第6单元 第2课时 夯实教材基础(2) 原电池 化学电源（Word教参）-【新高考方案】2024高考化学一轮复习（老教材 新高考）

第2课时：夯实教材基础(2)——原电池　化学电源 基础落实(一)　原电池工作原理及应用 系统主干知识 1．概念 原电池是把化学能转化为电能的装置。 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(如锌-铜原电池可用简图表示) 总反应离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ (1)电极 ①负极：失去电子，发生氧化反应； ②正极：得到电子，发生还原反应。 (2)微粒移动方向 电子 从负极流出经外电路流入正极 电流 从正极流出经外电路流入负极 离子 阴离子向负极移动(如SO)，阳离子向正极移动 (3)原电池正、负极的判断 4．单液原电池(无盐桥)和双液原电池(有盐桥)对比 名称 单液原电池 双液原电池 装置 相同点 正、负极电极反应，总反应式，电极现象 不同点 还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，既有化学能转化为电能，又有化学能转化为热能，造成能量损耗 Zn与氧化剂Cu2＋不直接接触，仅有化学能转化为电能，避免了能量损耗，故电流稳定，持续时间长 5.原电池原理的应用 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 溶液构成原电池，反应速率加快 金属的防护 使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。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，使锌作原电池的负极 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活泼 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设计的原电池为 题点细练过关 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＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O 解析：选D　由甲烧杯中溶液颜色不断变浅，可知KMnO4中Mn元素的化合价降低，得到电子，Fe元素的化合价升高，失去电子， 则b为负极，a为正极，所以总的电极反应式为2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O。由于Fe2＋在b电极失去电子，发生氧化反应，所以b极是电池的负极，A错误；K＋向正极移动，所以K＋从盐桥流向甲烧杯，B错误；甲烧杯中a电极上MnO获得电子，发生还原反应，Mn元素的化合价降低，电极反应为MnO＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2O，所以甲烧杯中溶液的pH逐渐增大，C错误；由总的电极反应式可知，反应的离子方程式为MnO＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，D正确。 [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。　　 题点(二)　原电池原理的应用 3．M、N、P、E四种金属，已知：①M＋N2＋===N＋M2＋；②M、P用导线连接放入NaHSO4溶液中，M表面有大量气泡逸出；③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中，电极反应为E2＋＋2e－===E，N－2e－===N2＋。则这四种金属的还原性由强到弱的顺序是(　　) A．P>M>N>E　　　　　　 B．E>N>M>P C．P>N>M>E D．E>P>M>N 解析：选A　由①知M>N，由②知P>M，由③知N>E，故还原性：P>M>N>E。 4.依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu