第25讲 原电池 化学电源 班级 姓名 考点一 原电池的工作原理及应用 1．原电池的概念及构成条件 (1)定义：将化学能直接转化为电能的装置。 (2)原电池的形成条件：①能自发进行的氧化还原反应。②两个活泼性不同的电极(燃料电池的两个电极可以相同)。 ③形成闭合回路。④存在电解质：两电极插入电解质溶液或熔融电解质中。 2．工作原理(以锌铜原电池为例) (1)装置变迁 (2)电极反应 负极：Zn－2e－===Zn2＋，氧化反应。 正极：Cu2＋＋2e－===Cu，还原反应。 总反应：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋。 (3)盐桥的组成和作用 ①盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶。 ②盐桥的作用：a.连接内电路，形成闭合回路；b. ，使原电池不断产生电流。 ③盐桥中离子移向：阴离子移向 极，阳离子移向 极。 3．原电池的应用 (1)设计制作化学电源 (2)比较金属的活动性强弱：原电池中，负极一般是活动性较强的金属，正极一般是活动性较弱的金属(或能导电的非金属)。 (3)加快化学反应速率：氧化还原反应形成原电池时，反应速率加快。 (4)用于金属的防护：将需要保护的金属制品作原电池的 极而受到保护。 【对点训练1】正误判断 1．理论上，任何自发的氧化还原反应都可设计成原电池( ) 2．放热反应都可设计成原电池( ) 3．在锌铜原电池中，因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路，所以有电流产生( ) 4．两种活动性不同的金属组成原电池的两极，活泼金属一定作负极( ) 5．一般来说，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高( ) 6．实验室制备H2时，用粗锌(含Cu、Fe等)代替纯锌与盐酸反应效果更佳( ) 7. 银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag，其工作示意图如下。下列说法不正确的是 A．Zn电极发生氧化反应 B．Ag2O电极是电源的正极 C．电池工作时，电子从Zn电极经导线流向Ag2O电极，再由Ag2O电极经电解质溶液流向Zn电极 D．Zn电极上发生的反应：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2 8. 分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是( ) A．①②中Mg作负极，③④中Fe作负极 B．②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑ C．③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋ D．④中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑ 9. 设计原电池装置证明Fe3＋的氧化性比Cu2＋强。画出装置图，指出电极材料和电解质溶液。 考点二 常见化学电源及工作原理 1．分类：① ；② ；③ 。 2．工作原理 电池 电极反应 碱性锌锰电池 总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2； 负极： 正极：2MnO2＋2H2O＋2e－=== 铅酸蓄电池 总反应： ； 负极： ； 正极： 氢氧燃料电池 酸性 总反应：2H2＋O2===2H2O 负极： ；正极： 。 碱性 总反应：2H2＋O2===2H2O 负极： ；正极： 。 3.二次电池的充放电 (1)可充电电池原理示意图：充电时，原电池负极与外接电源负极相连，原电池正极与外接电源正极相连，记作：“正接正，负接负”。 (2)可充电电池有充电和放电两个过程，放电时是原电池反应，充电时是电解池反应。充电、放电不是可逆反应。 (3)放电时的负极反应和充电时的阴极反应相反，放电时的正极反应和充电时的阳极反应相反。将负(正)极反应式变换方向并将电子移项即可得出阴(阳)极反应式。 例：Fe＋Ni2O3＋3H2OFe(OH)2＋2Ni(OH)2，放电时负极的电极反应式为Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2。则充电时阴极的电极反应式为 。 【对点训练2】正误判断 1．太阳能电池不属于原电池( ) 2．可充电电池中的放电反应和充电反应互为可逆反应( ) 3．铅酸蓄电池工作时，当电路中转移0.1 mol电子时，负极增重4.8 g( ) 4．燃料电池的电极不参与反应，有很强的催化活性，起导电作用( ) 5．科学家用氮化镓材料与铜组 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
