2022年新教材高考化学一轮复习第7章化学反应与能量第2节第1课时原电池化学电源学案

1、第1课时原电池化学电源考试评价解读核心素养达成1.能分析解释原电池的工作原理，能设计简单的原电池。2能列举常见的化学电源，并能利用相关信息分析化学电源的工作原理。3能综合考虑化学变化中的物质变化和能量变化分析、解决新型电池的开发等实际问题。宏观辨识与微观探析认识原电池的本质是氧化还原反应，能从多角度、动态地分析原电池中物质的变化及能量的转化。科学态度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作出正确的价值判断，能参与有关化学问题的社会实践。原电池及其工作原理以练带忆1利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，甚至制作出一些有实际应用价值的装置来，下图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。该电池工作时，有关说法正确的是()A铝罐是负极发生氧化反应B炭粒和炭棒上发生的反应为O24e=2O2C炭棒应与玩具电池的负极相连D该电池工作一段时间后炭棒和炭粒的质量会减轻A解析：由废铝罐、炭棒和食盐水等材料的电池知，铝作负极，发生氧化反应，A正确；炭棒作正极，炭棒上发生的反应为O24e2H2O=4OH，B错误；炭棒应与玩具电池的正极相连，C错误；该电池工作一段时间后炭棒质

2、量不变，D错误。2.某原电池装置如图所示。下列有关叙述中，正确的是()AFe作正极，发生氧化反应B负极反应：2H2e=H2C工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变D工作一段时间后，NaCl溶液中c(Cl)增大D解析：负极是铁发生氧化反应，A错误；正极是石墨，H在此发生还原反应，B错误；工作一段时间后，右池中H在石墨棒上被还原为H2，溶液的pH增大，C错误；盐桥中的Cl移向负极，NaCl溶液中c(Cl)增大，D正确。3根据下图，下列判断中正确的是()A烧杯a中的溶液pH降低B烧杯b中发生氧化反应C烧杯a中发生的反应为2H2e=H2D烧杯b中发生的反应为2Cl2e=Cl2B解析：由题给原电池装置中电子经过导线由Zn电极流向Fe电极，则O2在Fe电极发生还原反应：O22H2O4e=4OH，烧杯a中c(OH)增大，溶液的pH升高，A、C错误；烧杯b中，Zn发生氧化反应：Zn2e=Zn2，B正确、D错误。练后梳理1定义原电池是把化学能转化为电能的装置。2构成条件(1)反应本质：能发生自发进行的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。(2)两电极：一般是活泼性不同的两电极。(3)形成

3、闭合回路需三个条件：电解质溶液；两电极直接或间接接触；两电极插入电解质溶液中。3工作原理以锌铜原电池为例(1)反应原理电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反应Zn2e=Zn2Cu22e=Cu反应类型氧化反应还原反应电子流向由Zn片沿导线流向Cu片盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl溶液，K移向正极，Cl移向负极(2)盐桥的组成和作用盐桥中装有饱和的KCl、NH4NO3等溶液和琼胶制成的胶冻。盐桥的作用：a.连接内电路，形成闭合回路；b.平衡电荷，使原电池不断产生电流。4原电池正负极的判断5电池电极反应式书写的“三步骤”(1)在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，只起导电作用，负极本身也不一定发生氧化反应，如燃料电池；但负极上一定发生氧化反应，正极上一定发生还原反应。(2)盐桥不能用一根导线连接，因为导线是不能传递阴、阳离子的。用导线连接后相当于一个是原电池，一个是电解池。常见化学电源的分类及其工作原理以练带忆1电子计算机所用纽扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应式：Zn2OH2e=ZnOH2O；Ag2OH2O2e=2Ag2OH。下列判断正确的是()A锌为正极，A

4、g2O为负极B锌为负极，Ag2O为正极C原电池工作时，将电能转化成化学能D原电池工作时，负极区溶液的pH增大B解析：根据化合价变化可知Zn被氧化，应为原电池的负极，则正极为Ag2O，故A错误，B正确；原电池是将化学能转化为电能的装置，故C错误；原电池工作时，负极发生反应Zn2OH2e=ZnOH2O，溶液的pH减小，故D错误。2铅蓄电池的示意图如图所示。下列说法正确的是()A放电时，N为负极，其电极反应式：PbO2SO4H2e=PbSO42H2OB放电时，c(H2SO4)不变，两极的质量增加C充电时，阳极反应式：PbSO42e=PbSOD充电时，若N连电源正极，则该极生成PbO2D解析：放电时铅是负极，A错误；放电时硫酸参与电极反应，浓度会减小，B错误；充电时，阳极发生氧化反应，失去电子，C错误；充电时正极连接到电源正极上作阳极，生成二氧化铅，D正确。3下图为“甲醇燃料电池”的工作原理示意图，下列有关说法正确的是()A该燃料电池工作过程中电流方向从a极流向b极B该燃料电池工作时电路中通过1 mol电子，消耗的O2的体积为5.6 LCPt(a)电极的反应式为CH3OHH2O6e=CO26H

5、D该燃料电池工作时H由b极室向a极室移动，电解质溶液的pH增大C解析：b电极通入氧气，b电极是正极，a电极是负极，该燃料电池工作过程中电流方向从b极流向a极，A项错误；1 mol氧气得到4 mol 电子，该燃料电池工作时电路中通过1 mol电子，消耗的O2的物质的量是0.25 mol，其体积在标准状况下为 5.6 L，题中没注明标准状况，B项错误；Pt(a)电极为负极，甲醇在负极失去电子，发生氧化反应，由于电解质溶液显酸性，则负极的反应式为CH3OHH2O6e=CO26H，C项正确；原电池中阳离子向正极移动，该燃料电池工作时H由a极室向b极室移动，D项错误。练后梳理1一次电池(1)碱性锌锰电池负极反应：Zn2OH2e=Zn(OH)2；正极反应：2MnO22H2O2e=2MnO(OH)2OH；总反应：Zn2MnO22H2O=2MnO(OH)Zn(OH)2。(2)锌银电池负极反应：Zn2OH2e=Zn(OH)2；正极反应：Ag2OH2O2e=2Ag2OH；总反应：ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag。2二次电池(可充电电池)铅酸蓄电池是常见的二次电池，负极材料是Pb，正极材料是PbO2

6、。(1)放电时的反应负极：PbSO2e=PbSO4(氧化反应)。正极：PbO24HSO2e=PbSO42H2O(还原反应)。总反应：PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。(2)充电时的反应阴极：PbSO42e=PbSO(还原反应)。阳极：PbSO42H2O2e=PbO24HSO(氧化反应)。总反应：2PbSO42H2O=PbPbO22H2SO4。3燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分成酸性和碱性两种。酸性碱性负极反应式2H24e=4H2H24OH4e=4H2O正极反应式O24H4e=2H2OO22H2O4e=4OH电池总反应式2H2O2=2H2O考点1原电池原理的应用 抓本质悟考法某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目：方案：有人提出将大小相等的铁片和铜片，分别同时放入稀硫酸(或稀盐酸)中，观察产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为_。方案：有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出

7、电极反应式。正极反应式：_；负极反应式：_。方案：结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性的简单实验方案：_(与方案、不能雷同)，用离子方程式表示其反应原理：_。【解题关键点】解答本题时要明确利用原电池原理比较A、B两种金属活泼性的方法：将A、B两种金属用导线连接后，插入稀硫酸中，一段时间后，若观察到A溶解，而B上有气体放出，则说明A作负极，B作正极，即可以断定金属活泼性AB。【易错失分点】画装置图时未注明电极材料与电解质溶液；盐桥画成导线；未形成闭合回路。自主解答_解析：方案：铁与酸反应产生气泡，Fe2H=Fe2H2，而铜与酸不反应。方案：设计原电池时以铁、铜为电极，电解质溶液为稀硫酸或盐酸等溶液。实验现象是铁溶解，而铜极上有无色气泡产生。在负极：Fe失去电子变为Fe2，Fe2e=Fe2；在正极，溶液中的H获得电子变为H2,2H2e=H2。方案：设计简单实验时注意原理与方案及方案的原理不同，且现象明显，操作简单。将铁片置于CuSO4溶液中，若铁片表面覆盖一层铜，说明Fe比Cu活动性强，离子方程式为FeCu2=Fe2Cu。答案：方案：Fe2H=Fe2H2方案：装置如图所示或2H2e=H2Fe2e=Fe2方案：将铁片置于CuSO4溶液中，若铁片表面覆盖一层铜，说明Fe比Cu活动性强FeCu2=Fe2Cu(合理即可)多角度突破练角度1判断金属的活动性强弱1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：实验装置部分实验现象a极

《2022年新教材高考化学一轮复习第7章化学反应与能量第2节第1课时原电池化学电源学案》由会员夏**分享，可在线阅读，更多相关《2022年新教材高考化学一轮复习第7章化学反应与能量第2节第1课时原电池化学电源学案》请在金锄头文库上搜索。