
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第18讲 原电池原理
❖考
向
—— 典例精析 ——
第18讲 原电池原理
❖考 向 互 动 探 究
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❖考 向 互 动 探 究
(2)电极反应式的书写 ①一般电极反应式的书写
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❖考 向 互 动 探 究
②复杂电极反应式的书写
较简单一极的 复杂电极反应式 ＝ 总反应式 － 电极反应式
如 CH4 酸性燃料电池中，电极反应式为： CH4＋2O2===CO2＋2H2O……总反应式 2O2＋8H＋＋8e－===4H2O……正极反应式 CH4＋2H2O－8e－===CO2＋8H＋……负极反应式
❖考 向 互 动 探 究
电极名称 电极材料
负极
锌片
正极
铜片
电极反应 反应类型
Cu2＋＋2e－===Cu
氧化反应
[2012·江苏卷] Zn 具有还原性和导电性，可用作锌锰干 电池的负极材料( )
还原反应
电子流向 离子流向
由__锌__片____沿导线流向__铜__片____
阳离子由___负_____极移向____正____极， 阴离子由__正______极移向___负_____极
2－ 4
(aq)＋
2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)
PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－=== PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO24－(aq)
(2)可充电电池充电时的电极接法为：
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❖考 向
互动探负极(或－)
究
正极(或＋)
3．燃料电池 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分为酸性 和碱性两种。
❖考 向 互 动 探 究
❖典 型 易
第18讲 原电池原理
错
必
纠
❖教 师 备 用 习 题
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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。 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。
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网络导图
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(3)单池原电池和盐桥原电池的对比
究
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❖考 向 互 动 探 究装
置 图
相 同 点
单池原电池
盐桥原电池
例1 硝酸汞和碘化钾溶液混合后会生成红色的碘化汞 沉淀，为了探究硝酸汞和碘化钾溶液之间能否发生氧化还 原反应，研究人员设计了如图的实验装置，结果电流计指 针发生了偏转，下列分析正确的是( )
1．一次电池(碱性锌锰电池)
2MnO ＋2H O＋2e ❖
Z碱n＋性2O锌H锰－－电2e池－ 的－ 工作原理如下：
===Zn(OH)2
22
===2MnOOH＋2OH－
2．二次电池(可充电电池) (1)铅蓄电池是最常见的二次电池，负极材料是 _______，正极材料是________。其放电、充电的反应式
为：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)
2PbSO4(s)＋2H2O(l)。
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❖考
向
互
动探究PPbbO Pb(s)＋SO24－(aq)－2e－===PbSO4(s)
PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO24－(aq)
2
PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO
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❖考
向 变式题 如图6－18－4所示是Zn和Cu形成的原电池，
互 某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录如下，则
动探 卡片上描述合理的是(
)
究
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❖考 向 互 动 探 究
A．①②③ C．③④⑤
B．②④⑥ D．②④
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❖考
向
[解析] D 由图可知，锌为负极，铜为正极，电子流
互 动 探
向是由锌到铜；SO
2－ 4
向负极移动，即向锌极移动；H＋在正
极发生得电子还原反应。
究
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❖考 向 互 动 探 究
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❖考
向互❖ ►
动 探 究❖
探究考向二 化学电源 ❖ —— 知 识 梳 理 ——
A．如图装置的电流方向是从C1到C2 B．C1是负极，发生的反应是2I－－2e－===I2 C．K＋离子向C1电极流动 D．装置发生的总反应是Hg2＋＋2I－===HgI2↓
负极：Zn－2e－===Zn2＋
正极：Cu2＋＋2e－===Cu
总反应：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋
Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2＋，Zn和CuSO4溶液在两Байду номын сангаас半电池