专题六 第19讲 原电池 化学电源-【导与练】2024高考化学一轮复习高中总复习第1轮教学课件PPT（浙江专用）

第19讲　原电池　化学电源 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。 内容要求 一、原电池的概念和构成条件 1.概念 原电池是把 能转化为 能的装置。 知识点1　原电池的工作原理 化学 电 2.构成条件 电极 两电极为导体,且存在活动性差异,一般活动性 的金属作负极,活动性 的金属或非金属导体作正极 溶液 有 溶液 回路 形成闭合回路,即满足:(1)两电极直接接触(靠在一起)或间接接触 (用导线相连);(2)两电极插入电解质溶液中 本质 反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应) 即构成条件可概括为“两极一液一线一反应”。 较强 较弱 电解质 自发的氧化还原 二、原电池的工作原理(以锌铜原电池为例) 电极名称 负极 正极 电极材料 锌片 铜片 电极反应 . . 反应类型 反应 反应 电子流向 由 片沿导线流向 片 盐桥中离子移向 盐桥含饱和KCl溶液,K+移向 ,Cl-移向 . 1.原理分析 氧化 还原 Zn Cu 正极 负极 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.原电池中的三个方向 (1)电子运动方向:从 极流出沿导线流入 极。 (2)电流方向:从 极沿导线流向 极。 (3)离子的迁移方向:电解质溶液中,阴离子向 极迁移,阳离子向 极迁移。 负 正 正 负 负 正 三、原电池原理的应用 应用 化学原理 比较金属的活动性强弱 加快化学反应速率 形成了原电池,导致化学反应速率加快,如Zn与稀硫酸反应制氢气时,可向溶液中滴加少量CuSO4溶液,形成Zn—稀硫酸—Cu原电池,加快反应速率 负 正 负 活泼 正 不活泼 用于金属的防护 使需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护,如要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁,可用导线将其与一块锌块相连,形成原电池,使锌作原电池的负极被损耗,铁作正极而受到保护 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 1.在化学反应中,所有自发的放热反应均可以设计成原电池。(　　) 2.Mg的失电子能力强于Al,故Mg—NaOH(aq)—Al电池中Mg为负极。(　　) × 4.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。 (　　) 5.相同情况下,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长。(　　) 6.原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动,盐桥中的阳离子向正极移动。 (　　) 7.在原电池中,正极材料一定不参与电极反应,负极材料一定会发生氧化反应。 (　　) × × × √ × × 题点一　原电池的构成及工作原理 1.下列能形成原电池并能产生明显电流的是(　 　) C 解析:A中酒精为非电解质,B中两电极相同,D中没有形成闭合电路。 A 原电池正、负极的判断方法 题点二　原电池原理的应用 3.a、b、c、d四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。a、b相连 时,a的质量减少;a、c相连时,阳离子移向c;b、d相连时,b上有气泡逸出;c、d相连时,外电路电流从d流向c。据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是 (　 　) A.acbd B.acdb C.cdba D.cabd B 解析:在两种金属片相连浸入稀硫酸形成的原电池中,较活泼的金属作负极、较不活泼的金属作正极,电子从负极流向正极,负极上金属失电子而导致质量减少,正极上氢离子得电子生成氢气。a、b相连时,a的质量减少,则b是正极、a是负极,金属活动性b<a;a、c相连时,阳离子移向c,c为正极,金属活动性c<a;b、d相连时,b上有气泡逸出,d为负极、b为正极,金属活动性d>b;c、d相连时,外电路电流从d流向c,则d为正极、c为负极,金属活动性c>d。通过以上分析可知,金属活动性由强到弱的顺序是acdb,故选B。 解析:(1)A.改铁片为铁粉,固体的表面积增大,反应物的接触面积增大,化学反应速率增大,正确;B.加入少量醋酸钠固体,硫酸与醋酸钠反应生成弱酸醋酸,溶液中氢离子浓度减小,化学反应速率减小,错误;C.滴加少量硫酸铜溶液,铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜,铁和铜在稀硫酸中构成原电池,原电池使反应速率增大,正确;D.将稀硫酸改为98%的浓硫酸,铁与浓硫酸反应生成二氧化硫,不能生成氢气,且常温下发生钝化,错误。 答