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1、专 题 2第 三 单 元晨背关键语句理解教材新知把握热点考向第 一 课 时应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二随堂基础巩固课时跟踪训练考向三1原电池工作原理口诀：原电池分两极(正、负)；负极氧化正(极)还原；电子由负(极)流向正(极)；阳(离子)向正(极)阴(离子)向负(极)。2钢铁电化学腐蚀的正负极反应：正极：O24e2H2O=4OH；负极：Fe2e=Fe2。3氢氧燃料电池(KOH作电解质)的电极反应：负极：2H24e4OH=4H2O；正极：O24e2H2O=4OH。1.实验探究实验1、2现象 实验1、2中现象相同，均为锌片周围 ，铜片周围 。有气泡产生无明显现象实验结论 锌与稀硫酸 ，
2、铜与稀硫酸 。原因：锌在金属活动性顺序中位于氢前面，能置换酸中氢；铜片在金属活动性顺序中位于氢后面， 置换酸中氢。发生化学反应不反应不能实验3、4现象 锌片周围 ，铜片周围 ；实验4中电流计指针 。实验结论 锌、铜用导线连接后插入稀硫酸溶液中，导线中有 产生。无气泡产生有气泡产生发生偏转电流2原电池(1)概念：将 能转变为 能的装置。(2)工作原理：(以锌铜稀硫酸原电池为例)化学电装置Zn电电极Cu电电极现现象 锌锌片 铜铜片上得失电电子正负负极判断电电子流向反应类应类 型电电极反应应式Zn2e=Zn22H2e=H2总总反应应式Zn2H=Zn2H2逐渐渐溶解失电电子负负极流出氧化反应应产产生气
3、泡得电电子正极流入还还原反应应记忆口诀：原电池分两极(正、负)；负极氧化(反应)正(极)还原(反应)；电子由负(极)流向正(极)；阳(离子)向正(极)阴(离子)向负(极)。(3)构成条件：能进行自发的氧化还原反应；两个活泼性不同的金属(或金属与非金属)；电极插入电解质溶液中；构成闭合回路。电解质溶液原电池失去H和OH，；2FeO22H2O=2Fe(OH)2O24e2H2O=4OH2Fe4e=2Fe2后续反应：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，Fe(OH)3易分解生成铁锈(Fe2O3xH2O)。1下列关于原电池的叙述，错误的是( )A构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B原电
4、池是将化学能转变为电能的装置C在原电池中，电子流出的一极是负极，发生氧化反应D原电池放电时，电子的方向是从负极到正极解析：构成原电池的两个电极也可以是一种金属和一种能导电的非金属，如石墨，A项错误；B项正确；在原电池中，电子流出的一极发生氧化反应，是负极，C项正确；原电池放电时，电子从负极到正极，D项正确。答案：A1原理及优点化学电源依据 反应原理，能量转化率是燃料燃烧无法比拟的。2常见化学电源(1)一次电池：Zn2NH4Cl2MnO2=Zn(NH3)2Cl22MnO(OH)，负极： ；正极： ，电解质溶液：NH4Cl等。原电池Zn碳棒ZnAg2OPbPbO2硫酸H2O2CH3OHO2(1)加
5、快化学反应速率：分析：构成原电池，加快了电子转移，加快了化学反应速率。实例：实验室用Zn和稀H2SO4(或稀HCl)反应制H2，常用粗锌，它产生H2的速率快。原因是粗锌中的杂质和锌、稀H2SO4的溶液形成原电池，加快了锌的腐蚀，使产生H2的速率加快。(2)比较金属的活动性强弱：分析：原电池中，一般活动性强的金属为负极，活动性弱的金属为正极。实例：有两种金属A和B，用导线连接后插入到稀硫酸中，观察到A极溶解，B极上有气泡产生，由原电池原理可知，金属活动性AB。(3)金属材料的防护：分析：将被保护金属设计成原电池的正极。实例：轮船在海里航行时，为了保护轮船不被腐蚀，可以在轮船上焊上一些活泼性比铁更
6、强的金属，如Zn，这样构成的原电池Zn为负极，而Fe为正极，从而防止了铁的腐蚀。(4)制作化学电源设计原电池：分析：已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。即：负极：还原剂ne=氧化产物；正极：氧化剂ne=还原产物。实例：利用氧化还原反应ZnCuSO4=ZnSO4Cu设计成如图所示的原电池。a该原电池的电极反应为：负极(Zn)：Zn2e=Zn2(氧化反应)；正极(Cu)：Cu22e=Cu(还原反应)。b装置：2铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。(1
7、)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的方程式：_。(2)若将(1)中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。正极反应式：_，负极反应式：_。解析：根据氧化还原反应2Fe3Cu=2Fe2Cu2设计原电池，负极发生氧化反应，Cu失电子，正极选择比Cu活动性弱的金属或碳棒，电解质溶液为FeCl3溶液。答案：(1)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(2)装置图： 2Fe32e=2Fe2 Cu2e=Cu2例1 将锌片和铜片用导线连接置于稀硫酸溶液中，下列各叙述错误的是( )A锌片作负极，锌发生还原反应B铜片作正极C正极反应为：2H2e=H2D溶液中的H移向正极解析 该装置为原
8、电池，锌比铜活泼，锌作负极，失电子发生氧化反应；铜作正极，H向正极移动，在正极得电子，电极反应为：2H2e=H2，A错，B、C、D正确。答案 A(1)原电池工作中“三个方向”和“一个类型”：(2)电极反应式的书写：原电池的正、负极；得失电子的微粒；据氧化还原反应书写两电极反应1在例1中：(1)实验中观察到哪些现象？(2)电子的流向如何？若收集到标准状况下气体2.24 L，则转移电子的物质的量是多少？答案：(1)锌片不断溶解，铜片上有气泡产生(2)电子由锌片经导线流向铜片 0.2 mol例2 一个原电池总反应为：ZnM2=Zn2M。(1)该原电池电极材料及电解质可能是_。正极负负极电电解质质溶液
9、AZnMMCl2BMZnH2SO4CMZnMSO4DFeZnNaOH(2)M可以是下列金属中_。AMg BFeCCu DAg解析 (1)原电池总反应ZnM2=Zn2M可分为Zn2e=Zn2(氧化反应)，M22e=M(还原反应)，发生氧化反应的一极为原电池的负极，发生还原反应的一极为原电池的正极，因此，负极材料只能为Zn，正极上M2放电被还原为M，电解质为M的可溶性盐，电极材料为活泼性比Zn弱的金属。如Cu、Fe(或C、Pt)等。故C正确。(2)据(1)分析知M为比Zn活泼性差的2价金属，故B、C正确。答案 (1)C (2)BC利用给出的氧化还原反应设计原电池的两种情况：(1)若给出的氧化还原方
10、程式：则负极为还原剂失电子，正极为氧化剂得电子，电解质为氧化剂(或反应物中的溶剂)。如FeCuSO4=FeSO4Cu，负极为：Fe2e=Fe2，正极为Cu22e=Cu，电解质为CuSO4，再如PbPbO2H2SO4=2PbSO42H2O，负极为Pb，正极为PbO2，电解质为H2SO4。(2)若给出的为离子反应方程式：则负极为还原剂失电子，正极为氧化剂得电子，电解质为含氧化性离子的酸或盐。如该例2中电解质为CuSO4，也可为CuCl2。2.例2中：(1)该原电池中负极、正极的质量如何变化？(2)请画出该原电池装置图，并指出反应的正、负极及电解质。提示：(1)负极锌失电子溶解，质量减小，正极Cu2
11、2e=Cu，析出金属，质量增加。(2)画图时要注明正负极及电解质。答案：(1)负极质量变轻，正极质量增重。(2)解析 金属锂比铁活泼，作原电池的负极，电极反应式为：Lie=Li，LiOH溶液中的阳离子有Li和H，由于氧化性HLi，所以正极反应是：2H2e=H2，由于H来自于水的电离，所以H放电的同时溶液时产生了OH，即该反应的总反应为：2Li2H2O=2LiOHH2，水既是氧化剂又是溶剂。在原电池的放电过程中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以OH向负极移动，C选项错误。答案 C(1)常见燃料电池有甲烷、乙烷、甲醇、乙醇、N2H4、H2等燃料电池，通常这些燃料在负极失电子，O2在正极得电子。(2)电极反应式：负极：还原剂ne=氧化产物(氧化反应)正极：氧化剂ne=还原产物(还原反应)茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、PtFe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中 ( )铝合金是正极 铝合金是负极 海水是电解质溶液铝合金电极发生还原反应A BC D解析：因为活动性：AlFe，AlPt，则此电池中铝合金是负极，错误、正确。海水是电解质溶液，正确。铝合金电极(负极)发生氧化反应，错。答案为A。答案：A
