2024届陕西高考高三一轮复习 原电池　化学电源

1 第2讲　原电池　化学电源 课标要求 核心素养 1.理解原电池的构成、工作原理及应用 2.正确判断原电池的两极，能书写电极反应式和总反应式 3.了解常见化学电源的种类及其工作原理，了解燃料电池的应用 1.宏观辨识与微观探析：认识原电池的本质是氧化还原反应，能多角度、动态分析原电池中物质的变化及能量的变化 2.变化观念与平衡思想：能多角度、动态分析原池中发生的反应，并运用原电池原理解决实际问题 3.科学精神与社会责任：通过原电池装置的应用，能对与化学有关的热点问题做出正确的价值判断，能参与有关化学问题的社会实践 一、原电池原理 1. 原电池的概念：原电池是把①____________转化为②__________的装置。其反应本质是③______________反应。 化学能 电能 氧化还原 2. 原电池形成的条件：①有两个活泼型有差异的电极 ②有电解质溶液/熔融电解质 ③构成闭合回路 ④能__________的氧化还原反应。 自发 考点一　原电池原理 两极一液一回路； 氧化还原是本质。 3 （1）装置图 简单原电池Ⅰ 带盐桥的原电池Ⅱ 3. 工作原理（以锌铜原电池为例） 5 （2）反应原理 电极名称 负极 正极 电极材料 ⑤__________ ⑥__________ 电极反应 ⑦________________________ ⑧________________________ 电极质量变化 ⑨__________ ⑩___________ 反应类型 ⑪ ___________反应 ⑫___________反应 电子流向 由⑬_________极沿导线流向⑭_________极 电流方向 从⑮_________极沿导线流向⑯_________极 离子移向 阳离子移向⑰_________极，阴离子移向⑱_________极 锌片 铜片 减小 增大 氧化 还原 负 正 正 负 正 负 6 （3）盐桥作用 连接内电路形成闭合回路。 维持两电极电势差（中和电荷），使电池能持续提供电流。 （4）图解原电池工作原理 注意：“离子不上线，电子不下水”。 8 二、原电池原理的应用 1. 比较金属的活动性强弱：原电池中，_________极一般是活动性较强的金属，_________极一般是活动性较弱的金属（或非金属）。 负 正 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_________极而受到保护。 正 9 实验装置 部分实验现象   a极质量减少；量增加 实验装置 部分实验现象   b极有气体产生； c极无变化   d极溶解； c极有气体产生 实验装置 部分实验现象   电流从a极 流向d极 典例2 有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下： 由此可判断这四种金属的活动性顺序是(　　) A．a＞b＞c＞d B．b＞c＞d＞a C．d＞a＞b＞c D．a＞b＞d＞c C 原电池正、 负极的判断 4. 设计原电池 电解质溶液一般要能够与负极发生反应 例：将2Ag++Cu=Cu2++2Ag 设计成原电池。 12 √ × × 【易错辨析】 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)理论上，任何自发的氧化还原反应都可设计成原电池。(　　) (2)放热反应都可设计成原电池。(　　) (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。(　　) × √ √ （6）因为铁比铜活动性更强，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池，必是铁作负极，铜作正极。( ) × 原电池的正极和负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，活泼电极不一定作负极 (4)两种活动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。(　　) (6)实验室制备H2时，用粗锌(含Cu、Fe等)代替纯锌与盐酸反应效果更佳。(　　) 考向1　电极判断和电极反应式书写 典例1 (2020 ·全国Ⅰ卷)科学家近 年发明了一种新型Zn－CO2水介 质电池。电池示意图如图，电极 为金属锌和选择性催化材料，放 电时，温室气体CO2被转化为储 氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。 D 下列说法错误的是(　　) D．充电时，正极溶液中的OH－浓度升高 电极反应式的