内容正文:
第十单元 化学反应与电能
第1讲 原电池 化学电源
复习目标
1.理解原电池的构成、工作原理及应用,能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。3.体会研制新型电池的重要性,能够书写新型化学电源的电极反应式。
考点一 原电池的工作原理及应用
化学能
电能
氧化还原
活泼性
直接或间接接触
考点一
考点二
高考真题演练
课时作业
锌
铜
Zn-2e-===Zn2+
Cu2++2e-===Cu
氧化
还原
锌
铜
考点一
考点二
高考真题演练
课时作业
负极
正极
K+
Cl-
铜
锌
Zn+Cu2+===Zn2++Cu
考点一
考点二
高考真题演练
课时作业
负极
正极
自发
加快
加快
考点一
考点二
高考真题演练
课时作业
(3)设计化学电源
负
正
负极
负极
电极材料
考点一
考点二
高考真题演练
课时作业
实例:根据Cu+2Ag+===Cu2++2Ag设计电池:
(4)用于金属的防护(后文细讲)
考点一
考点二
高考真题演练
课时作业
请指出下列各说法的错因
(1)原电池工作时,电子从负极流出经导线流入正极,然后通过溶液流回负极。
错因:________________________
(2)原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动。
错因:_____________________________
电子不能通过电解质溶液。
原电池中,阳离子移向正极。
考点一
考点二
高考真题演练
课时作业
较活泼的金属不一定作负极,如:MgNaOHAl形成的原电池,铝作负极。
加入少量CuSO4后,Fe与Cu2+反应生成Cu,可以形成原电池,反应速率加快。
自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池。
考点一
考点二
高考真题演练
课时作业
1.原电池正、负极的判断方法
考点一
考点二
高考真题演练
课时作业
注意:活泼性强的金属不一定作负极,对于某些原电池,如镁、铝和NaOH溶液组成的原电池,Al作负极,Mg作正极。原电池的正极和负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关,但负极一定发生氧化反应。
2.盐桥的组成和作用
(1)盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。
(2)盐桥的作用: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;③可以提高能量转化效率。
考点一
考点二
高考真题演练
课时作业
角度一 原电池的构成及工作原理
1.如图是用化学电源使LED灯发光的装置。
下列说法错误的是( )
A.铜片表面有气泡生成
B.装置中存在“化学能→电能→光能”的转换
C.如果将稀硫酸换成柠檬汁,导线中不会有电子流动
D.如果将锌片换成铁片,电路中的电流方向不变
答案
考点一
考点二
高考真题演练
课时作业
15
2.用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、
AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-
KNO3的U形管)构成一个原电池(如图)。
下列有关该原电池的叙述中正确的是( )
①在外电路中,电子由铜电极流向银电极
②正极反应:Ag++e-===Ag
③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A.①② B.①②④
C.②③ D.①③④
答案
考点一
考点二
高考真题演练
课时作业
思维建模
原电池工作原理模型图
注意:①若有盐桥,盐桥中的阴离子移向负极区,阳离子移向正极区。
②电子不能通过电解质溶液,溶液中的离子不能通过盐桥和导线(即电子不下水,离子不上岸)。
③负极失去电子总数一定等于正极得到电子总数。
考点一
考点二
高考真题演练
课时作业
角度二 原电池的应用
3.有A、B、C、D、E五种金属,进行如下实验:①A、B用导线相连后,同时浸入稀H2SO4中,A极为负极 ②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4中,电流由D→导线→C ③A、C相连后,同时浸入稀H2SO4中,C极产生大量气泡 ④B、D相连后,同时浸入稀H2SO4中,D极发生氧化反应 ⑤用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液,E先析出。据此,判断五种金属的活动性顺序是( )
A.A>B>C>D>E B.A>C>D>B>E
C.C>A>B>D>E D.B>D>C>A>E
答案
考点一
考点二
高考真题演练
课时作业
答案
4.等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀H2SO4中,同时向a中放入少量的CuSO4溶液,如图表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系,其中正确的是( )