高考A计划年新高考化学一轮复习 6.2 原电池 化学电源课件.ppt

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1、第二节原电池化学电源2021/8/11 星期三12021/8/11 星期三2一、原电池1.定义:将化学能转化为电能的装置。2.构成条件(1)两个活泼性不同的电极(常为金属或石墨)。(2)两极必须与电解质溶液接触。(3)两极形成闭合回路。(4)存在自发的氧化还原反应。2021/8/11 星期三32021/8/11 星期三42021/8/11 星期三5【小题自测】1.判断下列叙述是否正确,在题后括号内用“”或“”表示。(1)(2015武汉华中师范大学第一附属中学期中检测)将镁条和铝片用导线连接再插进稀NaOH溶液,镁条上产生气泡,说明镁比铝活泼。()【解析】整个体系构成原电池,因Al能与NaOH反

2、应而Mg不能,故Al为负极,镁比铝活泼。(2)构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属。()【解析】也可以是金属与能导电的非金属。2021/8/11 星期三62.(2016厦门双十中学月考)工业上常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各种性质的不锈钢。在如图装置中,观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡,而图2装置中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量有色气体,则下列叙述正确的是(B)2021/8/11 星期三7【解析】由题图可知装置1和2都是原电池装置。而在图1装置中铜电极上产生大量的无色气泡,说明铜电极是正极,Cu电极上产生H2,说明金属Cr的活泼性强于Cu,而图2装置中铜电极上无气体产

3、生,则铜电极是负极,说明Cr在浓硝酸中发生了钝化,综上,B项正确。2021/8/11 星期三82021/8/11 星期三92021/8/11 星期三102021/8/11 星期三112021/8/11 星期三12【小题自测】1.判断下列叙述是否正确,在题后括号内用“”或“”表示。(1)(2016江苏启东中学模拟)氢氧燃料电池的能量转换形式为热能转化为电能,有利于节能减排。()【解析】原电池是把化学能转化为电能的装置。2021/8/11 星期三132021/8/11 星期三141.原电池中的3个方向(1)外电路电子移动方向:负极正极。(2)外电路电流方向:正极负极。(3)电池内部(盐桥)中离子移

4、动方向:阴离子负极、阳离子正极。2.原电池的电极判断(1)负极:较活泼金属、氧化反应、电子流出、电流流入、阴离子移向极、不断溶解。(2)正极:不活泼金属或非金属。2021/8/11 星期三15考点二考点一2021/8/11 星期三16考点二考点一2021/8/11 星期三17考点二考点一2021/8/11 星期三18考点二考点一2021/8/11 星期三19考点二考点一【解题思路】本题考查电化学相关知识。电池中b电极上锂是活泼金属,易失去电子被氧化,所以b电极作负极,故a电极为正极,A项正确;电池放电时锂单质是负极反应物,所以充电时,锂单质为生成物,B项正确;该电池放电时,a电极周围参与电极反

5、应的物质中锂元素化合价不变,均为+1价,C项错误;放电时为原电池,阳离子向正极移动,即溶液中Li+向a极移动,D项正确。【参考答案】C【易错提醒】原电池中微粒的迁移(1)原电池内部无电子移动。(2)原电池内部有离子的移动,电荷由高浓度向低浓度扩散,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。(3)原电池外电路有电子移动,电子由负极经外电路流回正极。2021/8/11 星期三20考点二考点一2021/8/11 星期三21考点二考点一2021/8/11 星期三22考点二考点一2021/8/11 星期三23考点二考点一考点二原电池原理的应用1.比较金属的活动性强弱:原电池中,一般活动性较强的金属作负极,而活

6、动性较弱的金属(或非金属)作正极。如有两种金属A和B,用导线将A和B连接后,插入稀硫酸中,一段时间后,若观察到A极溶解,而B极上有气体放出,则说明A作负极,B作正极,则可以判定金属活动性:AB。2.加快化学反应速率:由于形成了原电池,导致反应速率加快。如用Zn与稀硫酸反应制氢气时,可向溶液中滴加少量CuSO4溶液,形成Cu-Zn原电池,加快反应速率。3.用于金属的防护:使需要保护的金属制品作原电池正极而受到保护。如要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁,可用导线将其与一块锌块相连,使锌作原电池的负极。2021/8/11 星期三24考点二考点一2021/8/11 星期三25考点二考点一典例2 2四种

7、金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,相连时,有气泡逸出;相连时,外电路电子从流向;相连时,的质量减少,据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()A.B.C.D.【解题思路】根据原电池中金属活动性:负极正极判断即可。相连时,有气泡逸出,说明为负极,为正极,活动性:;相连时,外电路电子从流向,说明为负极,为正极,活动性:;相连时,的质量减少,说明为负极,为正极,活动性:,则活动性顺序为,C项正确。【参考答案】C2021/8/11 星期三26考点二考点一【方法总结】金属活动性的比较方法(1)依据金属活动性顺序表,在前面的金属较活泼。(2)依据元素周期表,同主族自上而下,同周期自右向左活泼性增

8、强。(3)依据与水或酸反应的剧烈程度,越剧烈越活泼。(4)依据氢氧化物碱性强弱,碱性越强越活泼。(5)依据原电池的正、负极,一般负极金属比正极活泼。2021/8/11 星期三27考点二考点一合金是建造航空母舰的主体材料。如航母舰体可由合金钢制造;航母升降机可由铝合金制造;航母螺旋桨主要用铜合金制造。(1)下列事实可用作比较Al和Fe金属性强弱依据的是D(填字母)。A.Al的导电性、导热性比Fe更好B.Al(OH)3可溶于NaOH溶液,Fe(OH)3不溶于NaOH溶液C.相同质量的Al片和Fe片,投入到等浓度的稀硫酸溶液中,Al片产生氢气更多D.在野外利用铝热剂焊接铁轨2021/8/11 星期三

9、28考点二考点一2021/8/11 星期三29考点二考点一2021/8/11 星期三302021/8/11 星期三312021/8/11 星期三322021/8/11 星期三33【解析】本题考查原电池相关知识。原电池中正极发生还原反应,根据总反应可知,正极氯气参与电极反应,A项错误;放电时右侧生成氯离子,左侧生成银离子,银离子会立即与溶液中氯离子结合生成沉淀,不会在膜右侧产生大量沉淀,B项错误;C项,由于氢离子不参与反应,所以用氯化钠溶液代替盐酸时总反应不变,错误;D项,电路中转移0.01mol电子时,左侧放电的银为0.01mol,即与0.01mol氯离子反应生成沉淀,同时氢离子向右迁移0.01mol,正确。2021/8/11 星期三342021/8/11 星期三354.(1)(2015安徽高考)常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示,反应过程中有红棕色气体产生。002021/8/11 星期三362021/8/11 星期三372021/8/11 星期三38