第7章 第3讲 原电池 化学电源-【金版教程】2026年高考化学一轮复习创新方案全书Word(创新版)
第3讲 原电池 化学电源
1.从氧化还原反应的角度认识原电池的工作原理,能正确判断原电池的两极。2.知道常见化学电源的种类及其工作原理;能书写常见化学电源的电极反应式和总反应方程式;了解燃料电池的工作原理及应用。3.体会研制新型电池的重要性,能够书写新型化学电源的电极反应式。
考点一 原电池的工作原理
1.原电池的概念及构成条件
(1)概念
原电池是把化学能转化为
电能的装置。
(2)构成条件
2.原电池的工作原理(以铜-锌原电池为例)
装置图 | ||
电极材料 | 负极: | 正极: |
电极反应 |
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反应类型 |
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电子流向 | 由 | |
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电解质溶液中离子流向 | 电解质溶液中,阴离子向 | |
电流方向 | 由 |
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盐桥中离子移向 | 盐桥中含有饱和KCl溶液, | |
电池总反应式 |
| |
两类装置的不同点 | Zn与Cu2+直接接触,会有部分化学能直接转化为热能,能量损耗较多 | Zn与Cu2+不直接接触,最大限度地将化学能转化为电能,能量损耗较少 |
重点强调 盐桥的组成和作用
(1)盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。
(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可以提高能量转化效率。
(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。
3.原电池的应用
(1)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。
(2)加快氧化还原反应的速率
一个自发进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率
加快。例如,在Zn与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率
加快。
(3)设计化学电源
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实例:根据Cu+2Ag+===Cu2++2Ag设计电池:
(4)用于金属的防护(后文细讲)
判断正误。正确的打“√”,错误的打“×”并指明错因。
(1)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。(×)
错因:电子不能通过电解质溶液。
(2)原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动。(×)
错因:原电池中,阳离子移向正极。
(3)两种活动性不同的金属组成原电池的两极,较活泼的金属一定作负极。(×)
错因:较活泼的金属不一定作负极,如:MgNaOHAl原电池中铝作负极。
(4)铁与盐酸反应时加入少量CuSO4溶液,产生H2的速率不变。(×)
错因:加入少量CuSO4溶液后,Fe与Cu2+反应生成Cu,可以形成原电池,反应速率加快。
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