.,考綱定標1了解原電池的工作原理，能寫出電極反應式和電池總反應式。2了解常見化學電源的種類及其工作原理。,熱點定位1原電池的工作原理及電極反應式的書寫。2了解常用化學電源的構造及新型電源的工作原理，尤其是可充電電池的充放電過程。3根據(jù)所給自發(fā)進行的反應設計原電池，并能繪制裝置圖。,1理解原電池概念的2個方面：(1)能量轉化：化學能轉化為電能；(2)反應本質：氧化還原反應。2掌握原電池的兩極反應類型：(1)負極：發(fā)生氧化反應；(2)正極：發(fā)生還原反應。,3熟記原電池構成的3個條件：(1)兩個活潑性不同的電極(常見為金屬或石墨)；(2)兩電極插入電解質溶液中；(3)形成閉合回路。4明確原電池原理的4個應用：(1)加快氧化還原反應的速率；(2)比較金屬活動性強弱；(3)用于金屬的防護；(4)制作化學電源。,第九章,第一節(jié),抓基礎,析考點,提能力,一、原電池的工作原理有下述裝置：,其中能形成原電池的是，該原電池工作時，負極發(fā)生，電極反應式為；正極發(fā)生，電極反應式為；電池總反應式為。,B,氧化反應,還原反應,Cu2e=Cu2,2Ag2e=2Ag,Cu2Ag=Cu22Ag,二、常見化學電源1一次電池(堿性鋅錳電池)反應原理：Zn2MnO22H2O=Zn(OH)22MnOOH。負極反應：。正極反應：2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH。2二次電池(鉛蓄電池)反應原理：PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。負極反應：。正極反應：。,Zn2OH2e=Zn(OH)2,PbO24HSO2e=PbSO42H2O,3燃料電池氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分為酸性和堿性兩種。,1正、負極的判斷,2.電極反應式的書寫(1)一般電極反應式的書寫：,(2)復雜電極反應式的書寫：,特別提醒（1）原電池正、負極的判斷基礎是氧化還原反應，如果給出一個化學方程式判斷正、負極，可以直接根據(jù)化合價的升降來判斷。發(fā)生氧化反應的一極為負極，發(fā)生還原反應的一極為正極。（2）當兩電極都與電解質溶液反應時，活潑的電極作負極，不活潑的電極作正極；當只有一極與電解質溶液反應時，與電解質溶液反應的電極作負極，另一極作正極。,例1（2011新課標高考）鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時的總反應為：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2。下列有關該電池的說法不正確的是（）A.電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負極為FeB.電池放電時，負極反應為Fe+2OH-2e-=Fe(OH)2C.電池充電過程中，陰極附近溶液的pH降低D.電池充電時，陽極反應為2Ni(OH)2+2OH-2e-=Ni22O3+3H2O,.,解析本題考查充電電池的有關知識，意在考查考生對充電電池正負極的判斷及書寫電極反應的能力。在鐵鎳蓄電池中，F(xiàn)e是負極，Ni2O3是正極，由于生成Fe(OH)2,則電解液為堿性溶液，故A正確；電池放電時，負極反應為：Fe+2OH-2e-=Fe(OH)2，故B正確；電池充電時，陰極反應式為：Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-，陰極附近溶液pH升高，故C錯誤；由充電時的總反應式減去陰極反應式，可得到陽極反應式，D正確。答案C,可充電電池充電時的電極接法,1雙選題(2010廣東高考)銅鋅原電池(如圖)工作時，下列敘述正確的是(),A正極反應為：Zn2e=Zn2B電池反應為：ZnCu2=Zn2CuC在外電路中，電子從負極流向正極D鹽橋中的K移向ZnSO4溶液,解析：本題考查原電池，意在考查考生對原電池工作原理的分析能力。該電池中Zn為負極，電極反應為：Zn2e=Zn2，Cu為正極，電極反應為：Cu22e=Cu，A項錯誤；電池總反應為：ZnCu2=Zn2Cu，B項正確；原電池工作時，外電路中電子由負極流出經(jīng)導線流向正極，C項正確；負極上由于Zn放電，ZnSO4溶液中Zn2的濃度增大，故鹽橋中的Cl移向ZnSO4溶液，D項錯誤。答案：BC,2(2011海南高考)一種充電電池放電時的電極反應為H22OH2e=2H2ONiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OH當為電池充電時，與外電源正極連接的電極上發(fā)生的反應是()AH2O的還原BNiO(OH)的還原CH2的氧化DNi(OH)2的氧化,解析：由題中給出的電極反應可判斷出做原電池時，H2是還原劑被氧化，NiO(OH)是氧化劑被還原，則充電時H2是還原產(chǎn)物，NiO(OH)是氧化產(chǎn)物，與外電源正極相連的是陽極發(fā)生氧化反應，所以“Ni(OH)2的氧化”正確。答案：D,1加快氧化還原反應的速率一個自發(fā)進行的氧化還原反應，設計成原電池時反應速率增大。例如，在Zn與稀硫酸反應時加入少量CuSO4溶液能使產(chǎn)生H2的反應速率加快。2比較金屬活動性強弱兩種金屬分別作原電池的兩極時，一般作負極的金屬比作正極的金屬活潑。,3用于金屬的防護使被保護的金屬制品作原電池正極而得到保護。例如，要保護一個鐵制的輸水管道或鋼鐵橋梁等，可用導線將其與一塊鋅塊相連，使鋅作原電池的負極。4設計制作化學電源設計原電池時要緊扣原電池的構成條件。具體方法是：(1)首先將已知的氧化還原反應拆分為兩個半反應；(2)根據(jù)原電池的電極反應特點，結合兩個半反應找出正、負極材料及電解質溶液。,電極材料的選擇：在原電池中，選擇還原性較強的物質作為負極；氧化性較強的物質作為正極，并且，原電池的電極必須導電，負極必須能夠與電解質溶液或其中溶解的物質反應。電解質溶液的選擇：電解質溶液或者電解質溶液中溶解的其他物質(如空氣中的氧氣)能與負極發(fā)生反應。但如果兩個半反應分別在兩個容器中進行(中間連接鹽橋)，則左右兩個容器中的電解質溶液應選擇與電極材料相同的陽離子。如在銅鋅構成的原電池中，負極金屬鋅浸泡在含有Zn2的電解質溶液中，而正極金屬銅浸泡在含有Cu2的電解質溶液中。,(3)按要求畫出原電池裝置圖。如：,特別提醒(1)自發(fā)進行的氧化還原反應不一定都能設計成原電池，如Cl22NaOH=NaClNaClOH2O等。(2)判斷電極時，不能簡單地依據(jù)金屬的活潑性來判斷，要看反應的具體情況，如在強堿性溶液中Al比Mg更易失去電子，Al作負極，Mg作正極；Fe、Al在濃硝酸中鈍化后，比Cu等金屬更難失去電子，Cu等金屬作負極，F(xiàn)e、Al作正極。(3)原電池中的電解質溶液不一定參與反應，如燃料電池，水中一般要加入NaOH、H2SO4等。,例2原電池原理廣泛應用于科技、生產(chǎn)和生活中，請回答以下問題：(1)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料。肼空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，產(chǎn)物無污染，電解質溶液是20%30%的KOH溶液。肼空氣燃料電池放電時：正極的電極反應式是_；負極的電極反應式是_。,(2)有人設想尋求合適的催化劑和電極材料，以N2、H2為電極反應物，以HClNH4Cl為電解質溶液制造新型燃料電池。試寫出該電池的正極反應式_。(3)請運用原電池原理設計實驗，驗證Cu2、Fe3氧化性的強弱。請畫出實驗裝置圖并寫出電極反應式。,解析(1)氧氣在正極上發(fā)生還原反應生成氫氧根離子，肼在負極上被氧化轉化為無污染的氮氣和水。(2)相當于氮氣和氫氣先合成氨，然后與鹽酸反應生成氯化銨。(3)三價鐵離子能夠氧化銅生成銅離子，從而設計成原電池證明該結論。,3(2011德州模擬)下列說法正確的是()A構成原電池正極和負極的材料必須是金屬B在原電池中，電子流出的一極是負極，該電極被還原C實驗室欲快速制取氫氣，可利用粗鋅與稀H2SO4反應D原電池可以把物質內部的能量全部轉化為電能,答案：C,解析：構成原電池的材料可以是非金屬，如碳棒；電子流出的極為負極，發(fā)生氧化反應；粗鋅可與稀H2SO4構成原電池加速反應的進行；原電池反應后，電極產(chǎn)物仍會具有一定的能量，故原電池不能把物質中的能量全部轉化為電能。,4(2011邢臺一模)工業(yè)上利用氫氣在氯氣中燃燒，所得產(chǎn)物再溶于水的方法制得鹽酸，流程復雜且造成能量浪費，有人設想利用原電池原理直接制備鹽酸，下列說法正確的是(),A假設這種想法可行，則可