专题5 第2单元 原电池原理及应用 （word教参）-【金版新学案】2024高考化学大一轮复习讲义·高三总复习（新教材，双选，苏教版2019）

第二单元 原电池原理及应用 [课程标准]　1.了解原电池及常见化学电源的工作原理。2.能分析、解释原电池的工作原理，能设计简单的原电池和电解池。3.能列举常见的化学电源，并能利用相关信息分析化学电源的工作原理。 考点一　原电池的工作原理 1．概念：把化学能转化为电能的装置。 2．构成条件 (1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生。 (2)二看两电极：一般是金属活动性不同的两电极。 (3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：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。 3．工作原理(以铜锌原电池为例) 学生用书第132页 (1)原理分析 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沿导线流向Cu 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 (2)两种装置比较 ①盐桥作用：a.连接内电路形成闭合回路。b.维持两电极电势差(中和电荷)，使电池能持续提供电流。 ②装置Ⅰ中有部分Zn与Cu2＋直接反应，使电池效率降低；装置Ⅱ中使Zn与Cu2＋隔离，电池效率提高，电流稳定。 4．原电池原理的应用 (1)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(或非金属)。 (2)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。 (3)用于金属的防护：将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护。 (4)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根据原电池的工作原理，结合两个半反应，选择正、负电极材料以及电解质溶液。 [正误辨析] (1)在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极(　　) (2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路(　　) (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)两种活泼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(　　) 答案：　(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√ 一、原电池电极的判断及工作原理 1．(1)由组成原电池的电极材料判断。一般是活动性较强的金属为 极，活动性较弱的金属或能导电的非金属为 极。 (2)根据电流方向或电子流动方向判断。电流由 极流向 极；电子由 极流向 极。 (3)根据原电池中电解质溶液内离子的移动方向判断。在原电池的电解质溶液内，阳离子移向 极，阴离子移向 极。 (4)根据原电池两极发生的变化来判断。原电池的 极失电子发生氧化反应，其 极得电子发生还原反应。 (5)根据现象判断。一般情况下，溶解的一极为 极，增重或有气体逸出的一极为 极。 答案：　(1)负　正　(2)正　负　负　正　(3)正　负　(4)负　正　(5)负　正 2．分析下图所示的四个原电池装置，按要求回答问题。 (1)装置①中， 作负极，该电极反应式为 。 答案：　Mg　Mg－2e－===Mg2＋ (2)装置②中 作负极，该电极反应式为 ，正极反应式为 。 答案：　Al　2Al－6e－＋8OH－===2AlO＋4H2O 6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑ (3)装置③中， 作正极，负极反应式为 。 答案：　Fe　Cu－2e－===Cu2＋ (4)装置④中， 作负极，正极反应式为 。 答案：Fe　O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 原电池正、负极判断的一般方法 　　 学生用书第133页 二、可逆反应原电池原理的分析 3．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。回答下列问题： (1)反应开始时，负极为 中的石墨(填“甲”或“乙”)，电极反应式为 。 (2)电流表读数为 时，反应达到化学平衡状态。 (3)当达到化学平衡状态时，在甲中加入FeCl2固体，此时负极为 中的石墨(填“甲”或“乙”)，电极反应式为 。 答案：　(1)乙　2I－－2e－===I2 (2)零 (3)甲　2Fe2＋－2e－===2Fe3＋ 4．某同学为探究Ag＋和Fe2＋的反应，按下图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与