2016版《3年高考2年模拟课标化学》：第17讲原电池化学电源课题.pptxVIP

第17讲　原电池　化学电源;? 题组一　原电池的工作原理 1.构成原电池的条件;(1)电子、离子移动方向(以锌、铜、稀硫酸组成的原电池为例说明) 锌③????失????电子逐渐溶解变成Zn2+进入溶液,电子从④????锌????极经导线流;入⑤????铜????极,溶液中H+在⑥????铜????极上得到电子形成氢气在铜片上冒出。 两极之间离子的定向移动:阴离子向⑦????负????极移动(如S?),阳离子向⑧ ????正????极移动(如H+和Zn2+)。 (2)两极上的电极反应式 负极(锌极):⑨????Zn-2e-? Zn2+????(氧化反应) 正极(铜极):?????2H++2e-? H2↑????(还原反应) 总反应(亦称为电池反应)为:Zn+H2SO4? ZnSO4+H2↑ (3)能量转化:?????化学????能转化为?????电????能。;图1和图2装置的相同点:正、负极,电极反应式,总反应式,反应现象。 不同点:图1中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2+,会有一部分Zn与Cu2+直接反应,该装置中既有化学能和电能的转化,又有一部分化学能转化成了?????热;能????,装置的温度会升高。 图2中Zn和CuSO4溶液不直接接触,不存在Zn与Cu2+直接反应的过程,所以仅是化学能转化成了电能,电流稳定,且持续时间长。 关键点:盐桥原电池中,还原剂在负极区,而氧化剂在正极区。 4.原电池原理的应用 (1)比较金属的活动性强弱 原电池中,一般活动性相对较强的金属作?????负极????,而活动性相对较弱的 金属(或导电的非金属)作?????正极????。 (2)加快化学反应速率 由于形成了原电池,导致反应速率?????加快????。;(3)用于金属的防护 使需要保护的金属制品作原电池?????正极????而受到保护。 (4)设计制作原电池 设计原电池要紧扣构成原电池的三个条件: a.必须是能自发进行的氧化还原反应。 b.根据氧化还原反应找出正、负极材料(负极就是失电子的物质,正极用比负极活动性差的金属即可,也可以用石墨)及电解质溶液。 c.按要求画出原电池装置示意图。;名称; 氢氧燃 料电池 ;1.下列有关原电池的说法中正确的是?(　????) A.在内电路中,电子由正极流向负极 B.在原电池中,相对较活泼的金属作负极,不活泼的金属作正极 C.原电池工作时,正极表面一定有气泡产生 D.原电池工作时,可能会伴随着热量变化 ?答案????D　A项,内电路中不存在电子的移动;B项,若是由铝、镁、氢氧化 钠溶液构成的原电池,则铝作负极;C项,若是由锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池,则正极表面析出铜,没有气泡产生。;2.分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是?(　????);?答案????B　②中Mg不与NaOH溶液反应,而Al能和NaOH溶液反应失去电 子,故Al作负极;③中Fe在浓硝酸中易钝化,Cu和浓HNO3反应失去电子,Cu作负极,A错,C错。②中电池总反应为2Al+2NaOH+2H2O? 2NaAlO2+3H2 ↑,负极电极反应式为2Al+8OH--6e-? 2Al?+4H2O,则正极电极反应式为 6H2O+6e-? 6OH-+3H2↑,B正确。④中Cu作正极,电极反应式为O2+2H2O +4e-? 4OH-,D错。;3.有A、B、C、D、E五块金属片,进行如下实验:①A、B用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,A极为负极;②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,电流由D→导线→C;③A、C相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,C极产生大量气泡;④B、D相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,D极发生氧化反应;⑤用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液,E先析出。据此,判断五种金属的活动性顺序是?(　????) A.ABCDE　　B.ACDBE C.CABDE　　D.BDCAE ?答案????B　金属与稀H2SO4溶液组成原电池,活泼金属为负极,失去电子发 生氧化反应,较不活泼的金属为正极,H+在正极电极表面得到电子生成H2,;4.一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法正确的是?(　????) A.在熔融电解质中,O2-由负极移向正极 B.电池的总反应是2C4H10+13O2? 8CO2+10H2O C.通入空气的一极是正极,电极反应式为O2-4e-? 2O2- D.通入丁烷的一极是正极,电极反应式为C4H10+26e-+13O2-? 4CO2+5H2O ?答案????B　原电池的负极发生氧化反应,电极反应式为C4H10-26e-+13O2- ?4CO2+5