第6章 第3课时 必备知识～原电池和常见化学电源（课件+课时作业）-2021高考化学一轮复习【优化指导】高中总复习·第1轮（全国版）

　1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。5.了解焓变(ΔH)与反应热的含义。6.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。7.理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。8.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。 第3课时　必备知识——原电池和常见化学电源 知识点1　原电池的构成及工作原理 1．概念和反应本质 原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。 2．构成条件 反应 能自发进行的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应) 电极 一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨) 闭合 回路 ①电解质溶液　②两电极直接或间接接触 ③两电极插入电解质溶液中 3．工作原理 以锌铜原电池为例 (1)反应原理 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片沿导线流向Cu片 盐桥中离子移向 盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极 [注意]　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。 (2)盐桥的组成和作用 ①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。 ②盐桥的作用：a.连接内电路，形成闭合回路；b.平衡电荷，使原电池不断产生电流。 [通关1]　(易错排查)判断正误 (1)理论上，任何自发的氧化还原反应都可设计成原电池(　√　) (2)在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极(　√　) (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)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正极移动(　×　) (5)两种活泼性不同的金属组成原电池的两极，活泼金属一定作负极(　×　) (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(　√　) [通关2]　(人教选修4·P73,2题改编)课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流表、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是(　　) A．原电池是将化学能转化成电能的装置 B．原电池由电极、电解质溶液和导线等组成 C．图中a极为铝条、b极为锌片时，导线中会产生电流 D．图中a极为锌片、b极为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片 D　[a极为负极，电子由负极(锌片)流出，D项错误。] [规律方法]　原电池的正、负极的判断方法 [通关3]　(2020·安徽合肥检测)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(SO)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 C　[由锌的活泼性大于铜，可知铜电极为正极，在正极上Cu2＋得电子发生还原反应生成Cu，A项错误；由于阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故甲池的c(SO)不变，B项错误；在乙池中Cu2＋＋2e－===Cu，同时甲池中的Zn2＋通过阳离子交换膜进入乙池中，由于M(Zn2＋)>M(Cu2＋)，故乙池溶液的总质量增加，C项正确；阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电解过程中Zn2＋通过阳离子交换膜移向正极保持溶液中电荷平衡，阴离子是不能通过交换膜的，D项错误。] [思维建模]　原电池的工作原理简图 [注意]　若有盐桥，盐桥中的阴离子移向负极区，阳离子移向正极区。若有交换膜，离子可选择性通过交换膜，如阳离子交换膜，阳离子可通过交换膜移向正极。 [通关4]　(深度思考)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↑ B　[②中Mg不与NaOH溶液反应，而Al能和NaOH溶液反应失去电子，故Al是负极；③中Fe在浓硝酸中钝化，Cu和浓HNO3反应失去电子作负极，A、C错；②中电池总反应为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，负极反应式为2Al＋8OH－－6e－===2AlO＋4H2O，二者相减得