专题6 第二单元 原电池和化学电源(Word教参)-【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习·第1轮(苏教版 新教材 新高考)
第二单元 原电池和化学电源
复习目标 | 1.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。 2.了解原电池及常见化学电源的工作原理。 |
1.原电池及构成条件
(1)原电池
原电池是将化学能转变为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。
(2)构成条件
2.原电池的工作原理
(1)两种原电池装置
以铜锌原电池为例进行分析,图Ⅰ是单液原电池装置,图Ⅱ是双液原电池装置。
(2)工作原理
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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 | |
盐桥中离子移动方向 | 盐桥含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极 | |
(3)盐桥的组成和作用
①盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼脂。
②原电池装置中盐桥连接两个“半电池装置”,其中盐桥的作用有三种:
a.连接内电路,通过离子的定向移动,构成闭合回路;
b.隔绝正、负极反应物,避免直接接触,防止电流不稳定;
c.维持电极区溶液的电荷平衡。
①原电池的工作原理用图示表示如下:
②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。
3.原电池原理的应用
(1)加快氧化还原反应速率: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。
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(2)比较金属的活动性强弱:原电池中,一般情况负极是活动性较强的金属,正极是活动性较弱的金属(或非金属)。
(3)用于金属的防护:被保护的金属制品作原电池的正极而得到保护。
(4)设计制作原电池装置
(1)铜锌原电池中,电子从锌片流出,通过电解质溶液再流回铜片,因此有电流产生( × )
(2)MgAlNaOH溶液形成的原电池中,Mg比Al更活泼,故Mg作负极,发生氧化反应( × )
(3)一般来说,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高( √ )
(4)常温下CuO+H2SO4===CuSO4+H2O能自发进行,故可以设计成原电池( × )
考向1 原电池的构成及工作原理
【例1】右图是盐桥中浸泡饱和KCl溶液的琼脂形成的原电池示意图。下列说法错误的是( )
A.该原电池的负极反应式为Cu-2e-===Cu2+
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