.,考綱定標(biāo)1了解原電池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)式和電池總反應(yīng)式。2了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。,熱點(diǎn)定位1原電池的工作原理及電極反應(yīng)式的書寫。2了解常用化學(xué)電源的構(gòu)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(jìn)行的反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池，并能繪制裝置圖。,1理解原電池概念的2個(gè)方面：(1)能量轉(zhuǎn)化：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；(2)反應(yīng)本質(zhì)：氧化還原反應(yīng)。2掌握原電池的兩極反應(yīng)類型：(1)負(fù)極：發(fā)生氧化反應(yīng)；(2)正極：發(fā)生還原反應(yīng)。,3熟記原電池構(gòu)成的3個(gè)條件：(1)兩個(gè)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(zhì)溶液中；(3)形成閉合回路。4明確原電池原理的4個(gè)應(yīng)用：(1)加快氧化還原反應(yīng)的速率；(2)比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱；(3)用于金屬的防護(hù)；(4)制作化學(xué)電源。,第九章,第一節(jié),抓基礎(chǔ),析考點(diǎn),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(shí)，負(fù)極發(fā)生，電極反應(yīng)式為；正極發(fā)生，電極反應(yīng)式為；電池總反應(yīng)式為。,B,氧化反應(yīng),還原反應(yīng),Cu2e=Cu2,2Ag2e=2Ag,Cu2Ag=Cu22Ag,二、常見化學(xué)電源1一次電池(堿性鋅錳電池)反應(yīng)原理：Zn2MnO22H2O=Zn(OH)22MnOOH。負(fù)極反應(yīng)：。正極反應(yīng)：2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH。2二次電池(鉛蓄電池)反應(yīng)原理：PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。負(fù)極反應(yīng)：。正極反應(yīng)：。,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(fù)極的判斷,2.電極反應(yīng)式的書寫(1)一般電極反應(yīng)式的書寫：,(2)復(fù)雜電極反應(yīng)式的書寫：,特別提醒（1）原電池正、負(fù)極的判斷基礎(chǔ)是氧化還原反應(yīng)，如果給出一個(gè)化學(xué)方程式判斷正、負(fù)極，可以直接根據(jù)化合價(jià)的升降來判斷。發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)的一極為正極。（2）當(dāng)兩電極都與電解質(zhì)溶液反應(yīng)時(shí)，活潑的電極作負(fù)極，不活潑的電極作正極；當(dāng)只有一極與電解質(zhì)溶液反應(yīng)時(shí)，與電解質(zhì)溶液反應(yīng)的電極作負(fù)極，另一極作正極。,例1（2011新課標(biāo)高考）鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時(shí)的總反應(yīng)為：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2。下列有關(guān)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(fù)極為FeB.電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)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(shí)，陽極反應(yīng)為2Ni(OH)2+2OH-2e-=Ni22O3+3H2O,.,解析本題考查充電電池的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生對(duì)充電電池正負(fù)極的判斷及書寫電極反應(yīng)的能力。在鐵鎳蓄電池中，F(xiàn)e是負(fù)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(shí)，負(fù)極反應(yīng)為：Fe+2OH-2e-=Fe(OH)2，故B正確；電池充電時(shí)，陰極反應(yīng)式為：Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-，陰極附近溶液pH升高，故C錯(cuò)誤；由充電時(shí)的總反應(yīng)式減去陰極反應(yīng)式，可得到陽極反應(yīng)式，D正確。答案C,可充電電池充電時(shí)的電極接法,1雙選題(2010廣東高考)銅鋅原電池(如圖)工作時(shí)，下列敘述正確的是(),A正極反應(yīng)為：Zn2e=Zn2B電池反應(yīng)為：ZnCu2=Zn2CuC在外電路中，電子從負(fù)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(duì)原電池工作原理的分析能力。該電池中Zn為負(fù)極，電極反應(yīng)為：Zn2e=Zn2，Cu為正極，電極反應(yīng)為：Cu22e=Cu，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電池總反應(yīng)為：ZnCu2=Zn2Cu，B項(xiàng)正確；原電池工作時(shí)，外電路中電子由負(fù)極流出經(jīng)導(dǎo)線流向正極，C項(xiàng)正確；負(fù)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(xiàng)錯(cuò)誤。答案：BC,2(2011海南高考)一種充電電池放電時(shí)的電極反應(yīng)為H22OH2e=2H2ONiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OH當(dāng)為電池充電時(shí)，與外電源正極連接的電極上發(fā)生的反應(yīng)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(yīng)可判斷出做原電池時(shí)，H2是還原劑被氧化，NiO(OH)是氧化劑被還原，則充電時(shí)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(yīng)，所以“Ni(OH)2的氧化”正確。答案：D,1加快氧化還原反應(yīng)的速率一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，設(shè)計(jì)成原電池時(shí)反應(yīng)速率增大。例如，在Zn與稀硫酸反應(yīng)時(shí)加入少量CuSO4溶液能使產(chǎn)生H2的反應(yīng)速率加快。2比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱兩種金屬分別作原電池的兩極時(shí)，一般作負(fù)極的金屬比作正極的金屬活潑。,3用于金屬的防護(hù)使被保護(hù)的金屬制品作原電池正極而得到保護(hù)。例如，要保護(hù)一個(gè)鐵制的輸水管道或鋼鐵橋梁等，可用導(dǎo)線將其與一塊鋅塊相連，使鋅作原電池的負(fù)極。4設(shè)計(jì)制作化學(xué)電源設(shè)計(jì)原電池時(shí)要緊扣原電池的構(gòu)成條件。具體方法是：(1)首先將已知的氧化還原反應(yīng)拆分為兩個(gè)半反應(yīng)；(2)根據(jù)原電池的電極反應(yīng)特點(diǎn)，結(jié)合兩個(gè)半反應(yīng)找出正、負(fù)極材料及電解質(zhì)溶液。,電極材料的選擇：在原電池中，選擇還原性較強(qiáng)的物質(zhì)作為負(fù)極；氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)作為正極，并且，原電池的電極必須導(dǎo)電，負(fù)極必須能夠與電解質(zhì)溶液或其中溶解的物質(zhì)反應(yīng)。電解質(zhì)溶液的選擇：電解質(zhì)溶液或者電解質(zhì)溶液中溶解的其他物質(zhì)(如空氣中的氧氣)能與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)。但如果兩個(gè)半反應(yīng)分別在兩個(gè)容器中進(jìn)行(中間連接鹽橋)，則左右兩個(gè)容器中的電解質(zhì)溶液應(yīng)選擇與電極材料相同的陽離子。如在銅鋅構(gòu)成的原電池中，負(fù)極金屬鋅浸泡在含有Zn2的電解質(zhì)溶液中，而正極金屬銅浸泡在含有Cu2的電解質(zhì)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(jìn)行的氧化還原反應(yīng)不一定都能設(shè)計(jì)成原電池，如Cl22NaOH=NaClNaClOH2O等。(2)判斷電極時(shí)，不能簡(jiǎn)單地依據(jù)金屬的活潑性來判斷，要看反應(yīng)的具體情況，如在強(qiáng)堿性溶液中Al比Mg更易失去電子，Al作負(fù)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(fù)極，F(xiàn)e、Al作正極。(3)原電池中的電解質(zhì)溶液不一定參與反應(yīng)，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(yīng)用于科技、生產(chǎn)和生活中，請(qǐng)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(zhì)溶液是20%30%的KOH溶液。肼空氣燃料電池放電時(shí)：正極的電極反應(yīng)式是_；負(fù)極的電極反應(yīng)式是_。,(2)有人設(shè)想尋求合適的催化劑和電極材料，以N2、H2為電極反應(yīng)物，以HClNH4Cl為電解質(zhì)溶液制造新型燃料電池。試寫出該電池的正極反應(yīng)式_。(3)請(qǐng)運(yùn)用原電池原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證Cu2、Fe3氧化性的強(qiáng)弱。請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖并寫出電極反應(yīng)式。,解析(1)氧氣在正極上發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子，肼在負(fù)極上被氧化轉(zhuǎn)化為無污染的氮?dú)夂退?2)相當(dāng)于氮?dú)夂蜌錃庀群铣砂?，然后與鹽酸反應(yīng)生成氯化銨。(3)三價(jià)鐵離子能夠氧化銅生成銅離子，從而設(shè)計(jì)成原電池證明該結(jié)論。,3(2011德州模擬)下列說法正確的是()A構(gòu)成原電池正極和負(fù)極的材料必須是金屬B在原電池中，電子流出的一極是負(fù)極，該電極被還原C實(shí)驗(yàn)室欲快速制取氫氣，可利用粗鋅與稀H2SO4反應(yīng)D原電池可以把物質(zhì)內(nèi)部的能量全部轉(zhuǎn)化為電能,答案：C,解析：構(gòu)成原電池的材料可以是非金屬，如碳棒；電子流出的極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；粗鋅可與稀H2SO4構(gòu)成原電池加速反應(yīng)的進(jìn)行；原電池反應(yīng)后，電極產(chǎn)物仍會(huì)具有一定的能量，故原電池不能把物質(zhì)中的能量全部轉(zhuǎn)化為電能。,4(2011邢臺(tái)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(fù)雜且造成能量浪費(fèi)，有人設(shè)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(shè)這種想法可行，則可