《原電池》優(yōu)秀課件人教版11《原電池》優(yōu)秀課件人教版121．理解原電池的工作原理，能寫出簡(jiǎn)單電極反應(yīng)式

和電池總反應(yīng)式．2．了解常見(jiàn)化學(xué)電源的種類及其工作原理．

1．理解原電池的工作原理，能寫出簡(jiǎn)單電極反應(yīng)式3【考情播報(bào)】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(guò)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.【考情播報(bào)】4《原電池》優(yōu)秀課件人教版151．概念把

轉(zhuǎn)化為

的裝置．化學(xué)能電能1．概念化學(xué)能電能62．工作原理(以鋅—銅原電池為例)2．工作原理(以鋅—銅原電池為例)7電極名稱負(fù)極正極電極材料

電極反應(yīng)反應(yīng)類型電子流向

由

沿導(dǎo)線流向鋅片銅片氧化反應(yīng)還原反應(yīng)鋅片銅片Zn－2e－

===Zn2＋

Cu2＋＋2e－

===Cu電極名稱負(fù)極正極電極材料電極反應(yīng)反應(yīng)類型電子流向83．原電池構(gòu)成條件(1)兩個(gè)

的電極(常見(jiàn)為金屬或石墨)．(2)將兩極插入

中．(3)兩電極間構(gòu)成

．(4)能自發(fā)發(fā)生

．活潑性不同電解質(zhì)溶液閉合回路氧化還原反應(yīng)3．原電池構(gòu)成條件活潑性不同電解質(zhì)溶液閉合回路氧化還原反應(yīng)9原電池正、負(fù)極的判斷與電極反應(yīng)式的書寫1．正、負(fù)極的判斷原電池正、負(fù)極的判斷與電極反應(yīng)102．電極反應(yīng)式的書寫(1)一般電極反應(yīng)式的書寫按照負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，判斷出電極反應(yīng)產(chǎn)物，標(biāo)出得失電子的數(shù)量．電極產(chǎn)物在電解質(zhì)溶液的環(huán)境中，應(yīng)能穩(wěn)定存在，如堿性介質(zhì)中生成的H＋應(yīng)讓其結(jié)合OH－生成水．電極反應(yīng)式要遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒、電子守恒等加以配平．兩電極反應(yīng)式相加，與總反應(yīng)對(duì)照驗(yàn)證．2．電極反應(yīng)式的書寫(1)一般電極反應(yīng)式的書寫按照負(fù)極發(fā)生氧11(2)復(fù)雜電極反應(yīng)式的書寫如CH4酸性燃料電池中，負(fù)極反應(yīng)式的書寫：CH4＋2O2===CO2＋2H2O……總反應(yīng)式2O2＋8H＋＋8e－

===4H2O……正極反應(yīng)式CH4＋2H2O－8e－

===CO2＋8H＋

……負(fù)極反應(yīng)式(2)復(fù)雜電極反應(yīng)式的書寫如CH4酸性燃料電池中，負(fù)極反應(yīng)式12原電池反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子，正極發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子．因此，對(duì)于具體問(wèn)題要具體分析，不能想當(dāng)然，不然就會(huì)落入出題者的陷阱當(dāng)中，如：①鐵、銅和濃硝酸組成的原電池，雖然鐵的活潑性比較強(qiáng)，但Fe與濃HNO3發(fā)生鈍化，而銅可以與濃HNO3反應(yīng)，因此銅作負(fù)極，鐵作正極．②鎂、鋁和NaOH溶液組成原電池，作負(fù)極的應(yīng)該是鋁，而不是鎂．原電池反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子，131．用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液，AgNO3溶液、導(dǎo)線和鹽

橋(裝有瓊脂－KNO3的U型管)構(gòu)成一個(gè)原電池．以下有

關(guān)該原電池的敘述正確的是(

)①在外電路中，電流由銅電極流向銀電極②正極反應(yīng)為：Ag＋＋e－===Ag③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中取出鹽橋，原電池仍繼續(xù)工作④將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池

反應(yīng)相同

A．①②

B．②③

C．②④D．③④1．用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液，AgNO3溶液、導(dǎo)線14解析：①Cu為負(fù)極，電子由Cu電極流向Ag電極；③取出鹽橋，電池不能形成閉合回路，不能繼續(xù)工作．答案：C解析：①Cu為負(fù)極，電子由Cu電極流向Ag電極；答案：C151．一次電池——堿性鋅錳干電池總反應(yīng)：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2負(fù)極材料是

，正極是

.電極反應(yīng)式為：負(fù)極：

；正極：

；.ZnMnO2Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)22MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－1．一次電池——堿性鋅錳干電池ZnMnO2Zn＋2OH－－2162．二次電池(可充電電池)鉛蓄電池是常見(jiàn)的二次電池，負(fù)極材料是

，正極材

料是

.(1)放電時(shí)的反應(yīng)①負(fù)極反應(yīng)：②正極反應(yīng)：③電池總反應(yīng)：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2OPbPbO2PbSO4＋2H2O2．二次電池(可充電電池)PbPbO2PbSO4＋2H2O17

(2)充電時(shí)的反應(yīng)①陰(負(fù))極反應(yīng)：②陽(yáng)(正)極反應(yīng)：③電池總反應(yīng)：2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4PbSO4＋2H2O－2e－===PbSO4＋2H2O－2e－===183．燃料電池氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分酸性和堿性

兩種．酸性堿性負(fù)極反應(yīng)式

正極反應(yīng)式

電池總反應(yīng)式2H2＋O2===2H2O===2H2＋4OH－－4e－

4H2OO2＋4H＋＋4e－

O2＋2H2O＋4e－

2H2－4e－

===4H＋===

4OH－===2H2O3．燃料電池酸性堿性負(fù)極19原電池原理的應(yīng)用1．比較不同金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱根據(jù)原電池原理可知，在原電池反應(yīng)過(guò)程中，一般活動(dòng)

性強(qiáng)的金屬作負(fù)極，而活動(dòng)性弱的金屬(或碳棒)作正極．若有兩種金屬A和B，用導(dǎo)線將A和B連接后，插入到稀硫

酸中，一段時(shí)間后，若觀察到A極溶解，而B極上有氣體

放出，說(shuō)明在原電池工作過(guò)程中，A被氧化成陽(yáng)離子而失

去電子作負(fù)極，B作正極，則金屬A的金屬活動(dòng)性比B強(qiáng)．

202．加快化學(xué)反應(yīng)速率由于原電池將氧化還原反應(yīng)拆成兩個(gè)半反應(yīng)且有電流

產(chǎn)生，因而反應(yīng)速率加快．如Zn與稀H2SO4反應(yīng)制氫氣時(shí)，可向溶液中滴加少量

CuSO4溶液，形成Cu－Zn原電池，加快反應(yīng)進(jìn)行．3．用于金屬的防護(hù)要保護(hù)一個(gè)鐵制閘門，可用導(dǎo)線將其與一鋅塊相連，使

鋅作原電池的負(fù)極，鐵制閘門作正極．2．加快化學(xué)反應(yīng)速率214．設(shè)計(jì)制作化學(xué)電源設(shè)計(jì)原電池時(shí)要緊扣構(gòu)成原電池的條件．(1)首要將已知氧化還原反應(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(負(fù)極就是失電子的物質(zhì)，正極用比負(fù)極活潑

性差的金屬或?qū)щ姷姆墙饘偃缡?及電解質(zhì)溶液．4．設(shè)計(jì)制作化學(xué)電源22①電解質(zhì)溶液的選擇電解質(zhì)是使負(fù)極放電的物質(zhì)．因此電解質(zhì)溶液一般要能夠與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)，或者電解質(zhì)溶液中溶解的其他物質(zhì)能與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)(如空氣中的氧氣)．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)，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(yáng)離子．如在銅—鋅—硫酸構(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，而正極銅浸泡在含有Cu2＋的溶液中．①電解質(zhì)溶液的選擇23②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．電池中的負(fù)極必須能夠與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，容易失去電子，因此負(fù)極一般是活潑的金屬材料(也可以是還原性較強(qiáng)的非金屬材料如H2、CH4等)．②電極材料的選擇24(3)舉例根據(jù)以下反應(yīng)設(shè)計(jì)的原電池：原理負(fù)極正極電解質(zhì)溶液電極反應(yīng)2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2Cu石墨FeCl3負(fù)極：Cu－2e－

===Cu2＋正極：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋(3)舉例原理負(fù)極正極電解質(zhì)溶液電極反應(yīng)2FeCl3＋Cu=25由于在原電池反應(yīng)中，電解質(zhì)可參與反應(yīng)，也可以不參與反應(yīng)，因此，設(shè)計(jì)原電池時(shí)，若氧化還原反應(yīng)無(wú)明確的電解質(zhì)溶液，可用水作電解質(zhì)，但為了增強(qiáng)其導(dǎo)電性，要加入強(qiáng)堿或一般的強(qiáng)酸以增加水的導(dǎo)電性．例如，燃料電池，水中一般要加入NaOH或H2SO4或Na2SO4.由于在原電池反應(yīng)中，電解質(zhì)可參與反應(yīng)，也可以不262．把A、B、C、D四塊金屬片浸入稀硫酸中，分別用導(dǎo)線兩

兩相連可以組成原電池．A、B相連時(shí)A為負(fù)極；C、D相

連時(shí)，電流由D→C；A、C相連時(shí)，C極上產(chǎn)生大量氣泡；

B、D相連時(shí)，D極發(fā)生氧化反應(yīng)．這四種金屬的活動(dòng)順

序是(

)A．A＞B＞C＞D

B．A＞C＞D＞BC．C＞A＞B＞DD．B＞D＞C＞A2．把A、B、C、D四塊金屬片浸入稀硫酸中，分別用導(dǎo)線兩27解析：

A、B相連時(shí)A為負(fù)極，說(shuō)明A比B活潑；C、D相連時(shí)，電流由D→C，則電子由C→D，所以C為失去電子的一極，C比D活潑；A、C相連時(shí)，C上產(chǎn)生氣泡，即C上發(fā)生的反應(yīng)是2H＋＋2e－===H2↑，是還原反應(yīng)，A比C活潑；B、D相連時(shí)D極發(fā)生氧化反應(yīng)，則D為負(fù)極，四種金屬的活動(dòng)順序?yàn)锳>C>D>B.答案：B解析：A、B相連時(shí)A為負(fù)極，說(shuō)明A比B活潑；C、D相連答案283．一種燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：在酸性溶液中甲

醇與氧氣作用生成水和二氧化碳．該電池負(fù)極發(fā)生的

反應(yīng)是(

)A．CH3OH(g)＋O2(g)－2e－===H2O(l)＋CO2(g)＋2H＋(aq)B．O2(g)＋4H＋(aq)＋4e－===2H2O(l)C．CH3OH(g)＋H2O(l)－6e－===CO2(g)＋6H＋(aq)D．O2(g)＋2H2O(l)＋4e－===4OH－3．一種燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：在酸性溶液中甲29解析：甲醇燃料電池是甲醇在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣在正極發(fā)生還原反應(yīng)，故B、D錯(cuò)誤；A項(xiàng)不是電極反應(yīng)．答案：C解析：甲醇燃料電池是甲醇在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣在正極發(fā)生30《原電池》優(yōu)秀課件人教版131[例1]

(2009·廣東高考)可用于電動(dòng)汽車的鋁－空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液，鋁合金為負(fù)極，空氣電極為正極．下列說(shuō)法正確的是(

)A．以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時(shí)，正極反應(yīng)都為：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－[例1](2009·廣東高考)可用于電動(dòng)汽車的鋁－空氣燃料32B．以NaOH溶液為電解液時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為：Al＋3OH－－

3e－===Al(OH)3↓C．以NaOH溶液為電解液時(shí)，電池在工作過(guò)程中電解液

的pH保持不變D．電池工作時(shí)，電子通過(guò)外電路從正極流向負(fù)極B．以NaOH溶液為電解液時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為：Al＋3OH－－33[思路點(diǎn)撥]解答本題要注意以下幾點(diǎn)：(1)明確原電池的工作原理．(2)電極產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液能否發(fā)生反應(yīng)．(3)電極產(chǎn)物對(duì)電解質(zhì)溶液的影響．[思路點(diǎn)撥]解答本題要注意以下幾點(diǎn)：34[課堂筆記](méi)

選B項(xiàng)，以NaOH為電解液時(shí)，不應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，而應(yīng)生成.C項(xiàng)，電解液的pH應(yīng)減?。瓺項(xiàng)，電子通過(guò)外電路從負(fù)極流向正極．A[課堂筆記](méi)選B項(xiàng)，以NaOH為電解液時(shí)，不應(yīng)生35解答該類題目要注意電極產(chǎn)物與電解液之間所發(fā)生的反應(yīng)，全面思維．解答該類題目要注意電極產(chǎn)物與電解液之間所發(fā)生36[例2]

(2009·浙江高考)市場(chǎng)上經(jīng)常見(jiàn)到的標(biāo)記為L(zhǎng)i-ion的電池稱為“鋰離子電池”．它的負(fù)極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料(碳作為金屬鋰的載體)，電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li＋的高分子材料．這里鋰離子電池的電池反應(yīng)式為：Li＋2Li0.35NiO22Li0.85NiO2下列說(shuō)法不正確的是(

)[例2](2009·浙江高考)市場(chǎng)上經(jīng)常見(jiàn)到的標(biāo)記為L(zhǎng)i37A．放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式：Li－e－===Li＋B．充電時(shí)，Li0.85NiO2既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)C．該電池不能用水溶液作為電解質(zhì)D．放電過(guò)程中Li＋向負(fù)極移動(dòng)A．放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式：Li－e－===Li＋38[思路點(diǎn)撥]解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1)放電——發(fā)生原電池反應(yīng)；充電——發(fā)生電解池反應(yīng)．(2)準(zhǔn)確判斷化合價(jià)的變化，分析所發(fā)生的電極反應(yīng)．[思路點(diǎn)撥]解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：39[課堂筆記](méi)

選A項(xiàng)，放電時(shí)Li為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；B項(xiàng)，充電時(shí)Li0.85NiO2既是氧化劑，又是還原劑；C項(xiàng)，用水作電解質(zhì)，Li要與水反應(yīng)；D項(xiàng)，放電時(shí)，正極得電子而吸引陽(yáng)離子Li＋.D[課堂筆記](méi)選A項(xiàng)，放電時(shí)Li為負(fù)極，發(fā)生氧化40可充電電池可以認(rèn)為是原電池與電解池的統(tǒng)一體，當(dāng)電池放電時(shí)為原電池，負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得電子，發(fā)生還原反應(yīng)；電池充電時(shí)為電解池，陰極與直流電源的負(fù)極相連，發(fā)生還原反應(yīng)；陽(yáng)極與直流電源的正極相連，發(fā)生氧化反應(yīng)．可充電電池可以認(rèn)為是原電池與電解池的統(tǒng)一體，當(dāng)電41結(jié)合科技前沿探究原電池的應(yīng)用近幾年高考中新型電源的相關(guān)考題層出不窮，該類題目主要考查原電池的工作原理，電極名稱的判斷、電極反應(yīng)式的書寫以及電解液的變化分析等．原電池是電化學(xué)的靈魂，隨著科技的發(fā)展，原電池的種類層出不窮，但不管原電池的材料、種類如何變化，其基本原理都不變，也就是“萬(wàn)變不離其宗”，只要掌握原電池的基本原理，就可以解答各種原電池問(wèn)題．結(jié)合科技前沿探究原電池的應(yīng)用42

據(jù)《中國(guó)環(huán)境報(bào)》報(bào)道，近日，由美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)的科學(xué)家洛根率領(lǐng)的一個(gè)研發(fā)小組宣布，他們研制出一種新型的微生物燃料電池，可以把未經(jīng)處理的污水轉(zhuǎn)變成干凈用水和電源．閱讀上述信息，解答下列問(wèn)題：據(jù)《中國(guó)環(huán)境報(bào)》報(bào)43(1)洛根設(shè)計(jì)的電池裝置：一個(gè)圓柱形的樹脂玻璃密閉槽，里面裝有8條陽(yáng)極石墨棒，它們圍繞著一個(gè)陰極棒，密閉槽中間以質(zhì)子交換膜間隔，密閉槽外部以銅線組成閉合電路，用作電子流通的路徑．工作時(shí)，只需要把污水注入反應(yīng)槽，然后細(xì)菌酶就可以將污水中的有機(jī)物分解，在此過(guò)程中釋放出電子和質(zhì)子．(1)洛根設(shè)計(jì)的電池裝置：一個(gè)圓柱形的樹脂玻璃密閉槽，里面裝44該過(guò)程中，釋放出的電子通過(guò)________(填“溶液”或“銅線”)流向________(填“負(fù)極”或“正極”)，而質(zhì)子則流向________(填“負(fù)極”或“正極”)；密閉槽中的質(zhì)子交換膜的作用是________；寫出陰極反應(yīng)式_____________________(提示：陰極反應(yīng)有氧氣參與)．(2)這種燃料電池的燃料是廢水中的有機(jī)化合物，這些有機(jī)化合物在陽(yáng)極附近被細(xì)菌分解，分解的產(chǎn)物除電子和質(zhì)子外還有________(填序號(hào))．a(chǎn)．二氧化碳b．氫氣c．氧氣

d．氮?dú)庠撨^(guò)程中，釋放出的電子通過(guò)________45(3)這種新型微生物燃料電池最適宜處理的廢水是______

(填序號(hào))．a(chǎn)．硫酸廠廢水

b．畜牧廠的廢水c．電鍍廠廢水

d．生活污水(3)這種新型微生物燃料電池最適宜處46【解析】

(1)洛根設(shè)計(jì)的這種微生物燃料電池裝置中“膜”的作用是允許穿過(guò)特殊的離子，這種微生物燃料電池裝置的“膜”是為了讓氫離子穿過(guò)；負(fù)極附近細(xì)菌分解污水中的有機(jī)化合物被氧化，失去的電子沿外電路的導(dǎo)線到達(dá)正極，而氫離子從溶液中穿過(guò)“膜”到達(dá)正極，在正極電子、氫離子和氧氣一起生成水．【解析】(1)洛根設(shè)計(jì)的這種微生物燃料電池裝置47(2)在陽(yáng)極附近氧化有機(jī)化合物，其產(chǎn)物之一是氫離子，而有機(jī)化合物至少應(yīng)該含有碳元素和氫元素，氫元素轉(zhuǎn)化為氫離子，化合價(jià)沒(méi)有變化，而有機(jī)化合物被氧化，碳元素的化合價(jià)應(yīng)該升高，所以產(chǎn)物可以是二氧化碳．(3)這種新型微生物燃料電池的燃料(原料)是有機(jī)化合物，所以污水中必須含有機(jī)化合物．(2)在陽(yáng)極附近氧化有機(jī)化合物，其產(chǎn)物之一是氫離子，而有機(jī)化48【答案】

(1)銅線正極正極使質(zhì)子穿過(guò)到達(dá)正極O2＋4H＋＋4e－===2H2O(2)a

(3)bd【答案】(1)銅線正極正極使質(zhì)子穿過(guò)到達(dá)正極O249《原電池》優(yōu)秀課件人教版1501．下列說(shuō)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1．下列說(shuō)法正確的是()51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．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)522．科學(xué)家近年來(lái)研制出一種新型細(xì)菌燃料電池．利用細(xì)菌將有機(jī)酸轉(zhuǎn)化成氫氣，氫氣進(jìn)入以磷酸電解質(zhì)的燃料電池發(fā)電．電池負(fù)極反應(yīng)為(

)A．H2＋2OH－－2e－===2H2OB．O2＋4H＋＋4e－===2H2OC．H2－2e－

===2H＋

D．O2＋2H2O＋4e－

===4OH－2．科學(xué)家近年來(lái)研制出一種新型細(xì)菌燃料電池．53解析：原電池負(fù)極發(fā)生的是氧化反應(yīng)，可以排除選項(xiàng)B、D；因?yàn)樵撊剂想姵氐碾娊赓|(zhì)為磷酸，所以又可以排除選項(xiàng)A.答案：C解析：原電池負(fù)極發(fā)生的是氧化反應(yīng)，可以排除選項(xiàng)B、D；因?yàn)樵?43．將純鋅片和純銅片按如圖所示方式插入同濃度的稀硫酸

中一段時(shí)間，以下敘述正確的是(

)3．將純鋅片和純銅片按如圖所示方式插入同濃度的稀硫酸55A．兩燒杯中銅片表面均無(wú)氣泡產(chǎn)生B．甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極C．兩燒杯中溶液的pH均增大D．產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢A．兩燒杯中銅片表面均無(wú)氣泡產(chǎn)生56解析：因乙杯中鋅片和銅片沒(méi)有接觸，故不能構(gòu)成原電池，A、B皆錯(cuò)；因甲燒杯中Zn、Cu用導(dǎo)線連接后構(gòu)成原電池，加快了Zn的溶解，故D錯(cuò)；又因兩燒杯中的Zn都能與稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生H2而消耗H＋，故C正確．答案：C解析：因乙杯中鋅片和銅片沒(méi)有接觸，故不能構(gòu)成原電池，A、B皆574．電池是人類生產(chǎn)和生活中的重要能量來(lái)源，各式各樣電池

的發(fā)明是化學(xué)對(duì)人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)，下列有關(guān)電池的敘

述正確的是(

)A．鋅錳干電池工作一段時(shí)間后碳棒變細(xì)

B．氫氧燃料電池可將熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/p>

C．氫氧燃料電池工作時(shí)氫氣在負(fù)極被氧化

D．太陽(yáng)能電池的主要材料是高純度的二氧化硅4．電池是人類生產(chǎn)和生活中的重要能量來(lái)源，各式各樣電池58解析：碳棒是正極，工作中不會(huì)消耗，A錯(cuò)誤；原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，B錯(cuò)誤；原電池工作時(shí)，氫氣在負(fù)極上失去電子被氧化，C正確；SiO2是制造光導(dǎo)纖維的材料，太陽(yáng)能電池的主要材料是晶體硅，D錯(cuò)誤．答案：C解析：碳棒是正極，工作中不會(huì)消耗，A錯(cuò)誤；原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)595．依據(jù)氧化還原反應(yīng)：

2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋

2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)電極X的材料是________；電解質(zhì)溶液Y是______；

(2)銀電極為電池的________極，發(fā)生的電極反應(yīng)為

____________________________；X電極上發(fā)生的電

極反應(yīng)為____________________________；

(3)外電路中的電子是從________電極流向________電極．5．依據(jù)氧化還原反應(yīng)：60解析：該題考查原電池的基本原理，根據(jù)所給反應(yīng)的設(shè)計(jì)要求并結(jié)合所給裝置可看出：X極是Cu，Y極必須是AgNO3溶液，因?yàn)镃u比Ag活潑，所以Cu為負(fù)極，Ag極為正極，電極反應(yīng)分別為負(fù)極：Cu－2e－===Cu2＋，正極：Ag＋＋e－

===Ag，在外電路，電子由負(fù)極Cu流向正極Ag.答案：(1)銅(或Cu)

AgNO3溶液(2)正Ag＋＋e－

===Ag

Cu－2e－

===Cu2＋(3)負(fù)(Cu)正(Ag)解析：該題考查原電池的基本原理，根據(jù)所給反應(yīng)的設(shè)計(jì)要求并結(jié)合616．ZPower電池使用鋅聚合物作為負(fù)極和銀納米顆粒作為正

極，其安全性類似于傳統(tǒng)的堿性電池，并且其材料95%

可回收，該電池的容量比同體積的鋰電池高30%.銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源，它的充、放電

過(guò)程可表示為2Ag＋Zn(OH)2Ag2O＋Zn＋H2O.根

據(jù)上述信息回答下列問(wèn)題：6．ZPower電池使用鋅聚合物作為負(fù)極和銀納米顆粒作為正62(1)電池在放電時(shí)，作為負(fù)極的是________，正極上反應(yīng)式為____________________________．(2)該電池屬于________性電池(填“酸”、“堿”或“中”)．(3)寫出充電時(shí)的反應(yīng)式：陽(yáng)極(負(fù)極)：________________________________；陰極(正極)：__________________________________.(1)電池在放電時(shí)，作為負(fù)極的是________，正極上反應(yīng)63解析：

(1)明確電池放電的過(guò)程即發(fā)生原電池反應(yīng)的過(guò)程，其電池反應(yīng)方程式為：Zn＋Ag2O＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2，被氧化的Zn為負(fù)極，則Ag2O為正極．(2)從產(chǎn)物分別為金屬氧化物和金屬氫氧化物的實(shí)際來(lái)看，該電池的電解質(zhì)溶液應(yīng)為堿性．(3)充電時(shí)發(fā)生電解池反應(yīng)，Ag為陽(yáng)極，Zn(OH)2為陰極，分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)．解析：(1)明確電池放電的過(guò)程即發(fā)生原電池反應(yīng)的過(guò)程，其電64答案：

(1)Zn

Ag2O＋H2O＋2e－

===2Ag＋2OH－

(2)堿(3)2Ag－2e－＋2OH－===Ag2O＋H2OZn(OH)2＋2e－

===Zn＋2OH－答案：(1)ZnAg2O＋H2O＋2e－===2Ag651.同一反應(yīng)，可用不同物質(zhì)在單位時(shí)間內(nèi)濃度的變化來(lái)表示，但必須指明是用哪種反應(yīng)物或哪種生成物來(lái)表示。2.用不同物質(zhì)在單位時(shí)間內(nèi)濃度變化表示時(shí)，速率比等于方程式中的系數(shù)比3.均取正值，且是某一段時(shí)間內(nèi)的平均速率。4.光化學(xué)煙霧形成的主要原因是汽車排出的碳?xì)浠衔?、氮氧化物、一氧化碳等?.強(qiáng)烈致癌物質(zhì)、食品污染物二口惡口英(一種有機(jī)物)。6.引起赤潮及水華的原因：工農(nóng)業(yè)及城市生活污水中含有大量氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素。7.從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看，它提倡合理利用資源和能源，降低生產(chǎn)成本。謝謝觀看1.同一反應(yīng)，可用不同物質(zhì)在單位時(shí)間內(nèi)濃度的變化來(lái)表示，但66《原電池》優(yōu)秀課件人教版167《原電池》優(yōu)秀課件人教版1681．理解原電池的工作原理，能寫出簡(jiǎn)單電極反應(yīng)式

和電池總反應(yīng)式．2．了解常見(jiàn)化學(xué)電源的種類及其工作原理．

1．理解原電池的工作原理，能寫出簡(jiǎn)單電極反應(yīng)式69【考情播報(bào)】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(guò)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.【考情播報(bào)】70《原電池》優(yōu)秀課件人教版1711．概念把

轉(zhuǎn)化為

的裝置．化學(xué)能電能1．概念化學(xué)能電能722．工作原理(以鋅—銅原電池為例)2．工作原理(以鋅—銅原電池為例)73電極名稱負(fù)極正極電極材料

電極反應(yīng)反應(yīng)類型電子流向

由

沿導(dǎo)線流向鋅片銅片氧化反應(yīng)還原反應(yīng)鋅片銅片Zn－2e－

===Zn2＋

Cu2＋＋2e－

===Cu電極名稱負(fù)極正極電極材料電極反應(yīng)反應(yīng)類型電子流向743．原電池構(gòu)成條件(1)兩個(gè)

的電極(常見(jiàn)為金屬或石墨)．(2)將兩極插入

中．(3)兩電極間構(gòu)成

．(4)能自發(fā)發(fā)生

．活潑性不同電解質(zhì)溶液閉合回路氧化還原反應(yīng)3．原電池構(gòu)成條件活潑性不同電解質(zhì)溶液閉合回路氧化還原反應(yīng)75原電池正、負(fù)極的判斷與電極反應(yīng)式的書寫1．正、負(fù)極的判斷原電池正、負(fù)極的判斷與電極反應(yīng)762．電極反應(yīng)式的書寫(1)一般電極反應(yīng)式的書寫按照負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，判斷出電極反應(yīng)產(chǎn)物，標(biāo)出得失電子的數(shù)量．電極產(chǎn)物在電解質(zhì)溶液的環(huán)境中，應(yīng)能穩(wěn)定存在，如堿性介質(zhì)中生成的H＋應(yīng)讓其結(jié)合OH－生成水．電極反應(yīng)式要遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒、電子守恒等加以配平．兩電極反應(yīng)式相加，與總反應(yīng)對(duì)照驗(yàn)證．2．電極反應(yīng)式的書寫(1)一般電極反應(yīng)式的書寫按照負(fù)極發(fā)生氧77(2)復(fù)雜電極反應(yīng)式的書寫如CH4酸性燃料電池中，負(fù)極反應(yīng)式的書寫：CH4＋2O2===CO2＋2H2O……總反應(yīng)式2O2＋8H＋＋8e－

===4H2O……正極反應(yīng)式CH4＋2H2O－8e－

===CO2＋8H＋

……負(fù)極反應(yīng)式(2)復(fù)雜電極反應(yīng)式的書寫如CH4酸性燃料電池中，負(fù)極反應(yīng)式78原電池反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子，正極發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子．因此，對(duì)于具體問(wèn)題要具體分析，不能想當(dāng)然，不然就會(huì)落入出題者的陷阱當(dāng)中，如：①鐵、銅和濃硝酸組成的原電池，雖然鐵的活潑性比較強(qiáng)，但Fe與濃HNO3發(fā)生鈍化，而銅可以與濃HNO3反應(yīng)，因此銅作負(fù)極，鐵作正極．②鎂、鋁和NaOH溶液組成原電池，作負(fù)極的應(yīng)該是鋁，而不是鎂．原電池反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子，791．用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液，AgNO3溶液、導(dǎo)線和鹽

橋(裝有瓊脂－KNO3的U型管)構(gòu)成一個(gè)原電池．以下有

關(guān)該原電池的敘述正確的是(

)①在外電路中，電流由銅電極流向銀電極②正極反應(yīng)為：Ag＋＋e－===Ag③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中取出鹽橋，原電池仍繼續(xù)工作④將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池

反應(yīng)相同

A．①②

B．②③

C．②④D．③④1．用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液，AgNO3溶液、導(dǎo)線80解析：①Cu為負(fù)極，電子由Cu電極流向Ag電極；③取出鹽橋，電池不能形成閉合回路，不能繼續(xù)工作．答案：C解析：①Cu為負(fù)極，電子由Cu電極流向Ag電極；答案：C811．一次電池——堿性鋅錳干電池總反應(yīng)：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2負(fù)極材料是

，正極是

.電極反應(yīng)式為：負(fù)極：

；正極：

；.ZnMnO2Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)22MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－1．一次電池——堿性鋅錳干電池ZnMnO2Zn＋2OH－－2822．二次電池(可充電電池)鉛蓄電池是常見(jiàn)的二次電池，負(fù)極材料是

，正極材

料是

.(1)放電時(shí)的反應(yīng)①負(fù)極反應(yīng)：②正極反應(yīng)：③電池總反應(yīng)：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2OPbPbO2PbSO4＋2H2O2．二次電池(可充電電池)PbPbO2PbSO4＋2H2O83

(2)充電時(shí)的反應(yīng)①陰(負(fù))極反應(yīng)：②陽(yáng)(正)極反應(yīng)：③電池總反應(yīng)：2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4PbSO4＋2H2O－2e－===PbSO4＋2H2O－2e－===843．燃料電池氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分酸性和堿性

兩種．酸性堿性負(fù)極反應(yīng)式

正極反應(yīng)式

電池總反應(yīng)式2H2＋O2===2H2O===2H2＋4OH－－4e－

4H2OO2＋4H＋＋4e－

O2＋2H2O＋4e－

2H2－4e－

===4H＋===

4OH－===2H2O3．燃料電池酸性堿性負(fù)極85原電池原理的應(yīng)用1．比較不同金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱根據(jù)原電池原理可知，在原電池反應(yīng)過(guò)程中，一般活動(dòng)

性強(qiáng)的金屬作負(fù)極，而活動(dòng)性弱的金屬(或碳棒)作正極．若有兩種金屬A和B，用導(dǎo)線將A和B連接后，插入到稀硫

酸中，一段時(shí)間后，若觀察到A極溶解，而B極上有氣體

放出，說(shuō)明在原電池工作過(guò)程中，A被氧化成陽(yáng)離子而失

去電子作負(fù)極，B作正極，則金屬A的金屬活動(dòng)性比B強(qiáng)．

862．加快化學(xué)反應(yīng)速率由于原電池將氧化還原反應(yīng)拆成兩個(gè)半反應(yīng)且有電流

產(chǎn)生，因而反應(yīng)速率加快．如Zn與稀H2SO4反應(yīng)制氫氣時(shí)，可向溶液中滴加少量

CuSO4溶液，形成Cu－Zn原電池，加快反應(yīng)進(jìn)行．3．用于金屬的防護(hù)要保護(hù)一個(gè)鐵制閘門，可用導(dǎo)線將其與一鋅塊相連，使

鋅作原電池的負(fù)極，鐵制閘門作正極．2．加快化學(xué)反應(yīng)速率874．設(shè)計(jì)制作化學(xué)電源設(shè)計(jì)原電池時(shí)要緊扣構(gòu)成原電池的條件．(1)首要將已知氧化還原反應(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(負(fù)極就是失電子的物質(zhì)，正極用比負(fù)極活潑

性差的金屬或?qū)щ姷姆墙饘偃缡?及電解質(zhì)溶液．4．設(shè)計(jì)制作化學(xué)電源88①電解質(zhì)溶液的選擇電解質(zhì)是使負(fù)極放電的物質(zhì)．因此電解質(zhì)溶液一般要能夠與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)，或者電解質(zhì)溶液中溶解的其他物質(zhì)能與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)(如空氣中的氧氣)．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)，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(yáng)離子．如在銅—鋅—硫酸構(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，而正極銅浸泡在含有Cu2＋的溶液中．①電解質(zhì)溶液的選擇89②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．電池中的負(fù)極必須能夠與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，容易失去電子，因此負(fù)極一般是活潑的金屬材料(也可以是還原性較強(qiáng)的非金屬材料如H2、CH4等)．②電極材料的選擇90(3)舉例根據(jù)以下反應(yīng)設(shè)計(jì)的原電池：原理負(fù)極正極電解質(zhì)溶液電極反應(yīng)2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2Cu石墨FeCl3負(fù)極：Cu－2e－

===Cu2＋正極：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋(3)舉例原理負(fù)極正極電解質(zhì)溶液電極反應(yīng)2FeCl3＋Cu=91由于在原電池反應(yīng)中，電解質(zhì)可參與反應(yīng)，也可以不參與反應(yīng)，因此，設(shè)計(jì)原電池時(shí)，若氧化還原反應(yīng)無(wú)明確的電解質(zhì)溶液，可用水作電解質(zhì)，但為了增強(qiáng)其導(dǎo)電性，要加入強(qiáng)堿或一般的強(qiáng)酸以增加水的導(dǎo)電性．例如，燃料電池，水中一般要加入NaOH或H2SO4或Na2SO4.由于在原電池反應(yīng)中，電解質(zhì)可參與反應(yīng)，也可以不922．把A、B、C、D四塊金屬片浸入稀硫酸中，分別用導(dǎo)線兩

兩相連可以組成原電池．A、B相連時(shí)A為負(fù)極；C、D相

連時(shí)，電流由D→C；A、C相連時(shí)，C極上產(chǎn)生大量氣泡；

B、D相連時(shí)，D極發(fā)生氧化反應(yīng)．這四種金屬的活動(dòng)順

序是(

)A．A＞B＞C＞D

B．A＞C＞D＞BC．C＞A＞B＞DD．B＞D＞C＞A2．把A、B、C、D四塊金屬片浸入稀硫酸中，分別用導(dǎo)線兩93解析：

A、B相連時(shí)A為負(fù)極，說(shuō)明A比B活潑；C、D相連時(shí)，電流由D→C，則電子由C→D，所以C為失去電子的一極，C比D活潑；A、C相連時(shí)，C上產(chǎn)生氣泡，即C上發(fā)生的反應(yīng)是2H＋＋2e－===H2↑，是還原反應(yīng)，A比C活潑；B、D相連時(shí)D極發(fā)生氧化反應(yīng)，則D為負(fù)極，四種金屬的活動(dòng)順序?yàn)锳>C>D>B.答案：B解析：A、B相連時(shí)A為負(fù)極，說(shuō)明A比B活潑；C、D相連答案943．一種燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：在酸性溶液中甲

醇與氧氣作用生成水和二氧化碳．該電池負(fù)極發(fā)生的

反應(yīng)是(

)A．CH3OH(g)＋O2(g)－2e－===H2O(l)＋CO2(g)＋2H＋(aq)B．O2(g)＋4H＋(aq)＋4e－===2H2O(l)C．CH3OH(g)＋H2O(l)－6e－===CO2(g)＋6H＋(aq)D．O2(g)＋2H2O(l)＋4e－===4OH－3．一種燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：在酸性溶液中甲95解析：甲醇燃料電池是甲醇在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣在正極發(fā)生還原反應(yīng)，故B、D錯(cuò)誤；A項(xiàng)不是電極反應(yīng)．答案：C解析：甲醇燃料電池是甲醇在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣在正極發(fā)生96《原電池》優(yōu)秀課件人教版197[例1]

(2009·廣東高考)可用于電動(dòng)汽車的鋁－空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液，鋁合金為負(fù)極，空氣電極為正極．下列說(shuō)法正確的是(

)A．以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時(shí)，正極反應(yīng)都為：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－[例1](2009·廣東高考)可用于電動(dòng)汽車的鋁－空氣燃料98B．以NaOH溶液為電解液時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為：Al＋3OH－－

3e－===Al(OH)3↓C．以NaOH溶液為電解液時(shí)，電池在工作過(guò)程中電解液

的pH保持不變D．電池工作時(shí)，電子通過(guò)外電路從正極流向負(fù)極B．以NaOH溶液為電解液時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為：Al＋3OH－－99[思路點(diǎn)撥]解答本題要注意以下幾點(diǎn)：(1)明確原電池的工作原理．(2)電極產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液能否發(fā)生反應(yīng)．(3)電極產(chǎn)物對(duì)電解質(zhì)溶液的影響．[思路點(diǎn)撥]解答本題要注意以下幾點(diǎn)：100[課堂筆記](méi)

選B項(xiàng)，以NaOH為電解液時(shí)，不應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，而應(yīng)生成.C項(xiàng)，電解液的pH應(yīng)減?。瓺項(xiàng)，電子通過(guò)外電路從負(fù)極流向正極．A[課堂筆記](méi)選B項(xiàng)，以NaOH為電解液時(shí)，不應(yīng)生101解答該類題目要注意電極產(chǎn)物與電解液之間所發(fā)生的反應(yīng)，全面思維．解答該類題目要注意電極產(chǎn)物與電解液之間所發(fā)生102[例2]

(2009·浙江高考)市場(chǎng)上經(jīng)常見(jiàn)到的標(biāo)記為L(zhǎng)i-ion的電池稱為“鋰離子電池”．它的負(fù)極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料(碳作為金屬鋰的載體)，電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li＋的高分子材料．這里鋰離子電池的電池反應(yīng)式為：Li＋2Li0.35NiO22Li0.85NiO2下列說(shuō)法不正確的是(

)[例2](2009·浙江高考)市場(chǎng)上經(jīng)常見(jiàn)到的標(biāo)記為L(zhǎng)i103A．放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式：Li－e－===Li＋B．充電時(shí)，Li0.85NiO2既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)C．該電池不能用水溶液作為電解質(zhì)D．放電過(guò)程中Li＋向負(fù)極移動(dòng)A．放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式：Li－e－===Li＋104[思路點(diǎn)撥]解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1)放電——發(fā)生原電池反應(yīng)；充電——發(fā)生電解池反應(yīng)．(2)準(zhǔn)確判斷化合價(jià)的變化，分析所發(fā)生的電極反應(yīng)．[思路點(diǎn)撥]解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：105[課堂筆記](méi)

選A項(xiàng)，放電時(shí)Li為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；B項(xiàng)，充電時(shí)Li0.85NiO2既是氧化劑，又是還原劑；C項(xiàng)，用水作電解質(zhì)，Li要與水反應(yīng)；D項(xiàng)，放電時(shí)，正極得電子而吸引陽(yáng)離子Li＋.D[課堂筆記](méi)選A項(xiàng)，放電時(shí)Li為負(fù)極，發(fā)生氧化106可充電電池可以認(rèn)為是原電池與電解池的統(tǒng)一體，當(dāng)電池放電時(shí)為原電池，負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得電子，發(fā)生還原反應(yīng)；電池充電時(shí)為電解池，陰極與直流電源的負(fù)極相連，發(fā)生還原反應(yīng)；陽(yáng)極與直流電源的正極相連，發(fā)生氧化反應(yīng)．可充電電池可以認(rèn)為是原電池與電解池的統(tǒng)一體，當(dāng)電107結(jié)合科技前沿探究原電池的應(yīng)用近幾年高考中新型電源的相關(guān)考題層出不窮，該類題目主要考查原電池的工作原理，電極名稱的判斷、電極反應(yīng)式的書寫以及電解液的變化分析等．原電池是電化學(xué)的靈魂，隨著科技的發(fā)展，原電池的種類層出不窮，但不管原電池的材料、種類如何變化，其基本原理都不變，也就是“萬(wàn)變不離其宗”，只要掌握原電池的基本原理，就可以解答各種原電池問(wèn)題．結(jié)合科技前沿探究原電池的應(yīng)用108

據(jù)《中國(guó)環(huán)境報(bào)》報(bào)道，近日，由美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)的科學(xué)家洛根率領(lǐng)的一個(gè)研發(fā)小組宣布，他們研制出一種新型的微生物燃料電池，可以把未經(jīng)處理的污水轉(zhuǎn)變成干凈用水和電源．閱讀上述信息，解答下列問(wèn)題：據(jù)《中國(guó)環(huán)境報(bào)》報(bào)109(1)洛根設(shè)計(jì)的電池裝置：一個(gè)圓柱形的樹脂玻璃密閉槽，里面裝有8條陽(yáng)極石墨棒，它們圍繞著一個(gè)陰極棒，密閉槽中間以質(zhì)子交換膜間隔，密閉槽外部以銅線組成閉合電路，用作電子流通的路徑．工作時(shí)，只需要把污水注入反應(yīng)槽，然后細(xì)菌酶就可以將污水中的有機(jī)物分解，在此過(guò)程中釋放出電子和質(zhì)子．(1)洛根設(shè)計(jì)的電池裝置：一個(gè)圓柱形的樹脂玻璃密閉槽，里面裝110該過(guò)程中，釋放出的電子通過(guò)________(填“溶液”或“銅線”)流向________(填“負(fù)極”或“正極”)，而質(zhì)子則流向________(填“負(fù)極”或“正極”)；密閉槽中的質(zhì)子交換膜的作用是________；寫出陰極反應(yīng)式_____________________(提示：陰極反應(yīng)有氧氣參與)．(2)這種燃料電池的燃料是廢水中的有機(jī)化合物，這些有機(jī)化合物在陽(yáng)極附近被細(xì)菌分解，分解的產(chǎn)物除電子和質(zhì)子外還有________(填序號(hào))．a(chǎn)．二氧化碳b．氫氣c．氧氣

d．氮?dú)庠撨^(guò)程中，釋放出的電子通過(guò)________111(3)這種新型微生物燃料電池最適宜處理的廢水是______

(填序號(hào))．a(chǎn)．硫酸廠廢水

b．畜牧廠的廢水c．電鍍廠廢水

d．生活污水(3)這種新型微生物燃料電池最適宜處112【解析】

(1)洛根設(shè)計(jì)的這種微生物燃料電池裝置中“膜”的作用是允許穿過(guò)特殊的離子，這種微生物燃料電池裝置的“膜”是為了讓氫離子穿過(guò)；負(fù)極附近細(xì)菌分解污水中的有機(jī)化合物被氧化，失去的電子沿外電路的導(dǎo)線到達(dá)正極，而氫離子從溶液中穿過(guò)“膜”到達(dá)正極，在正極電子、氫離子和氧氣一起生成水．【解析】(1)洛根設(shè)計(jì)的這種微生物燃料電池裝置113(2)在陽(yáng)極附近氧化有機(jī)化合物，其產(chǎn)物之一是氫離子，而有機(jī)化合物至少應(yīng)該含有碳元素和氫元素，氫元素轉(zhuǎn)化為氫離子，化合價(jià)沒(méi)有變化，而有機(jī)化合物被氧化，碳元素的化合價(jià)應(yīng)該升高，所以產(chǎn)物可以是二氧化碳．(3)這種新型微生物燃料電池的燃料(原料)是有機(jī)化合物，所以污水中必須含有機(jī)化合物．(2)在陽(yáng)極附近氧化有機(jī)化合物，其產(chǎn)物之一是氫離子，而有機(jī)化114【答案】

(1)銅線正極正極使質(zhì)子穿過(guò)到達(dá)正極O2＋4H＋＋4e－===2H2O(2)a

(3)bd【答案】(1)銅線正極正極使質(zhì)子穿過(guò)到達(dá)正極O2115《原電池》優(yōu)秀課件人教版11161．下列說(shuō)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1．下列說(shuō)法正確的是()117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．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)1182．科學(xué)家近年來(lái)研制出一種新型細(xì)菌燃料電池．利用細(xì)菌將有機(jī)酸轉(zhuǎn)化成氫氣，氫氣進(jìn)入以磷酸電解質(zhì)的燃料電池發(fā)電．電池負(fù)極反應(yīng)為(

)A．H2＋2OH－－2e－===2H2OB．O2＋4H＋＋4e－===2H2OC．H2－2e－

===2H＋

D．O2＋2H2O＋4e－

===4OH－2．科學(xué)家近年來(lái)研制出一種新型細(xì)菌燃料電池．119解析：原電池負(fù)極發(fā)生的是氧化反應(yīng)，可以排除選項(xiàng)B、D；因?yàn)樵撊剂想姵氐碾娊赓|(zhì)為磷酸，所以又可以排除選項(xiàng)A.答案：C解析：原電池負(fù)極發(fā)生的是氧化反應(yīng)，可以排除選項(xiàng)B、D；因?yàn)樵?203．將純鋅片和純銅片按如圖所示方式插入同濃度的稀硫酸

中一段時(shí)間，以下敘述正確的是(

)3．將純鋅片和純銅片按如圖所示方式插入同濃度的稀硫酸121A．兩燒杯中銅片表面均無(wú)氣泡產(chǎn)生B．甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極C．兩燒杯中溶液的pH均增大D．產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢A．兩燒杯中銅片表面均無(wú)氣泡產(chǎn)生122解析：因乙杯中鋅片和銅片沒(méi)有接觸，故不能構(gòu)成原電池，A