第6章 第2节 原电池 化学电源（Word教参）-【创新方案】2024高考化学一轮复习（老教材 新高考）

第二节　原电池　化学电源 1.认识化学能转化为电能的实际意义及其重要应用。 2．能分析、解释原电池的工作原理，能设计简单原电池。 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．原电池工作原理 (1)能量转化：化学能―→电能。 (2)原电池的构成 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) 介质 电解质溶液或熔融电解质或某离子导体等 闭合回路 两电极连接或接触插入介质 (3)示例：图甲和图乙是铜锌原电池装置示意图。 　　　 电极名称 负极 正极 电极材料 Zn片 Cu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 [微点拨] 盐桥的作用是使整个装置构成闭合回路，代替两溶液直接接触；平衡电荷；提高电池效率。　　 2．原电池原理应用 加快化学反应速率 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。如在Zn与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液构成__________，反应速率加快 金属的防护 使被保护的金属制品作原电池_______极而得到保护。如要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等，可用导线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的_______极 比较金属活动性强弱 两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属_______ 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根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。 如根据反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2设计的原电池如下 负极→Cu→Cu－2e－===Cu2＋ 电解质溶液→FeCl3溶液 正极→C(Fe3＋)→2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋ 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)任何氧化还原反应均可设计成原电池(　　) (2)任何原电池一定是活泼性不同的两金属电极(　　) (3)任何原电池的电子流向一定从负极流出，流入正极(　　) (4)实验室制H2，用粗锌与稀H2SO4反应较快(　　) (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)√ 2.如图所示是原电池的装置图。请回答： (1)若C为稀H2SO4，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且作负极，则A电极上发生的电极反应式为______________________；反应进行一段时间后溶液c(H＋)将________(填“变大”“变小”或“基本不变”)。 (2)若C为CuCl2溶液，Zn是____极，Cu极发生________反应，电极反应式为________________________________________________________________________。 反应过程溶液中c(Cu2＋)____(填“变大”“变小”或“不变”)。 解析：(1)铁作负极，则该原电池反应是铁与稀硫酸置换H2的反应，所以正极反应是H＋得电子生成H2，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑；溶液中H＋放电，导致溶液中H＋浓度减小。(2)Zn比较活泼，在原电池中作负极，Cu作正极，正极发生还原反应，Cu2＋在正极得到电子变成Cu，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，Cu2＋发生了反应，则c(Cu2＋)变小。 答案：(1)2H＋＋2e－===H2↑　变小 (2)负　还原　Cu2＋＋2e－===Cu　变小 题点全面练清 题点(一)　原电池的工作原理 1．如图所示原电池的有关叙述不正确的是(　　) A．电子沿导线由Cu片流向Ag片 B．正极的电极反应式是Ag＋＋e－===Ag C．Cu片上发生氧化反应，Ag片上发生还原反应 D．反应时盐桥中的阳离子移向Cu(NO3)2溶液 解析：选D　A项，该装置是原电池，铜作负极，银作正极，电子从铜片沿导线流向银片，正确； B项，正极电极反应式为Ag＋＋e－===Ag，正确； C项，铜片上失电子发生氧化反应，银片上得电子发生还原反应，正确； D项，原电池工作时，电解质溶液以及盐桥中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以反应时盐桥中的阳离子移向AgNO3溶液，错误。 2．如图所示原电池的盐桥中装有饱和K2SO4溶液，电池工作一段时间后，甲烧杯中溶液颜色不断变浅。下列叙述中正确的是(　　) A．b极是电池的正极 B．甲烧杯中K＋经盐桥流向乙烧杯 C．甲烧杯中溶液的pH逐渐减小 D．电池的总反应离子方程式为MnO＋5Fe2