中小学教育资源及组卷应用平台 第31讲 原电池 化学电源 【备考目标】 1.理解原电池的构成、工作原理及应用，正确判断原电池的两极，能书写电极反应式和总反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理；了解燃料电池的应用。体会研制新型电池的重要性。3.能够认识和书写新型化学电源的电极反应式。 考点1 原电池工作原理及应用 1．原电池的构成条件 反应 能自发进行的氧化还原反应 电极 两极为导体，且存在活动性差异 溶液 两极插入电解质溶液中 回路 形成闭合回路或两极直接接触 2.原电池的工作原理(以锌铜原电池为例) 电极名称 负极 正极 电极材料 锌片 铜片 电极反应 Zn－2e－===Zn2＋ Cu2＋＋2e－===Cu 反应类型 氧化反应 还原反应 电子流向 由Zn片(负极)沿导线流向Cu片(正极) 离子移向 电解质溶液中，SO移向负极，Zn2＋、Cu2＋移向正极 盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶，K＋移向正极，Cl－移向负极 盐桥作用 ①连接内电路，形成闭合回路；②平衡电荷，使原电池不断产生电流 装置Ⅱ与Ⅰ相比的优点 由于Zn(还原剂)与Cu2＋(氧化剂)不直接接触，化学能更多地转化为电能，减少能量损耗，故电流稳定，持续时间长 【提醒】 无论在原电池中还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。 [深化理解] 原电池中电极类型的判断方法 [注意] 原电池的正极和负极既与电极材料的性质有关，又与电解质溶液有关，不要形成活泼金属一定作负极的思维定势。如Mg、Al、NaOH溶液组成的原电池中，Al为负极。 3．原电池原理的应用 (1)设计制作化学电源 【示例】 由离子方程式2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，设计制作化学电源。 ①将上述反应设计成原电池，电极反应式分别是： 负极：_____。 正极：_____。 ②在框中画出装置图，指出电极材料和电解质溶液： 不含盐桥 含盐桥 答案：①Cu－2e－===Cu2＋ 2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋ ② 不含盐桥 含盐桥 (2)加快氧化还原反应的速率：一个自发进行的氧化还原反应，形成原电池时会使反应速率加快。例如，Zn(含杂质铜)与稀H2SO4反应比纯锌与稀H2SO4反应产生H2的速率快。 (3)比较金属活动性强弱：原电池中，负极一般是活动性强的金属，正极一般是活动性弱的金属或能导电的非金属，如石墨等。 【示例】 有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下，由此可判断这四种金属的活动性顺序。 实验装置 实验现象 a极质量减少；b极质量增加 b极有气体产生；c极无变化 d极溶解；c极有气体产生 电流从a极流向d极 金属活动性强弱 a＞b b＞c d＞c d＞a (4)用于金属的防护(牺牲阳极法)：例如要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁，可用导线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极。 【基点判断】(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)构成原电池两极的电极材料一定是活泼性不同的金属(× ) (2)原电池装置中，溶液中的阴离子移向正极，阳离子移向负极(× ) (3)双液原电池中，电解质溶液中的离子通过盐桥移向两极(× ) (4)反应CaO＋H2O===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(× ) (5)由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池中，正极反应是Cu－2e－===Cu2＋(× ) 题组练习 一、原电池的工作原理 1．(2024·九省新高考适应性考试·吉林卷)如图，b为H＋/H2标准氢电极，可发生还原反应(2H＋＋2e－===H2↑)或氧化反应(H2－2e－===2H＋)，a、c分别为AgCl/Ag、AgI/Ag电极。实验发现：1与2相连a电极质量减小，2与3相连c电极质量增大。下列说法正确的是( ) A．1与2相连，盐桥1中阳离子向b电极移动 B．2与3相连，电池反应为2Ag＋2I－＋2H＋===2AgI＋H2↑ C．1与3相连，a电极减小的质量等于c电极增大的质量 D．1与2、2与3相连，b电极均为e－流出极 解析：选B。1与2相连 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
