小高考讲义 专题19

专题19原电池原理及其应用考点目标要求1.通过简易原电池的实验，了解原电池的概念和原理，认识其能量转化形式。2.认识研制新型电池的重要性。一、原电池1.原电池：将_的装置。铜锌原电池装置如下图。(1)电极反应负极(锌片)：_(氧化反应)；正极(铜片)：_(还原反应)。(2)原电池总反应：_。(3)内电路中的离子迁移阳离子向正极作定向移动；阴离子向负极作定向移动。2.原电池的构成(1)构成前提：有能自发进行的_。(2)构成条件活泼性不同的两种金属(或金属与石墨)构成电极。正极：电子_的电极，通常是不活泼金属或石墨材料电极，发生还原反应。负极：电子_的电极，通常是活泼金属电极，发生氧化反应。电解质溶液：导电，有可能参与反应。构成闭合电路。3.原电池正负极的判断4.电极反应的书写(1)先确定原电池的正、负极，列出正、负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。(2)注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。(3)若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，电极反应式中不能出现H，且水必须写入正极反应式中，与O2结合生成OH，若电解质溶液为酸性，电极反应式中不能出现OH，且H必须写入正极反应式中，与O2结合生成水。(4)正负极反应式相加(电子守恒)得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的电极反应式，即得到较难写出的电极反应式。二、发展中的化学电源1.干电池(_次电池)最早使用的化学电池是锌锰电池。电池在使用过程中，锌为_极。2.充电电池(_次电池)最早使用的充电电池是铅蓄电池。放电时_能转化为_能；充电时_能转化为_能。3.燃料电池：利用原电池工作原理将燃料和氧化剂反应所放出的热能直接转化为电能。氢氧燃料电池是一种高效、不污染环境的发电装置。它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极、活性炭电极等。电解质溶液负极反应正极反应总反应酸式氢氧燃料电池硫酸2H24e=4HO24H4e=2H2O2H2O2 =2H2O碱式氢氧燃料电池强碱溶液2H24OH4e=4H2OO22H2O4e=4OH1.原电池的识别与判断例1(2019·江苏学测模拟)下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是()A.电池中锌是正极B.电池是一次电池C.电池工作时，氢气发生还原反应D.电池工作时，电子由锌筒通过导线流向碳棒例2如下图所示装置，电流表指针发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的()A.A是Zn，B是Cu，C为稀硫酸B.A是Cu，B是Zn，C为稀硫酸C.A是Fe，B是Ag，C为稀AgNO3溶液D.A是Ag，B是Fe，C为稀AgNO3溶液2.原电池原理的综合应用例3(2019·江苏学测)某兴趣小组设计的简易原电池装置如下图所示。该电池工作时，下列说法正确的是()A.锌片作正极B.碳棒上有气泡产生C.可将电能转化为化学能D.电子由碳棒经导线流向锌片例4(2019·江苏学测模拟)某干电池的工作原理如下图所示，总反应：Zn2NH=Zn22NH3H2，下列说法正确的是()A.石墨为电池的负极B.电池工作时Zn逐渐被消耗C.电子由石墨电极经外电路流向Zn电极D.反应2NH2e=2NH3H2在负极上发生例5(2019·江苏学测)氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如下图。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是()A.该电池工作时电能转化为化学能B.该电池中电极a是正极C.外电路中电子由电极b通过导线流向电极aD.该电池的总反应：2H2O2=2H2O归纳总结从多角度考查原电池的原理(1)判断电极反应类型，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。(2)判断离子迁移方向，电解质溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极。(3)判断电子流向，电子从负极流出经外电路流向正极。(4)电极反应式的正误判断，要特别注意电极产物是否与电解质溶液反应。1.(2019·江苏学测)锂海水电池常用在海上浮标等助航设备中，其示意图如下图所示。电池反应为2Li2H2O=2LiOHH2。电池工作时，下列说法错误的是()A.金属锂作负极B.电子从锂电极经导线流向镍电极C.海水作为电解质溶液D.可将电能转化为化学能2.(2019·江苏学测)下图是土豆电池的示意图。土豆电池工作时，下列有关说法正确的是()A.Fe片用作正极“教书先生”恐怕是市井百姓最为熟悉的一种称呼，从最初的门馆、私塾到晚清的学堂，“教书先生”那一行当怎么说也算是让国人景仰甚或敬畏的一种社会职业。只是更早的“先生”概念并非源于教书，最初出现的“先生”一词也并非有传授知识那般的含义。孟子中的“先生何为出此言也？”；论语中的“有酒食，先生馔”；国策中的“先生坐，何至于此？”等等，均指“先生”为父兄或有学问、有德行的长辈。其实国策中本身就有“先生长者，有德之称”的说法。可见“先生”之原意非真正的“教师”之意，倒是与当今“先生”的称呼更接近。看来，“先生”之本源含义在于礼貌和尊称，并非具学问者的专称。称“老师”为“先生”的记载，首见于礼记?曲礼，有“从于先生，不越礼而与人言”，其中之“先生”意为“年长、资深之传授知识者”，与教师、老师之意基本一致。B.Cu片质量减少C.电子由Fe片经导线流向Cu片D.实现了电能向化学能的转化3.(2019·江苏学测)“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极，向电极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应为2MgO22H2O=2Mg(OH)2。下列关于该电池的说法错误的是()A.镁片作为正极B.食盐水作为电解质溶液C.电池工作时镁片逐渐被消耗D.电池工作时实现了化学能向电能的转化4.(2019·江苏学测)某原电池装置如下图所示。下列说法正确的是()A.石墨棒为负极B.铁片的质量减少C.硫酸被氧化D.电子从石墨棒流向铁片5.(2019·江苏学测)将锌片和铜片按图示方式插入柠檬中，电流表指针发生偏转。下列针对该装置的说法正确的是()A.将电能转换为化学能B.电子由铜片流出C.锌片是负极D.铜片逐渐被腐蚀6.(2019·江苏学测)某原电池结构如图所示，下列有关该原电池的说法正确的是()A.能将电能转换成化学能B.电子从碳棒经外电路流向铁棒C.碳棒发生氧化反应这个工作可让学生分组负责收集整理,登在小黑板上,每周一换。要求学生抽空抄录并且阅读成诵。其目的在于扩大学生的知识面,引导学生关注社会,热爱生活,所以内容要尽量广泛一些,可以分为人生、价值、理想、学习、成长、责任、友谊、爱心、探索、环保等多方面。如此下去,除假期外,一年便可以积累40多则材料。如果学生的脑海里有了众多的鲜活生动的材料,写起文章来还用乱翻参考书吗?D.总反应为FeH2SO4=FeSO4H2答案精析这个工作可让学生分组负责收集整理,登在小黑板上,每周一换。要求学生抽空抄录并且阅读成诵。其目的在于扩大学生的知识面,引导学生关注社会,热爱生活,所以内容要尽量广泛一些,可以分为人生、价值、理想、学习、成长、责任、友谊、爱心、探索、环保等多方面。如此下去,除假期外,一年便可以积累40多则材料。如果学生的脑海里有了众多的鲜活生动的材料,写起文章来还用乱翻参考书吗?知识梳理基础落实宋以后，京师所设小学馆和武学堂中的教师称谓皆称之为“教谕”。至元明清之县学一律循之不变。明朝入选翰林院的进士之师称“教习”。到清末，学堂兴起，各科教师仍沿用“教习”一称。其实“教谕”在明清时还有学官一意，即主管县一级的教育生员。而相应府和州掌管教育生员者则谓“教授”和“学正”。“教授”“学正”和“教谕”的副手一律称“训导”。于民间，特别是汉代以后，对于在“校”或“学”中传授经学者也称为“经师”。在一些特定的讲学场合，比如书院、皇室，也称教师为“院长、西席、讲席”等。一、1.化学能转化为电能(1)Zn2e=Zn22H2e=H2(2)Zn2H=Zn2H22.(1)氧化还原反应(2)流入流出二、1.一负2.二化学电电化学典例示范考点过关例1D例2DA极逐渐变粗，说明A极为原电池的正极，溶液中的金属阳离子得到电子后在A极上析出；B极逐渐变细，说明B极为原电池的负极，失去电子后变成离子进入溶液中。A和B两项中的反应为ZnH2SO4=ZnSO4H2，则A选项中A极变细，B选项中A极不变。C和D两项中的反应为Fe2AgNO3=2AgFe(NO3)2，其中C选项中A极变细，D选项中A极变粗。例3B上图构成Zn|稀硫酸|C的原电池。A项，锌片发生氧化反应，是负极，错误；B项，碳棒是正极，H在正极表面得电子发生还原反应，生成氢气，有气泡产生，正确；C项，原电池能将化学能转化为电能，错误；D项，电子由负极(锌片)经导线流向正极(碳棒)，错误。例4B例5D真题演练成功体验1.D2.C铁失去电子，铁作原电池的负极，电子从铁片经导线流入铜片，氢离子从铜片上获得电子，铜片并未参加反应，电流表的指针发生偏转，说明产生了电流。3.A在电池反应2MgO22H2O=2Mg(OH)2中，镁化合价升高，发生氧化反应，作负极，A项错误。4.B该装置是原电池，铁片是负极，失去电子，发生氧化反应，溶解进入溶液，质量减少，石墨棒是正极，氢离子向正极迁移，得到电子，发生还原反应，硫酸被还原，电子从铁片流出经外电路流入石墨棒，B正确。5.C该装置为原电池装置，可将化学能转换为电能，A项错误；锌比铜活泼，锌为负极，锌失去电子转化为锌离子，逐渐溶解，电子由锌片流向铜片，C项正确。6.D原电池能将化学能转换成电能，A项不正确；在装置中，铁活泼，作负极，被氧化而溶解。碳棒作正极，发生还原反应，电子沿导线从负极传递到正极上，B、C项均不正确。第 6 页