《高三化学一轮复习教案学案——原电池的原理及应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三化学一轮复习教案学案——原电池的原理及应用（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、原电池的原理及应用复习学案(考纲要求)1.理解原电池原理；2.初步了解化学电源，了解化学腐蚀和电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。一、原电池原理(例题 1)对下图中装置加以必要的连接并填空:ab锌铜Cu(NO3)2溶液稀硫酸 A B(1)、 在 A 图中,使铜片上冒 H2气泡.请加以必要连接,连接后的装置叫。电极反应式：锌板铜板：（2） 、图 B 中，ab 为惰性电极，使 a 极板上析出铜，则 b 极板上析出加以必要的连接后，电极反应式：a 极b 极。（小结）构成原电池的条件：_ _ _ _ _(思考练习)1.将 A 中稀 H2SO4改为 CuSO4溶液，写出电极反应式以及微粒的流向：(小结)：负极：
2、氧化反应正极：还原反应电子流向：负极导线正极阴阳离子流向：阳离子向正极移动，阴离子向负极移动(构成闭合回路)二、原电池的电极反应式的书写与正误判断 (例 2)已知下列电池的反应式，请写出电极反应式（1）Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2-2+负极：Cu-2e = Cu3+-2+正极：2Fe +2 e =2Fe (2)CH4+O2+KOH=K2CO3+3H2O-正极：2O2+ 2H2O + 8 e = 8OH-2-负极：CH4-8e + 10OH = CO3+ 7H2O(小结)书写原电池电极反应式的基本思路：-（1）负极：还原剂-n e 氧化产物正极：氧化剂+ n e 还原产物（注意分
3、析参与电极反应产生的粒子能否与电解质反应，如能反应，写在反应式中） 。（思考练习）根据电池反应式，判断正负极材料、电解质溶液，写出电极方程式3+2+2+2+（1） ：Cu+2Fe =Cu +2Fe（2） ：Fe+2Ag = Fe +2Ag点拨： （1）首先根据反应确定负极继而正极的电极材料（2）确定电解质溶液（3）画图要规范三、新型电池（1）燃料电池（例 3） 、熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用 Li2CO3和 Na2CO3的熔融盐混合物作电解质， CO 为负极燃气， 空气与 CO2的混合气为正极助燃气，制得在 650 下工作的燃料电池，有关的电池反应式：负极反应式：2CO2
4、CO3 4CO24e正极反应式：。总电池反应式：。(正极：O2+2CO2+4e- 2 CO3负极：CO+ CO3-2 e 2 CO2)222（练习）某原电池中盛有 KOH 浓溶液，若分别向_(填“正”或“负” ，下同)极通入可燃性气体， 向_极通入 O2， 则电路中就有电流通过， 试完成下列问题：(1)(2)(3)(4)(5)可燃性气体H2COCH4C2H5OHC6H8正极反应负极反应电池总反应pH 变化命题意图：考查学生书写燃料电池电极反应的能力。知识依托：原电池原理和氧化还原反应原理。错解分析：忽视电解质溶液是KOH 溶液，误以为负极能放出酸性气体。解题思路：燃料电池中，负极通入的气体具有
5、可燃性，在反应中失去电子，被氧化到较高价态：氢元素将被氧化到最高价： 1 价，在碱性溶液中产物不是H ，而是H2OH 与 OH 结合的产物。若燃料中含有1 价的氢元素，则它反应前后的价态不变(都是1 价)，氢元素反应前在含碳燃料中， 反应后在生成物水中。 负极电极反应式可根据电荷守恒而配平。燃料电池中，正极通入的O2得电子被还原，成为 O2。O2+4e =2O2O2被 H2O 分子俘获变为 OH ：H2OO2=2OH将正、负两极电极反应式叠加，可得电池总反应。根据电池总反应可判定电解质溶液 pH 的变化。 (例题 4)阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池， 其电池反应为 2H2+O2=2H2O
6、， 电解液为 KOH，反应保持在较高温度，使H2O 蒸发，下列叙述正确的是（）A、此电池能发出蓝色火焰B、H2为正极，O2为负极C、工作时，电解液的 pH 不断减小-D、电极反应为：负极；2H2+ 4OH - 4e = 4H2O-正极：O2+ 2H2O + 4e = 4OH(练习)（1）把电解质溶液改为稀H2SO4，电极反应式（2）把 H2改为 CH4，电解质溶液为 KOH 溶液，电极反应式（3）把 H2改为 CH4，电解质溶液为稀 H2SO4溶液，电极反应式（小结）书写原电池电极反应式的基本思路：对于有 H、O 参与的电极反应：+-+-+总反应式中没有 H 或 OH 参与反应，则若一极消耗
7、H 或 OH ，另一极必生成 H 或-OH+-H2在酸性介质中放电生成H ，在碱性介质中放电，与 OH 结合生成 H2O，O2在酸性+-介质中放电与 H 结合生成 H2O，在碱性介质中放电生成OH氢氧不够，水来凑（2）二次电池（例题 6）高铁电池是一种新型可充电电池， 与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为放电3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH充电下列叙述不正确的是（AD）A放电时负极反应为：Zn2e +2OH = Zn(OH)2B充电时阳极反应为：Fe(OH)33e + 5 OH= FeO4 + 4
8、H2OC放电时每转移 3 mol 电子，正极有 1mol K2FeO4被氧化D放电时正极附近溶液的碱性增强点拨： （1）新型电池的电极判断、电极反应式书写判断等问题仍紧扣原电池原理；（2）解决“可充电电池”有关问题时，弄清是“充电”还是“放电” ，充电为电解池，放电为原电池。（练习）镊铬（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。 它的充放电过程按式进行：Cd（OH）2+2 Ni（OH）2 Cd+ NiO（OH）+2H2O。由此可知，该电池放电时的放电充电负极材料是A、Cd（OH）2 B、Ni（OH）2C、Cd D、NiO（OH）三、金属的腐蚀与防护2腐蚀快慢的判断方法：电解原理引起的腐蚀
9、原电池原理引起的腐蚀有防腐措施引起的腐蚀专题训练专题训练一、选择题：一、选择题：A、2H+2 e-=H2-1、 钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是 （）B、Fe2+2e-=FeD、Fe +e =Fe2+3+-C、2H2O+O2+4e =4OH2、下列叙述中，可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是()A、在氧化-还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多B、同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强C、甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能D、将甲、乙作电极组成原电池时，甲是负极3、家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是（）A、4Fe(OH)2+2H2
10、O+O24Fe(OH)3B、2Fe+2H2O+O22Fe(OH)C、2H2O+O2+4eOH-D、Fe3eFe3+4、X、Y、Z、M代表四种金属元素.金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时,X溶解,Z极上有氢气放出;若电解Y2+和Z2+离子共存的溶液时,Y先析出;又知M2+离子的氧化性强于Y2+A、XZYMB、XYZMC、MZXY应: 负极Pb+SO42-=PbSO4+2eA、0.025摩B、0.050摩A、铜锌原电池中铜是正极D、XZMY-离子.则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（）5、实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反正极 PbO2+4H + SO42
11、-+2e =PbSO4+2H2O+-今若制得Cl2l0.050摩,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是C、0.10摩D、0.20摩6、下列关于铜电极的叙述，正确的是()B、用电解法精炼粗铜时精铜作阳极C、在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D、电解稀硫酸制 H2、O2时铜作阳极7、将质量分数为 0.052(5.2%)的 NaOH 溶液 1 升（密度为 1.06 克/毫升）用铂电极电解，当溶液中的 NaOH 的质量分数改变了 0.010(1.0%)时停止电解，则此时溶液中应符合的关系是()ABCDNaOH 的质量分数0.062(6.2%)0.062(6.2%)0.042(4.2%)0.042(
12、4.2%)阳极析出物的质量（克）191521.29.4阴极析出物的质量（克）152199.41.28、用两支惰性电极插入 500mLAgNO3溶液中，通电电解。当电解液的pH 从 6.0 变为 3.0时（设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略） ，电极上析出银的质量大约是 （）A27mgB54mgC108mgD216mg9、下列关于实验现象的描述不正确的是（）A、把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B、用锌片做阳极，铁片做做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌C、把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁D、把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化
13、铜溶液，气泡放出速率加快10、氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应式是根据此反应式判断，下列叙述中正确的是（）A、电池放电时，电池负极周围溶液的pH 不断增大B、电池放电时，镍元素被氧化C、电池充电时，氢元素被还原D、电池放电时，H2是负极二填空题：二填空题：11、锌锰干电池是普遍使用的化学电池，其中含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2等糊状物。以锌筒为负极材料，石墨为正极材料。工作时反应方程式是：Zn2MnO2NHZn+MnONHHO（1）试写出干电池放电时的正、负电极反应式：正极：_负极： _干电池用久了就会变软，其原因是_。（2）正极反应中
14、，前后经历下列反应：2NH42e 2NH3H2；2Mn2H2Mn2O3H2O，如果没有 MnO2参与，干电池将难于持续稳定工作。试说明理由： _。12、将特殊材料制成的惰性电极插入KOH 溶液中，在两极上通入CH4和 O2，可组成一种燃料电池试写出有关电极反应。正极： _负极：_13、熔融盐燃料电池因具有高效率而受重视。可用Li2CO3和 Na2CO3熔融盐混合物作电解质，CO 为阳极燃气，空气与 CO2的混合气作为阴极助燃气，制得在 650下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式。阳极反应式：2CO2CO324CO24e阴极反应式：_。14、银器皿日久表逐渐变成黑色， 这是由于生成了Ag2S，
15、有人设计了用原电池原理加以除去，其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中与容器接触，放置一段时间，黑色就会褪去而不会损失。试回答：在此原电池反应中， 负极发生的反应为： _，正极反应为：_，反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，则原电池总反应方程式为：_。 参考答案参考答案 一、选择题：一、选择题：1、C2、C、D3、D4、A5、C6、A、C7、B8、B9、C10、C、D二、填空题：二、填空题：11、 （1）2NH4+2MnO2+2e-=2NH3+Mn2O3+H2OZn-2e-=Zn2+电池放电过程中有水产生、锌筒变薄造成干电池变软（2）正极反应的中间产物H2附着于石墨，增加电池内阻。12、2O2+4H2O+8 e-=8OH-CH4+10OH- -8 e-=CO32-+7 H2O13、O2+2CO2+4 e-= 2CO32-14、2Al-6e-=2Al3+3 Ag2S+6 e-=6Ag+3S2-2Al+3 Ag2S +6H2O=Al（OH）3+6 Ag+3H2S
