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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,ppt精选,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,第三单元化学反应与能量,1,ppt精选,第,1,节原电池化学电源,2,ppt精选,-,3,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,高考微题组,考点一,原电池的工作原理及正负极判断,落实基础,1,.,概念,原电池是将,化学能,转变为,电能,的装置。,2,.,工作原理,如图以铜锌原电池为例,:,(1),在,ZnSO,4,溶液中,锌片逐渐,溶解,即,Zn,被,氧化,锌原子,失,电子,形成,Zn,2+,进入溶液,从锌片上释放出的电子,经过导线流向,Cu,;,溶液中的,Cu,2+,从铜片上得电子,还原成为,Cu,并沉积在铜片上。,(2),电子流向,:,从,负,极流向,正,极。,(3),电流方向,:,从,正,极,(,Cu,),流向,负,极,(,Zn,),。,3,ppt精选,-,4,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,高考微题组,4,ppt精选,-,5,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,高考微题组,考查角度一,原电池的工作原理,例,1,控制适合的条件,将反应,设计成如图所示的原电池,(,盐桥装有琼脂,-,硝酸钾溶液,;,灵敏电流计的,0,刻度居中,左右均有刻度,),。已知接通后,观察到电流计指针向右偏转。下列判断正确的是,(),A.,在外电路中,电子从石墨电极流向银,电极,B.,盐桥中的,K,+,移向乙烧杯,C.,一段时间后,电流计指针反向偏转,越过,0,刻度,向左边偏转,D.,电流计指针居中后,往甲烧杯中加入一定量的铁粉,电流计指针将向左偏转,答案,解析,解析,关闭,Fe,3+,发生得电子的还原反应,所以石墨电极为正极,电子从负极流向正极,阳离子从负极移向正极,A,、,B,选项错误,;,达到化学平衡后,电流计指针指向,0,刻度,不会越过,C,选项错误,;D,选项,铁粉与,Fe,3+,反应生成,Fe,2+,溶液中,Fe,2+,浓度增大,平衡左移,Ag,+,发生得电子的反应,Ag,为正极,正确。,答案,解析,关闭,D,5,ppt精选,-,6,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,高考微题组,互动探究,(1),把,A,选项改为,“,在内电路中,电子从石墨电极流向银电极,”,是否正确,?,改为,“,电流从石墨电极通过灵敏电流计到银电极,然后通过盐桥到石墨电极,”,是否正确,?,(2),把,B,选项中的,“K,+,”,改为,“”,是否正确,?,撤掉盐桥是否还能构成原电池,?,(3),开始时,乙烧杯中发生的反应是,氧化反应,(,填,“,氧化反应,”,或,“,还原反应,”),。,答案,:,(1),不正确,电子不能通过电解质溶液,;,正确,从形成闭合回路,由定向移动的粒子形成电流的角度解答。,(2),正确,;,不能。,6,ppt精选,-,7,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,高考微题组,方法指导,我们在复习原电池的工作原理时要从两个方面进行分析。,(1),闭合回路。,闭合回路实质包含两部分,:,导线中电子的流向和电解质溶液中阴阳离子的流向,两部分共同构成一个完整的闭合回路。,注意,:,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。,导线中的电子,(,带负电荷,),是从负极流向正极,而原电池内溶液中阴离子,(,带负电荷,),从正极流向负极,这样才能形成闭合回路。,(2),氧化还原反应。,负极发生失电子的氧化反应,;,正极发生得电子的还原反应。,(3),原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。,7,ppt精选,-,8,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,高考微题组,考查角度二,原电池正、负极的判断,例,2,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,解析,解析,关闭,A,项,内电路中不存在电子的移动,;B,项,若是由铝、镁、氢氧化钠溶液构成的原电池,则负极是铝,;C,项,若是由锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池,则正极表面析出铜,没有气泡产生。,答案,解析,关闭,D,8,ppt精选,-,9,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,高考微题组,方法指导,判断原电池的正负极需抓住闭合回路和氧化还原反应进行分析,如图,:,注意,:,原电池的正负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关,不要形成思维定式,活泼金属一定作负极。,9,ppt精选,-,10,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,高考微题组,1,.(2015,全国,),微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是,(),A.,正极反应中有,CO,2,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,答案,解析,解析,关闭,C,6,H,12,O,6,中,C,的平均化合价为,0,价,二氧化碳中,C,的化合价为,+4,价,所以生成二氧化碳的反应为氧化反应,故,CO,2,在负极生成,A,项错误,;,在微生物的作用下,该装置为原电池装置,反应速率加快,所以微生物促进了反应的发生,B,项正确,;,质子交换膜只允许质子,(,即,H,+,),通过,原电池中阳离子向正极移动,C,项正确,;,电池的总反应实质是,C,6,H,12,O,6,的氧化反应,D,项正确。,答案,解析,关闭,A,10,ppt精选,-,11,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,高考微题组,有关上述两种电池说法正确的是,(),A.,锂离子电池放电时,Li,+,向负极迁移,B.,锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应,C.,理论上两种电池的比能量相同,D.,上图表示用锂离子电池给锂硫电池充电,答案,解析,解析,关闭,放电时为原电池,阳离子向正极迁移,A,项错误,;,充电时,锂电极作阴极,发生还原反应,B,项正确,;,相同质量产生的电量不相同,C,项错误,;,锂离子电池为电解池,锂硫电池为原电池,D,项错误。,答案,解析,关闭,B,11,ppt精选,-,12,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,高考微题组,考点二,原电池原理的应用,落实基础,原电池在化工、农业生产及科学研究中的应用,1,.,加快氧化还原反应速率,一个自发的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率,增大,例如,Zn,与稀硫酸反应时加入少量的,CuSO,4,溶液能使产生氢气的速率加快。,2,.,比较金属活动性强弱,金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属活动性比正极的,强,。,3,.,用于金属的防护,使被保护的金属制品作原电池的,正,极而得到保护。例如,保护铁制输水管或钢铁桥梁,可用导线将其和一块锌块相连,使,Zn,作原电池的,负,极。,12,ppt精选,-,13,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,高考微题组,考查角度一,原电池的设计,例,1,已知电极材料,:,铁、铜、银、石墨、锌、铝,;,电解质溶液,:CuCl,2,溶液、,NaOH,溶液、盐酸。按要求回答下列问题。,(1),电工经常说的一句口头禅,:“,铜接铝,瞎糊弄,”,所以电工操作上规定不能把铜导线与铝导线连接在一起使用,说明原因,:,。,(2),通常说的燃料电池都以铂为电极,将燃烧反应的化学能转化为电能,在燃料电池中,可燃物在,极反应,在另一极反应。,13,ppt精选,-,14,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,高考微题组,(3),请运用原电池原理设计实验,验证,Cu,2+,、,Fe,3+,氧化性的强弱。请写出电极反应,负极,正极,并在方框内画出实验装置图。,答案,解析,解析,关闭,答案,解析,关闭,14,ppt精选,-,15,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,高考微题组,方法指导,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。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,(,如溶解于溶液中的氧气,),。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,Cu-Zn-,硫酸构成的原电池中,负极,Zn,浸泡在含有,Zn,2+,的电解质溶液中,而正极,Cu,浸泡在含有,Cu,2+,的电解质溶液中。,15,ppt精选,-,16,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,高考微题组,考查角度二,判断金属活动性,例,2,四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,;,相连时,外电路电流从,流向,;,相连时,为正极,;,相连时,上有气泡逸出,;,相连时,的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是,(),A.,B.,C.,D.,答案,解析,解析,关闭,由原电池原理判断金属活动性,外电路电流从流向,为正极,金属活动性,;,相连,为正极,金属活动性,;,相连,上有气泡,(H,2,),逸出,为正极,金属活动性,;,相连,质量减小,则金属活动性,即金属活动性顺序为,B,正确。,答案,解析,关闭,B,16,ppt精选,-,17,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,高考微题组,解析,解析,关闭,(1),正极生成含,+3,价,Mn,的,MnOOH;(2)PbSO,4,微溶于水不能拆开,应写化学式。,17,ppt精选,-,18,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,高考微题组,方法指导,(1),原电池反应中,两极材料本身不一定发生反应。如氢氧燃料电池中两极本身不参与反应,参与反应的是,H,2,和,O,2,。,(2),可充电电池充电时应将可充电电池的负极接外电源的负极,正极接外电源的正极。,(3),原电池放电时,正负极质量有可能均增大,如铅蓄电池放电时正极,PbO,2,生成,PbSO,4,、负极,Pb,生成,PbSO,4,正负极质量均增大。,18,ppt精选,-,19,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,高考微题组,(2015,天津理综,),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,(),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,解析,解析,关闭,答案,解析,关闭,19,ppt精选,-,20,-,原电池电极反应的书写,原电池电极反应的书写是近几年高考的重点,也是难点,出题形式常常给出信息让我们书写一些不常见的电极反应,所以同学们在复习本部分知识时,一定不要死记硬背一些电极反应,而要掌握方法,这样才能以不变应万变。,注意,:(1),因为电极反应是氧化还原反应的一半,所以书写时一定要与氧化还原型离子方程式书写方法相联系,;(2),电极反应一定是离子反应。,20,ppt精选,-,21,-,21,ppt精选,-,22,-,22,ppt精选,-,23,-,23,ppt精选,-,24,-,24,ppt精选,-,25,-,25,ppt精选,-,26,-,2,.,非水溶液的电极反应书写,方法,步骤与水溶液中类似,只是步骤,4,中改用题中所给阴、阳离子配平电荷。,26,ppt精选,-,27,-,例,2,某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定,CO,的浓度,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇,-,氧化钠,其中,O,2-,可以在固体介质,NAMCON,中自由移动。,解析,解析,关闭,27,ppt精选,-,28,-,3,.,分析实验现象、判断电极反应的正误,分析电极及电极区的,pH,及实验现象时,要从电极反应入手,;,分析电解质溶液的,pH,及实验现象时,要从电池反应入手。,28,ppt精选,-,29,-,答案,解析,解析,关闭,答案,解析,关闭
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