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1、,课 堂 反 馈,课 堂 探 究,考 点 突 破,课 时 作 业,堂,课,探,究,3.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_溶液中。 (3)两电极间构成闭合回路。 (4)能自发进行的_反应。 思考：通常的氧化还原反应为什么不能获得电流？,二、化学电源 1碱性锌锰干电池一次电池 负极反应：_； 正极反应：2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH； 总反应式：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2。,2二次电池(可充电电池)铅蓄电池 铅蓄电池是常见的二次电池，负极材料是_，正极材料是_。 (1)放电时的反应 负极反应：_；,3燃料电池 氢
2、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。,答案B,2碱性电池具有容量大，放电电流大的特点，因而得到广泛应用。 锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn2MnO22H2O=Zn(OH)22MnOOH，下列说法错误的是( ),3有关电化学知识的描述正确的是( ) ACaOH2O=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Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag，装置中的盐桥中可以是装有含琼脂的KCl饱和溶液 C因为铁的活泼性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中，若能组成原电池，必是铁作负极、铜作正极
3、D理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池,答案D 解析A项中，反应是非氧化还原反应，不能设计成原电池，错。B项中，反应过程中会发生AgCl=AgCl，错。C项中，Fe遇浓硝酸会发生钝化，而Cu能与浓硝酸反应失去电子作负极，错。,4电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样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氢气在负极被氧化 D太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅,答案C 解析本题考查了原电池和硅及其化合物知识。A项中原电池中碳棒作为惰性电极，不
4、参与反应，故A错误；B项中氢氧燃料电池是将化学能转化为电能，故B错误；D项中太阳能电池的主要材料是高纯度的晶体硅而不是二氧化硅，故D错误；即选C。,点,考,突,破,1正负极判断,2.电极反应式的书写 书写电极反应式时，要根据电极材料、电解质溶液分析电极反应和电极产物，写出电极反应式，还要注意电子守恒。 (1)负极为活泼金属时，一般失去电子形成可溶性稳定价态阳离子，或进入溶液，或与电解质发生反应；若为燃料电池，负极一般不参与反应，可燃气体失去电子，形成稳定的氧化产物，或进一步与电解质溶液反应。,(2)正极上，一般是溶液中氧化性最强的微粒获得电子被还原，生成稳定的还原产物，或进一步与电解质溶液反应
5、。 (3)正、负两极反应式在确保得失电子数目相等的前提下，加和可得电池反应总方程式。,例1(双选)铜锌原电池如图工作时，下列叙述正确的是( ) A正极反应为：Zn2eZn2 B电池反应为：ZnCu2Zn2Cu C在外电路中，电子从负极流向正极 D盐桥中的K移向ZnSO4溶液,解析本题考查原电池。电池的正极得电子，A选项错误；结合该电池的装置图可知，该过程中的氧化还原反应为ZnCu2=Zn2Cu，B选项正确；外电路中，电子从负极流向正极，C选项正确；左烧杯中由于Zn失去电子形成Zn2，使的该烧杯中正电荷的离子增加，为维持电中性，K应该通过盐桥流向CuSO4所在的右烧杯，D选项错误。 答案BC,答
6、案AB 解析构成原电池需要具备下列三个条件：活泼性不同的两个电极；有电解质溶液；组成闭合回路，故A、B符合条件。,2将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是( ) A两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C两烧杯中溶液的pH均增大 D甲产生气泡的速度比乙慢,答案C 解析甲为由铜、锌、稀硫酸、导线构成的原电池，所以锌电极失电子，失掉的电子沿导线流到铜电极，溶液中的氢离子在铜电极上得到锌失掉的电子而被还原为氢气；乙中铜片没有任何作用，只是锌与稀硫酸发生一个简单的化学反应，锌失电子直接给溶液中的氢离子，氢离子直接在锌片上被还原为氢气，故选
7、项A、B错误；由于两个烧杯中都是氢离子得电子成为氢气脱离溶液体系，所以两烧杯中溶液的pH均增大，选项C正确；甲、乙总反应相同，但甲构成了原电池反应速率较快，D项错。,3(2011北京，8)结合下图判断，下列叙述正确的是( ) A和种正极均被保护 B和中负极反应均是Fe2e=Fe2 C和中正极反应均是O22H2O4e=4OH D和中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液，均有蓝色沉淀,答案A 解析本题考查了电极反应式的书写，解题的关键是理解原电池原理。在原电池中活泼金属为负极失电子被氧化，不活泼金属做正极被保护，A项正确；I中锌为负极，失电子被氧化，B项错误；中为酸性电解液，不能生成OH，C项错误；
8、亚铁离子与铁氰化离子生成蓝色沉淀，I中无亚铁离子生成，故无蓝色沉淀，D项错误。,1比较不同金属的活动性强弱 根据原电池原理可知，在原电池反应过程中，一般活动性强的金属作负极，而活动性弱的金属(或碳棒)作正极。 若有两种金属A和B，用导线将A和B连接后，插入稀硫酸中，一段时间后，若观察到A极溶解，而B极上有气体放出，则说明在原电池工作过程中，A被氧化成阳离子而失去电子作负极，B作正极，则可以断定金属A的金属活动性比B的强。,2加快化学反应速率 由于原电池将氧化还原反应拆成两个半反应且有电流产生，因而反应速率加快。 如Zn与稀H2SO4反应制氢气时，可向溶液中滴加少量CuSO4溶液，形成CuZn原
9、电池，加快反应进行。,3设计制作化学电源 设计原电池时要紧扣原电池的四个条件。具体方法是： (1)首先将已知氧化还原反应拆分为两个半反应； (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(负极就是失电子的物质，正极用比负极活泼性差的金属即可，也可以用石墨)及电解质溶液。,电解质溶液的选择 电解质是使负极放电的物质。因此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选择与电极材料相同的阳离子。如在铜锌硫酸构成的原电池中，负极金属锌浸泡在含有Zn2
10、的电解质溶液中，而正极铜浸泡在含有Cu2的溶液中。,电极材料的选择 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反应，容易失去电子，因此负极一般是活泼的金属材料(也可以是还原性较强的非金属材料如H2、CH4等)。 (3)按要求画出原电池装置图。,例2利用化学反应：2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，选择合适的材料和试剂，设计一个原电池。 可供选择的电极材料：铁棒、铜棒、石墨棒。 可供选择的电解质溶液：CuCl2溶液、FeCl2溶液、FeCl3溶液。 请回答下列问题： (1)选用_作正极材料，_作负极材料，
11、选用_作该原电池的电解质溶液。,(2)写出有关的电极反应式： 正极：_； 负极：_。 解析本题综合考查原电池工作原理，并设计原电池，根据原电池的构成条件发生还原反应的一极为正极，发生氧化反应的一极为负极。该反应中Cu为还原剂，作原电池的负极，FeCl3溶液为氧化剂，作电解质溶液，正极为石墨棒，不能是铁棒，若为铁棒则发生反应2FeCl3Fe=3FeCl2。 答案(1)石墨棒 铜棒 FeCl3溶液 (2)2Fe32e=2Fe2 Cu2e=Cu2,规律方法原电池的设计关键是负极材料和电解质溶液的成分，一般来说，在总反应中失电子的物质作负极或某物质在负极上失电子发生氧化反应，溶液的某离子或物质在正极上
12、得电子，发生还原反应。,变式训练 4某学生欲完成Cu2Ag=2AgCu2反应，设计了下列四个实验，可行的是( ),答案C 解析A、B、D三项中反应都不能自发进行，只有C正确可行。,5.如图，烧杯内盛水，铁圈和银圈直接相连接，在接头处用一根绝缘细线吊住使之平衡，小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液，一段时间后可观察到的现象是( ) A两圈仍保持平衡 B铁圈向下倾斜 C银圈向下倾斜 D有气泡产生，两圈摇摆不定 答案C 解析构成Fe、Ag原电池，Cu2得e而附着在Ag圈上。,6把a、b、c、d四块金属浸泡在稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，d上有
13、气体逸出；a、c相连时，a极减轻；b、d相连时，b为正极。则四种金属的活动性顺序为( ) Aabcd Bacbd Cacdb Dbdca 答案C 解析原电池中金属活泼性强的作负极，即ab；金属与稀H2SO4反应，正极上有H2产生，而负极减轻，故有cd，ac，db，综上应有acdb。,堂,课,反,馈,答案B 解析本题综合考查原电池和氧化还原反应的相关知识。正极反应应该得电子，因此A错；原电池中电解质溶液中的阳离子应该向正极移动，C错；Ag是反应的还原剂，因此AgCl是氧化产物，D错。,答案B 解析本题考查原电池知识，意在考查考生分析新型原电池的工作原理的能力。从组成材料看，负极应该是单质锂，电极
14、反应为：LieLi，A、C项不正确；充电时，阴极即为原电池的负极，但是反应恰好相反：LieLi，D项不正确。,答案B 解析在浓硝酸中Al可以发生钝化，Al表面的氧化膜隔绝了Al与浓硝酸的进一步接触、反应，而Cu与浓硝酸则可以发生氧化还原反应，Cu失去电子(发生氧化反应)，作负极；Al作正极；H发生还原反应，生成氢气。,4根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是( ) A2Ag(s)Cd2(aq)=2Ag(aq)Cd(s) BCo2(aq)Cd(s)=Co(s)Cd2(aq) C2Ag(aq)Cd(s)=2Ag(s)Cd2(aq) D2Ag(aq)Co(s)=2Ag(s)Co2(aq),答案A
15、 解析本题考查原电池原理及其运用，意在考查考生原电池装置的判断和总反应方程式的书写。从两个原电池的电极可以判断出三种金属的活泼性关系为：CdCoAg，则氧化性关系：Cd2Co2Ag，根据氧化还原反应规律A项不符合“两强制两弱原理”。,答案D 解析氢氧燃料电池的总反应式是：2H2O2=2H2O，电解质溶液为KOH溶液，故其正极的反应式为：O22H2O4e=4OH，负极的反应式为：2H24OH4e=4H2O，反应过程中生成和消耗的OH的量相等，故KOH的物质的量不变，A、B、C均正确；D中根据电解CuCl2溶液时各离子的放电顺序，可知阳极产生的是Cl2，电极反应式为：2Cl2e=Cl2，故产生标准状况下2.24 L氯气时转移电子应为0.2 mol。,6某固体酸燃料
