2022年原电池知识点总结和随堂练习及答案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点课 程 辅 导 教 案同学姓名科目化学年级高二老师姓名上课日期2022 年月日上课时间点到点教学课题原电池教学目标熟识和把握原电池的基础学问点教学重难点有关运算题教学过程：原电池：1、概念：将化学能转化为电能的装置叫做原电池2、组成条件：两个活泼性不同的电极 电解质溶液 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路某一电极与电解质溶液发生氧化仍原反应原电池的工作原理：通过氧化仍原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能；3、电子流向：外电路：负极导线正极阳离子移向正极的电解质溶液；内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中电流

2、方向：正极导线负极4、电极反应：以锌铜原电池为例：负极： 氧化 反应：Zn 2eZn 2（较活泼金属）较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,电极反应式：较活泼金属ne金属阳离子负极现象：负极溶解,负极质量削减；正极： 仍原 反应：2H2eH 2 （较不活泼金属）较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生仍原反应,电极反应式：溶液中阳离子ne单质,正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加；总反应式：Zn+2H +=Zn 2+H 25、正、负极的判定：（1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极,非金属为正极；（2）从电子的流淌方向 负极流入正极（3）从电流方向 正极流入负极（4）依据电解质溶液

3、内离子的移动方向阳离子流向正极,阴离子流向负极（5）依据试验现象溶解的一极为负极增重或有气泡一极为正极 6、原电池电极反应的书写方法：（i ）原电池反应所依靠的化学反应原理是氧化仍原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是仍 原反应；因此书写电极反应的方法归纳如下：写出总反应方程式；把总反应依据电子得失情形,分成氧化反应、仍原反应；氧化反应在负极发生,仍原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,留意酸碱介质和 水等参加反应；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点（ii ）原电池的总反应式一般把正极和负极

4、反应式相加而得；7、原电池的应用：加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快；比较金属活动性强弱；设计原电池；金属的腐蚀；化学电池：1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置3、化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池一次电池1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等二次电池1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池；2、电极反应：铅蓄电池放电：负极（铅） ： Pb SO 4 2- 2e PbSO4正极（氧化铅） ： PbO24H + SO 4 2- 2e PbSO4 2H2O

5、充电：阴极：PbSO42H2O2e PbO24H + SO 4 2-阳极：PbSO42e Pb SO 4 2-放电两式可以写成一个可逆反应：PbO2Pb2H2SO4 2PbSO4 2H2O 充电目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池三、燃料电池1、燃料电池：是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池2、电极反应： 一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可依据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件；,负极发生氧化反应,正极发生仍原反应,不过要留意一般电解质溶液要参加电极反应；以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和

6、中性；当电解质溶液呈酸性时：负极： 2H24e=4H+ 正极： 24 e 4H+ =2H 2O 当电解质溶液呈碱性时：负极：2H24OH4e 4H2O正极： 22H2O 4 e 4OH燃料和氧气氧化剂；电另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH 溶液作电极,又在两极上分别通甲烷极反应式为：负极： CH 410OH8e7H 2O；-正极： 4H 2O2O28e8OH；电池总反应式为：CH 42O22KOH K 2CO 33H 2O 3、燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低四、废弃电池的处理：回收利用五、金属的电化学腐蚀（1）金属腐蚀内容：（2）金属腐蚀的本质：都是金属原子 失去 电子而

7、被氧化的过程（3）金属腐蚀的分类：化学腐蚀金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀电化学腐蚀不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应； 比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点化学腐蚀与电化腐蚀的比较电化腐蚀 化学腐蚀条件 不纯金属或合金与电解质溶液接触 金属与非电解质直接接触现象 有柔弱的电流产生 无电流产生本质 较活泼的金属被氧化的过程 金属被氧化的过程关系 化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生,但电化腐蚀更加普遍,危害更严峻（4）、电

8、化学腐蚀的分类：析氢腐蚀腐蚀过程中不断有氢气放出条件：潮湿空气中形成的水膜 ,酸性较强（水膜中溶解有电极反应：负极 : Fe 2e- = Fe 2+正极 : 2H + + 2e- = H 2 总式： Fe + 2H + = Fe 2+ + H2 吸氧腐蚀反应过程吸取氧气条件：中性或弱酸性溶液电极反应：负极 : 2Fe 4e- = 2Fe2+正极 : O2+4e- +2H 2O = 4OH- 总式： 2Fe + O2 +2H 2O =2 FeOH 2离子方程式： Fe 2+ + 2OH- = FeOH 2 CO 2、SO2、H2S 等气体）生成的 FeOH 2被空气中的 O2 氧化,生成 FeO

9、H 3 , FeOH 2 + O2 + 2H 2O = 4FeOH 3 FeOH 3脱去一部分水就生成 Fe2O3x H 2O（铁锈主要成分）规律总结：金属腐蚀快慢的规律：在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢规律如下：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀 防腐措施由好到坏的次序如下：外接电源的阴极爱护法牺牲负极的正极爱护法有一般防腐条件的腐蚀无防腐条件的腐蚀 金属的电化学防护 1、利用原电池原理进行金属的电化学防护（1）、牺牲阳极的阴极爱护法 原理：原电池反应中,负极被腐蚀,正极不变化 应用：在被爱护的钢铁设备上装上如干锌块,腐蚀锌块爱护钢铁设备 负极：锌块被腐蚀；正极

10、：钢铁设备被爱护（2）、外加电流的阴极爱护法 原理：通电,使钢铁设备上积存大量电子,使金属原电池反应产生的电流不能输送,从而防止金属被腐蚀 应用：把被爱护的钢铁设备作为阴极,惰性电极作为帮助阳极,均存在于电解质溶液中,接上外加直流电源；通电后电子大量在钢铁设备上积存,抑制了钢铁失去电子的反应；2、转变金属结构：把金属制成防腐的合金 3、把金属与腐蚀性试剂隔开：电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等基础过关 一、原电池工作原理的应用1 关于右图装置的表达,正确选项 A 铜是负极,铜片上有气泡产生 B铜片质量逐步削减 C电流从锌片经导线流向铜片名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 10

11、页精选学习资料 - - - - - - - - - D氢离子在铜片表面被仍原后生成H 2名师总结优秀学问点2 如图,在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极 X、Y,外电路中电子流向如下列图,关于该装置的以下说法正确选项 A 外电路的电流方向为 X外电路 Y B如两电极分别为 Fe 和碳棒,就 X 为碳棒, Y 为 Fe CX 极上发生的是仍原反应,Y 极上发生的是氧化反应D如两电极都是金属,就它们的活动性次序为 XY 3 如下列图装置中,可观看到电流表指针偏转,M 棒变粗, N 棒变细,由此判定下表中所列M、 N、 P 物质,其中可以成立的是P M N 4 按下图装置试验,如3 A 锌铜稀硫

12、酸溶液 B 铜锌稀盐酸C 银锌硝酸银溶液D 锌铁硝酸铁溶液x 轴表示流出负极的电子的物质的量,就y 轴应表示cAgcNO a 棒的质量b 棒 的质量溶液的质量A BCD二、原 电池正极、负极的判定5 对于原电池的电极名称,表达错误选项 A 发生氧化反应的一极为负极 B正极为电子流入的一极 C比较不活泼的金属为负极 D电流流出的一极为正极6 在如下列图的装置中,a 的金属活动性比氢要强,b 为碳棒,关于此装置的各 种表达不正确选项A 碳棒上有气体放出,溶液pH 变大Ba 是正极, b 是负极 C导线中有电子流淌,电子从 a 极流向 b 极 Da 极上发生了氧化反应名师归纳总结 - - - - -

13、 - -第 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 7 如图所 示,烧杯内盛有浓名师总结优秀学问点铅两个电极,HNO 3,在烧杯中放入用铜线相连的铁、已知原电池停止工作时,Fe、Pb 都有剩余；以下有关说法正确选项 A Fe 比 Pb 活泼,始终作负极BFe 在浓 HNO 3中钝化,始终不会溶解C电池停止工作时,烧杯中生成了 FeNO 33D利用浓 HNO 3作电解质溶液不符合“ 绿色化学” 思想三、电极反应式的书写8原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关；以下说法中不正确选项 3A 由 Al 、Cu、稀硫酸组成原电池,其负极反应式为 Al

14、3e =AlB由 Mg 、Al 、NaOH 溶液组成原电池,其负极反应式为 Al 3e4OH =AlO 2 2H2O C由 Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,其负极反应式为 Cu2e=Cu 22D由 Al 、Cu、浓硝酸组成原电池,其负极反应式为 Cu2e =Cu9 锌铜原电池 如图 工作时,以下表达正确选项 2A 正极反应为 Zn2e =ZnB电池反应为ZnCu2=Zn2Cu C在外电路中,电流从负极流向正极D盐桥中的K移向 ZnSO4 溶液10锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而受到了普遍重视,目前已研制胜利多种锂电池；某种锂电池的总反应方程式为Li MnO 2=LiMnO

15、2,以下说法正确选项 A Li 是正极,电极反应为Li e =LiBLi 是负极,电极反应为Li e =LiCMnO 2是负极,电极反应为MnO 2 e=MnO2DLi 是负极,电极反应为Li 2e=Li2才能提升 11由锌片、铜片和 200 mL 稀 H2SO4组成的原电池如下列图；1原电池的负极反应是_ ,正极反应是 _ ；2电流的方向是 _ ；3一段时间后,当在铜片上放出1.68 L 标准状况下 气体时, H2SO4恰好消耗一半；就产生这些气体的同名师归纳总结 时,共消耗 _g 锌,有 _个电子通过了导线,原硫酸的物质的量浓度是_ 设溶液体积第 5 页,共 10 页- - - - - -

16、 -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点不变 ；12依据氧化仍原反应：2AgaqCus=2Ags Cu2aq设计的原电池如下图所示；请回 答以下 问题：1电极 X 的材料是 _；电解质溶液 Y 是 _；2银电极为电池的 _极,发生的电极反应为 _ ；X 电极上发生的电极反应为 _ _；3外电 路中的电子是从 _电极流向 _电极；13已知可逆反应：AsO 342I2HAsO 33 I2H2O；如下图所示,如向 B 中逐滴加入浓盐酸,发觉电流表指针偏转；如改用向 B 中滴加 40%的 NaOH 溶液,发觉电流表指针与 试回答疑题：中偏转方向相反；1两次操作中电流表

17、指针为什么会发生偏转？_ _ _ ；2两次操作过程中电流表指针偏转方向为什么相反？_ ；3操作 中, C1棒上的反应为 _ _ ；4操作 中, C2棒上的反应为 _ ；14现有如下两个反应：ANaOH HCl=NaCl H2O BCu 2Ag=Cu22Ag 1依据两反应本质,判定能否设计成原电池_ ；2假如不能,说明其缘由 _ ；3假如可以,就写出正、负极材料及其电极反应式和反应类型 “ 氧化反应” 或“ 仍原反应”：负极： _,_,_ ；正极： _,_,_ ；名师归纳总结 如导线上转移电子1 mol,就正极质量增加_g,电解质溶液：_；第 6 页,共 10 页- - - - - - -精选学

18、习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点家庭作业：一、挑选题1为探究原电池的形成条件和反应原理,某同学设计了如下试验并记录了现象：向肯定浓度的稀硫酸中插入锌片,看到有气泡生成；向上述稀硫酸中插入铜片,没有看到有气泡生成；将锌片与铜片上端接触并捏住,一起插入稀硫酸中,看到铜片上有气泡生成,且生成气泡的速率比试验 中快；在锌片和铜片中间接上电流计,再将锌片和铜片插入稀硫酸中,发觉电流计指针偏转；以下关于以上试验设计及现象的分析,不正确选项 A 试验、说明锌能与稀硫酸反应而铜不能 B试验说明发生原电池反应时会加快化学反应速率 C试验说明在该条件下铜可以与稀硫酸反应生成氢气 D

19、试验说明该原电池中铜为正极、锌为负极2以下关于原电池负极表达正确选项 B发生仍原反应的电极A 电子流出的电极C与正极材料相比较活泼的电极D反应过程中肯定变细的电极3关于锌、铜和稀硫酸构成的原电池的以下说法中正确选项 A 锌是正极、铜是负极 CSO4 2 移向负极B电子从铜片经导线流向锌片D负极的反应式为：2H+2e=H24某金属能和盐酸反应生成氢气,该金属与锌组成原电池时,锌为负极,就该金属可能为 A 铝B铜C锡D硅5下图装置能够组成原电池的是 6某同学欲完成Cu2Ag=2Ag Cu 2反应,设计了以下四个试验,可行的是7如下列图装置中,观看到电流计指针偏转；M 棒变粗, N 棒变细,由此判定

20、下表中所列M 、N、P 物质,名师归纳总结 其中可以成立的是 A M N P 第 7 页,共 10 页锌铜稀硫酸溶液B 铜锌稀盐酸溶液银锌硝酸银溶液C 锌铁硝酸铁溶液D - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点8常用的纽扣电池为银锌电池,它分别以锌和氧化银为电极；放电时锌极上的电极反应是 : Zn2OH2e=ZnOH 2,氧化银极上的反应是Ag 2OH2O2e=2Ag2OH,以下判定中,正确选项 A 锌是负极,发生氧化反应,氧化银是正极,发生仍原反应B锌是正极,发生氧化反应,氧化银是负极,发生仍原反应C锌是负极,发生仍原反应,氧化银是正极

21、,发生氧化反应D锌是正极,发生仍原反应,氧化银是负极,发生氧化反应9以下有关电池的说法不 正确选项 A 手机上用的锂离子电池属于二次电池B铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极C氢氧燃料电池可把化学能转化为电能D锌锰干电池中,锌电极是负极10四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池；相连时, 外电路电流从流向；相连时,为正极；相连时,上有气泡逸出；相连时,的质量削减；据此判定这四种金属活动性由大到小的次序是 A B C D11如下列图,杠杆 AB 两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球；调剂杠杆并使其在水中保持平稳,然后当心地向烧杯中心滴入浓 CuSO4 溶液,一段时

22、间后,以下有关杠杆的偏向判定正确选项 试验过程中,不考虑铁丝反应及两球的浮力变化 A 杠杆为导体和绝缘体时,均为 A 端高、 B 端低B杠杆为导体和绝缘体时,均为 A 端低、 B 端高C当杠杆为绝缘体时,A 端低、 B 端高；为导体时,A 端高、 B 端低D当杠杆为绝缘体时,A 端高、 B 端低；为导体时,A 端低、 B 端高12以下事实不能用电化学理论说明的是 A 轮船触水线以下的般壳上装肯定数量的锌块 C切咸菜后的菜刀不刷易生锈B铝片不用特别方法储存 D镀锌铁板比镀锡铁板耐用13用铁是用途最广的金属材料之一；为探究铁的化学性质, 某同学将盛有生铁屑的试管塞上蓬松的棉花,然后倒置在水中 如下

23、列图 ；数天后,他观看到的现象是A 铁屑不生锈,试管内液面上升 B铁屑不生锈,试管内液面高度不变 C铁屑生锈,试管内液面上升 D铁屑生锈,试管内液面高度不变名师归纳总结 14等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀H2SO4中,同时向a 中加入少量的CuSO 4溶液,下图表示产生H2 的体积（ V）与时间（ t ）的关系,其中正确选项 第 8 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点15汽车的启动电源常用铅蓄电池,放电时其电池反应如下：PbO2+Pb+2H2SO4= 2PbSO4+2H2O；依据此反应判定,以下表达中正确选

24、项 氢气进入以磷酸为电解质的A Pb 是正极BPbO2得电子,被氧化C负极反应是Pb+SO422e= PbSO4 D电池放电时,溶液酸性增强16科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利用细菌将有机物转化为氢气,燃料电池发电；电池负极反应为： A H2 + 2OH- =2H 2O+2eBO2 + 4H+ + 4e= 2H 2O CH2 2e= 2H+DO2 + 2H 2O + 4e= 4OH二、填空题（共52+6 分）1710 分A 、B、C 三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸,如下图所示：1A 中反应的离子方程式为 _ ；2B 中 Sn 极的电极反应式为 _ ,Sn 极邻近溶液的 p

25、H_ 填“ 上升 ” 、“降低 ”或“ 不变 ” ；3C 中被氧化的金属是 _,总反应式为 _ 1810 分某试验爱好小组用如下列图装置做完试验后,请补全 6 条记录：试验后的记录：_为正极, _为负极H向_极移动 填“ 正” 或“负” 电子流淌方向为 _ 导线 _ 填“ Cu”或“ Zn” Cu 极有 H2 产生,其电极反应式为 _ _；如有 0.5 mol 电子流过导线,就产生 _mol H 2负极的电极反应式为：_ _ ；196 分 航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻巧和不污染环境等优点；氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,它们放电时的电池反应总式都表示为：2H 2O2=2H 2O；2H

26、24e=4H,就其正极反应表示为：1酸式氢氧燃料电池的电解质是酸,其负极反应可表示为：_ 2碱式氢氧燃料电池的电解质是碱,其正极反应表示为：O22H2O 4e =4OH,就其负极反应可表示为_ ；208 分如下列图,电流表G 发生偏转,同时A 极逐步变粗, B 极逐步变细, C 为电解质溶液；名师归纳总结 1B 为原电池的 _极,金属活泼性：A_B 填“”或“” ；如电极有： Zn 、第 9 页,共 10 页Fe 、 Cu、Ag 四种金属棒,且已知B 为 Cu, 就 A 为 _ _；2如电解质溶液有稀H2SO4和 AgNO3溶液,就 C 应为 _ _；- - - - - - -精选学习资料 -

27、 - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点答案1D2D3C4D5C6.B7.D 8C9B10B 111Zn 2e=Zn22H2e =H 22由 Cu 极流向 Zn 极34.8759.03 10220.75 mol L1=Ag 121CuAgNO 3溶液2正2Ag2e=2Ag或 Age2Cu 2e =Cu3Cu 负Ag 正 131两次操作中均发生原电池反应,所以电流表指针均发生偏转名师归纳总结 2两次操作中,电极相反,电子流向相反,因而电流表指针偏转方向相反3 2I2e=I2碳4AsO332OH2e =AsO34H2O 141A 不能, B 可以2A 为非氧化仍原反应,没有电子转移3CuCu2e=Cu2氧化反应棒、 Ag 、Pt、Au 任选一 2Ag2e=2Ag仍原反应108AgNO 3溶液第 10 页,共 10 页- - - - - - -