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第四章 第一节 原电池 同步练习

第四章 第一节 原电池  同步练习
第四章 第一节 原电池  同步练习

第四章第一节原电池同步练习

一. 教学内容:

原电池

二. 重点、难点:

1. 重点是进一步了解原电池的工作原理,能够写出电极反应式和电池反应方程式

2. 难点是原电池的工作原理

三. 具体内容:

1. 原电池的概念

2. 原电池构成的条件

3. 正负极的判断,并设计锌和铜离子反应的装置

4. 铜锌原电池

(1)装置

(2)现象

(3)盐桥的作用

(4)电极反应

(5)原理

(6)半电池

(7)电解质溶液和电极的选择

(8)电子和电流的流向

【典型例题】

[例1] 如图所示,烧杯内盛有浓HNO3,在烧杯中放入用导线相连的铁、铅两个电极,已知原电池停止工作时,Fe、Pb都有剩余。试写出可能的电极反应式,并指出正、负电极及电极反应类型。

(1)Fe:____________、___________(可不填满,也可补充,下同);

(2)Pb片:__________、____________。

答案:(1)开始时,Fe是正极:4H++2NO3—+2e-=2NO2↑+2H2O(还原反应);后来,Fe是负极:3Fe-6e-=3Fe2+(氧化反应)

(2)开始时,Pb是负极:Pb-2e-=Pb2+(氧化反应);后来,Pb是正极:

2NO3—+8H++6e-=2NO↑+4H2O(还原反应)

解析:把物质的性质和原电池联系。

[例2] 把铁棒和锌棒用导线连接插入硫酸铜溶液中有0.2mol电子通过时,负极的质量变化()

A. 减少0.1g

B. 减少6.5g

C. 减少5.6g

D. 增加6.4g

答案:B

解析:利用原电池反应的实质是氧化还原反应进行计算。

[例3] 由铜、锌和稀硫酸组成的原电池,在工作过程中,电解质溶液的pH()

A. 不变

B. 先变小后变大

C. 逐渐变大

D. 逐渐变小

答案:C

解析:考察基本的电极反应的判断。

[例4] 将等质量的A、B两份锌粉装入试管中,分别加入过量的稀硫酸,同时向装A的试管中加入少量CuSO4溶液。图表示产生氢气的体积V与时间t的关系,其中正确的是()

答案:D

解析:考察原电池的应用和判断产物的方法。

[例5] 有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连结起来,浸入电解质溶液中,B不易腐蚀。将A、D 分别投入等浓度的盐酸中,D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出。据此判断它们活动性由强到弱的须序是()

A. D>C>A>B

B. D>A>B>C

C. D>B>A>C

D. B>A>D>C

答案:B

解析:根据原电池电极判断的原理判断金属活动性。

[例6] 下列关于实验现象的描述不正确的是()

A. 把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡

B. 实验室中用稀HNO3溶液与Cu反应制取NO气体反应很慢,加一块石墨使之与Cu接触后反应加快

C. 把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁

D. 把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快

答案:C

解析:具体原电池的判断。

[例7](1)当K断开时,________上有气泡产生,生成气体对应的离子方程式为__________。

(2)当K闭合时,________片上有气泡。生成气体对应的离子方程式为____________。

K

Z n C u

盐酸

答案:(1)Zn;Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑;

(2)Cu;2H+ + 2e—= H2↑

解析:考察原电池形成的条件和电极反应。

[例8] 在Cu—Zn原电池中,200mL H2SO4溶液的浓度为0.125mol/L,若工作一段时间后,从装置中共收集到0.168L升气体,则流过导线的电子为__________mol,溶液的pH值为_________。(溶液体积变化忽略不计,已知lg2=0.3 lg3=0.5)

答案:0.015 、3.2

解析:考察有关原电池的计算和pH的结合。

【模拟试题】(答题时间:30分钟)1. 下列叙述中,金属甲的活动性一定比金属乙的活动性强的是()

A. 在氧化还原反应中,甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多

B. 同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强

C. 甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能

D. 将甲、乙作电极组成原电池时,甲是负极

2. 形成原电池的条件一般有:①电解质溶液;②两个电极;③能自发地发生氧化还原反应;④形成闭合回路,请根据上述条件判断下列装置中属于原电池的是()

3. Cu、Fe作两极,稀硫酸作电解质溶液的原电池中:①Cu作____极,②Fe作____极;电极反应式是:负极_________,正极_________,总反应式是__________。

4. 把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,电流由d到c;a、c相连时,c极上产生大量气泡,b、d相连时,b上有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序由强到弱的为()

A. a > b > c > d

B. a > c > d > b

C. c > a > b .> d

D. b > d > c > a

5. 在如下图所示的8个装置中,属于原电池的有。

6.(1)将反应2FeCl3+Fe=3FeCl2设计成原电池。(2)判断正负极并写出电极反应。

7. X、Y、Z、W四种金属片进入稀盐酸中,用导线连接,可以组成原电池,实验结果如下图所示。

则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为_________________

8. X、Y、Z都是金属,把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X与Y组成原电池时,Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为()

A. X>Y>Z

B. X>Z>Y

C. Y>X>Z

D. Y>Z>X

9. 有A、B、C三种金属,两两分别接触并同处于稀H2SO4中,反应冒气泡,判断三种金属活动性顺序。

10. 下列装置能够组成原电池,产生电流的是()

11. 由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时,电解质溶液的pH怎样变化()

A. 不变

B. 先变大后变小

C. 逐渐变大

D. 逐渐变小

12. 以Mg片和Al片为电极,并用导线连接,同时插入NaOH溶液中,负极为_____。

【试题答案】

1. C

2. CD

3. 正;负;Fe-2e-=Fe2+;2H++2e-=H2↑;Fe+2H+=Fe2++H2↑

4. B

5. ④⑥⑦

6. 负极(铁):Fe-2e-=Fe2+;正极(石墨):Fe3+ + e-=Fe2+

F

FeC l3溶液

7. Z>Y>X>W8. C 9. C>B>A10. BC 11. C 12. Al

【试题解析】

1. A中应是失电子能力强,而不是个数多;B中应是甲的还原性即金属性弱;C中证明甲在氢前乙在氢后,间接证明甲比乙活泼;D中如果电解质是NaOH溶液则铝作负极,镁作正极。

2. 基本原电池的判断,A中不是闭合回路;B中没有电解质溶液。

4. 根据金属活动性强的作负极,电流由正极向负极移动,电子由负极向正极移动,产生气泡的为正极来进行判断。

5. 根据形成原电池的条件来推断。

7. 根据盐酸溶液中,作为原电池负极的是相对活泼的金属。

9. 根据图中所画的气泡产生的电极是正极,金属性差来判断。

11. 根据工作原理是锌与氢离子反应,所以溶液的酸性减弱,pH增大。

12. 因为电解质溶液是NaOH,对于此溶液Al更活泼,所以为负极。

2021高考化学考点原电池和化学电源(提高)

高考总复习原电池和化学电源 【考纲要求】 1.了解原电池的工作原理。 2.能写出原电池的电极反应式和反应的总方程式。 3.能根据氧化还原反应方程式设计简单的原电池。 4.能根据原电池原理进行简单计算。 5.熟悉常见的化学电源(一次电池、二次电池和燃料电池),能分析常见化学电池工作原理,了解废旧电池回收的意义。 【考点梳理】 考点一、原电池的概念 1.能量的转化 原电池:将化学能转变为电能的装置。 电能是现代社会应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。2.工作原理 设计一种装置,使氧化还原反应所释放的能量直接转变为电能,即将氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行,并使电子转移经过导线,在一定条件下形成电流。 电子从负极(较活泼金属)流向正极(较不活泼金属或碳棒),负极发生氧化反应,正极发生还原反应。 电极电极材料反应类型电子流动方向 负极还原性较强的金属氧化反应负极向外电路提供电子 正极还原性较弱的金属还原反应正极从外电路得到电子 以下是锌铜原电池装置示意图: 要点诠释:盐桥的作用 a.组成:将热的饱和KCl或NH4NO3琼胶溶液倒入U形管中(不能产生裂隙),即可得到盐桥。将冷却后的U形管浸泡在KCl饱和溶液或NH4NO3饱和溶液中备用。 b.作用:(1)使整个装置构成通路,代替两溶液直接接触。(2)平衡电荷。 在整个装置的电流回路中,溶液中的电流通路是靠离子迁移完成的。Zn失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶液,ZnSO4溶液因Zn2+增多而带正电荷。同时,CuSO4则由于Cu2+变为Cu,使得SO42-相对较多而带负电荷。溶液不保持电中性,这两种因素均会阻止电子从锌片流向铜片,造成电流中断。 由于盐桥(如KCl)的存在,其中阴离子Cl-向ZnSO4溶液扩散和迁移,阳离子K+则向CuSO4溶液扩散和迁移,分别中和过剩的电荷,保持溶液的电中性,因而放电作用不间断地进行,一直到锌片全部溶解或CuSO4溶液中的Cu2+几乎完全沉淀下来。若电解质溶液与KCl溶液反应产生沉淀,可用NH4NO3代替KCl作盐桥。

原电池和电解池经典测试题

原电池与电解池测试题 构成原电池的一般条件 ①有氧化还原反应②两个活泼性不同的电极负极:较活泼的电极(氧化反应, 电子流出) 正极:较不活泼的金属、石墨等(还原反应, 电子流入) ③同时与电解质溶液接触④形成闭合回路 构成电解池的条件: (1)外加直流电源 (2)两个固体电极 阴极:发生还原反应的电极。 与电源“-”相连的电极, 得到电子的电极, ' 阳离子移到的电极 阳极:发生氧化反应的电极。 与电源“+”相连的电极, 失去电子的电极, 阴离子移到的电极。 (3)电解质溶液或熔融电解质 (4)构成闭合的电路 阴极:阳离子得电子顺序: ; Ag+>Hg2+> Fe3+>Cu2+> H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+> H+(水)Al3+>Mg2+>Na + >Ca2+> K+ 阳极:阴离子失电子顺序:活性电极﹥阴离子。即:Cu>Hg >Ag>S2>I>Br>Cl>OH>(NO3、SO42含氧酸根)>F- 一、选择题(每题4分,共64分) 1.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是 ++2e == H2↑++2e == Fe +O2+4e == 4OH-++e == Fe2+ 2.以下现象与电化腐蚀无关的是 A 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B 生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C 锈质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈 D 银质奖牌久置后表面变暗 , 3.A、B、C是三种金属,根据下列①、②两个实验,确定它们的还原性强弱顺序为 ①将A与B浸在稀硫酸中用导线相连,A上有气泡逸出,B逐渐溶解 ②电解物质的量浓度相同的A、C盐溶液时,阴极上先析出C(使用惰性电极) >B>C >C>A >A>B >A>C 4.下列关于实验现象的描述不正确 ...的是 A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡

知识讲解_原电池_基础

原电池 编稿:宋杰审稿:张灿丽 【学习目标】 1、进一步了解原电池的工作原理; 2、能够写出原电池的电极反应式和原电池的总反应方程式。 【要点梳理】 要点一、原电池 1、概念:将化学能转化为电能的装置叫原电池。 【高清课堂:原电池#原电池的组成条件】 2、原电池的构成条件 ①两个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属),分别发生氧化和还原反应。 负极:活泼性强,失去电子发生氧化反应。 正极:活泼性弱,溶液中阳离子得到电子发生还原反应。 ②电解质溶液,电解质中阴离子向负极方向移动,阳离子向正极方向移动,阴阳离子定向移动形成内电路。 ③导线将两电极连接,形成闭合回路。 ④有能自发进行的氧化还原反应。 要点诠释:a.原电池中,电极材料可能与电解质反应,也可能与电解质不反应。如图: b.形成闭合回路的方式有多种,可以是用导线连接两个电极,也可以是两电极直接接触。如图: 要点二、原电池工作原理的实验探究 【高清课堂:原电池#原电池的工作原理】 1、实验设计 ①按照图示装置进行实验。请观察两个金属片插入溶液后电流表指针位置的变化、金属电极表面的变化以及溶液温度的变化,分析是否有电流产生。 ②按照下图组装实验装置,注意最后将盐桥插入两种电解质溶液中。请观察反应过程中电流表指针位置的变化,判断是否有电流产生,并观察电极表面以及溶液温度的变化情况。

要点诠释:盐桥的作用及优点 a.组成:将热的饱和KCl或NH4NO3琼胶溶液倒入U形管中(不能产生裂隙),即可得到盐桥。将冷却后的U形管浸泡在KCl饱和溶液或NH4NO3饱和溶液中备用。 b.作用:使两个半电池中的溶液连成一个通路。 c.优点:使原电池中的氧化剂和还原剂近乎完全隔离,并在不同区域之间实现了电子的定向移动,使原电池能持续、稳定地产生电流。 电流产生情况电极表面变化情况温度变化情况能量变化情况 (Ⅰ) 有电流产生锌片质量减小,同时铜片上有红色 物质析出,铜片质量增加溶液温度升高化学能转化为电能、 热能 (Ⅱ) 有电流产生锌片质量减小,铜片上有红色物质 析出,铜片质量增加 溶液温度不变化学能转化为电能 3、实验分析 ①对于图甲装置 Zn片:Zn-2e-=Zn2+ Cu片:Cu2++2e-=Cu 同时在Zn片上,Zn可直接与CuSO4溶液反应,生成Cu与ZnSO4,因此该装置中既有化学能转化为电能,同时也有化学能转化为热能。 ②对于图乙所示原电池 锌片:负极,Zn-2e-=Zn2+(氧化反应) 铜片:正极,Cu2++2e-=Cu(还原反应) 总化学方程式:Zn+Cu2+=Cu+Zn2+ 4、实验原理分析:(如图所示)

第一节原电池学案

第一节原电池 知识点原电池 [学生预习区] 1.构成条件 (1)具有两个活泼性不同的电极。 (2)合适的电解质溶液。 (3)形成闭合回路(外电路用导线相连或互相接触并将两电极插入电解质溶液中或使用盐桥)。 (4)能自发地发生氧化还原反应。 2.原电池工作原理(以锌铜原电池为例) 盐桥内盛放的是什么物质?其作用是什么? 提示:盐桥内通常装有含有琼胶的KCl饱和溶液。离子在盐桥中能定向移动,形成闭合回路,并维持两个半池区的电荷守恒,可使电流持续传导。另外使用盐桥将两个半电池完全隔开,使副反应减至最小程度,可以获得单纯的电极反应,便于分析放电过程,有利于最大程度地将化学能转化为电能。 [教师点拨区] 1.原电池的设计 从理论上讲,能自发进行的氧化还原反应均可以设计成原电池,实际设计时应注意以下几点: (1)外电路 e- 正极(氧化性较强的物质)负极(还原性较强的物质)――→ 导线 (2)内电路 将两电极浸入电解质溶液中,阴、阳离子作定向移动。 (3)闭合回路 特别提示:电子只在外电路移动,不在电解质溶液中移动。 2.原电池的工作原理 3.原电池工作原理的应用

(1)比较金属的活泼性强弱 有两种金属a和b,用导线连接后插入稀硫酸中,观察到a极溶解,b极上有气泡产生。根据电极反应现象判断出a是负极,b 是正极,因此,金属活动性a>b。 (2)加快化学反应速率 例证:实验室利用锌和稀硫酸反应制取氢气时,通常向稀硫酸中滴入几滴硫酸铜溶液。 原理:锌与置换出的铜及稀硫酸构成原电池,使产生氢气的速率加快。 (3)设计原电池 以Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag为依据,设计一个原电池。 ①将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应,分别作原电池的负极和正极的电极反应式。本例的电极反应式为负极:Cu-2e-===Cu2+,正极:2Ag++2e-===2Ag。 ②确定电极材料。 发生氧化反应的物质为金属单质,可用该金属直接作负极;如为气体(如H2)或溶液中的还原性离子,可用惰性电极(如Pt、碳棒)作负极。 发生还原反应的电极材料一般不如负极材料活泼。 本例中可用铜棒作负极,用银棒作正极。 ③确定电解质溶液。 电解质是使负极放电的物质,因此电解质溶液一般要能够与负极发生反应。或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如空气中的氧气)。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥),则左右两个容器中的电解质溶液选择与电极材料相同的阳离子。 如本例中可用AgNO3溶液作电解液。 ④构成闭合回路:将电极用导线连接,使之构成闭合回路。

人教版高中化学选修4教案:第四章第一节原电池

第四章电化学基础 第一节原电池 一、教材分析 本节课选取人教版化学选修4《化学反应原理》第四章第一节,本课以必修化学2第二章第二节“化学能与电能”为基础,进一步介绍原电池的组成和工作原理。教材的设置体现了学习知识的阶梯性,更加关注学生的化学专业知识和科学素养的提升。在必修部分只要求学生能举例说明化学能与电能之间的转化,在选修部分则进一步要求学生指导原电池的工作原理并能设计原电池。本节课教学内容中,从双液锌铜原电池入手,通过一个盐桥的设置,将氧化反应和还原反应分离开来。这对学生而言不仅仅是装置的改进,更是对氧化还原反应思维方式的转变,也是学生学习最困难的地方。学生通过将原电池的工作原理进行应用,设计原电池,加深了学生对原电池的理解。学生对电化学知识,对原电池的工作原理有神秘感和探索欲望,要充分利用学生的好奇心和求知欲,设计层层实验和问题情境,使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题。 原电池是将化学能转化为电能的重要装置,小到手机、心脏起搏器,大到交通工具、人造卫星、宇宙飞船都离不开原电池。原电池的工作原理不仅再现了氧化还原反应中能量的转化和守恒规律,也为金属的防护提供了理论依据。因此本节是电化学的基础知识,也是本章的重点内容,学好本节知识,具有比较重要的现实意义和理论意义。 二、教学目标 1、知识与技能 (1)知道原电池的工作原理。 (2)能够根据原电池的形成条件设计原电池。 (3)能书写简单的电极反应和电池反应方程式。 2、过程与方法 (1)通过对原电池模型的建立,让学生体会原电池的工作原理并加以简单应用。 (2)通过对原电池的了解,进一步深化对原电池构成条件和工作原理的理解。 (3)通过实验探究,使学生学会科学的研究方法,善于在体验过程中发现问题。 3、情感态度价值观 (1)通过对能量之间的转换的学习和了解,使学生了解化学对我们的生产、生活带来的便利,激发学生学习化学的兴趣。 (2)通过能量的守恒和电子的守恒等守恒思想的建立,使学生进一步体验守恒的思想。

高中化学选修四第四章原电池电极反应式的书写汇总-练习与答案

高中常见的原电池电极反应式的书写练习 一、一次电池 1、伏打电池:(负极—Zn ,正极—Cu ,电解液—H 2SO 4) 负极: 正极: 总反应离子方程式 Zn + 2H + == H 2↑+ Zn 2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe ,正极—C ,电解液——酸性) 负极: 正极: 总反应离子方程式 Fe+2H +==H 2↑+Fe 2+ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe ,正极—C ,电解液——中性或碱性) 负极: 正极: 总反应化学方程式:2Fe+O 2+2H 2O==2Fe(OH)2 ; (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池:(负极—Al ,正极—Ni ,电解液——NaCl 溶液) 负极: 正极: 总反应化学方程式: 4Al+3O 2+6H 2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、普通锌锰干电池:(负极——Zn ,正极——碳棒,电解液——NH 4Cl 糊状物) 负极: 正极: 总反应化学方程式:Zn+2NH 4Cl+2MnO 2=ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3+H 2O 6、碱性锌锰干电池:(负极——Zn ,正极——碳棒,电解液KOH 糊状物) 负极: 正极: 总反应化学方程式:Zn +2MnO 2 +2H 2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 7、银锌电池:(负极——Zn ,正极--Ag 2O ,电解液NaOH ) 负极: 正极 : 总反应化学方程式: Zn + Ag 2O == ZnO + 2Ag 8、镁铝电池:(负极--Al ,正极--Mg ,电解液KOH ) 负极(Al): 正极(Mg ): 总反应化学方程式: 2Al + 2OH - + 2H 2O = 2AlO 2-+ 3H 2↑ 9、高铁电池 (负极--Zn ,正极--碳,电解液KOH 和K 2FeO 4) 正极: 负极: 总反应化学方程式:3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 10、镁/H 2O 2酸性燃料电池 正极: 负极: 总反应化学方程式:Mg+ H 2SO 4+H 2O 2=MgSO 4+2H 2O 二、充电电池 1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 稀硫酸) 负极: 正极: 总化学方程式 Pb +PbO 2 + 2H 2SO 4==2PbSO 4+2H 2O 2、镍镉电池(负极--Cd 、正极—NiOOH 、电解液: KOH 溶液)放电时 负极: 正极: 总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 三、燃料电池 1、氢氧燃料电池:总反应方程式: 2H 2 + O 2 === 2H 2O (1)电解质是KOH 溶液(碱性电解质) 负极: 正极: (2)电解质是H 2SO 4溶液(酸性电解质) 负极: 正极: 放电 充电

2018年人教版化学必修二原电池知识点与经典练习

化学能与电能的转化—原电池专题 1、概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 2、原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。 3、构成原电池的条件:(1)电极为导体且活泼性不同;(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。 【例题分析】 例1、在如图所示的8个装置中,属于原电池的是() A.①④ B.③④⑤C.④⑧D.②④⑥⑦ 4、电极名称及发生的反应: 负极: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,负极质量减少。 正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应, 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。 5、原电池正负极的判断方法: ①依据原电池两极的材料: 较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极); 较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。 ②根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路 流向原电池的正极。 ③根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。 ④根据原电池中的反应类型: 负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。 正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出。 6、原电池电极反应的书写方法: (i)原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下: ①写出总反应方程式。②把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应。 ③氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱 介质和水等参与反应。 (ii)原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。

原电池.doc化学电源.doc电化学.doc经典习题及解析

原电池化学电源 题组一原电池工作原理的考查 1.下列装置中能构成原电池产生电流的是( ) 答案 B 解析A项,电极相同不能构成原电池;C项,酒精不是电解质溶液,不能构成原电池;D项,锌与电解质溶液不反应,无电流产生。 2.有关电化学知识的描述正确的是( ) A.CaO+H2O===Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能B.某原电池反应为Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 D.理论上说,任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池 答案 D 解析CaO+H2O===Ca(OH)2不是氧化还原反应,KCl和AgNO3反应生成AgCl沉淀易阻止原电池反应的发生;作电极的不一定是金属,如石墨棒也可作电极。 题组二原电池正、负极的判断 3.下列有关原电池的说法中正确的是( ) A.在电路中,电子由正极流向负极 B.在原电池中,相对较活泼的金属作负极,不活泼的金属作正极 C.原电池工作时,正极表面一定有气泡产生 D.原电池工作时,可能会伴随着热能变化 答案 D 解析A项,电路中不存在电子的移动;B项,若是由铝、镁、氢氧化钠溶液构 成的原电池,则负极是铝;C项,若是由锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池,则正 极表面析出铜,没有气泡产生。 4.分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是( )

A.①②中Mg作负极,③④中Fe作负极 B.②中Mg作正极,电极反应式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑ C.③中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+ D.④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e-===H2↑ 答案 B 解析②中Mg不与NaOH溶液反应,而Al能和NaOH溶液反应失去电子,故Al是负极;③中Fe在浓硝酸中易钝化,Cu和浓HNO3反应失去电子作负极,A错,C错。②中电池总反应为2Al +2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,负极电极反应式为2Al+8OH--6e-===2AlO-2+4H2O,二者相减得到正极电极反应式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑,B正确。④中Cu是正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-=== 4OH-,D错。 题组训练原电池原理的应用 1.电工经常说的一句口头禅:“铜接铝,瞎糊弄”,所以电工操作上规定不能把铜导线与铝导线连接在一起使用,说明原因:_______________________________________________。 答案铜、铝接触在潮湿的环境中形成原电池,加快了铝的腐蚀,易造成电路断路 2.请运用原电池原理设计实验,验证Cu2+、Fe3+氧化性的强弱。请写出电极反应式,负极_______________,正极____________________, 并在方框画出实验装置图,要求用烧杯和盐桥,并标出外电路电子流向。 答案Cu-2e-===Cu2+2Fe3++2e-===2Fe2+ 3.有A、B、C、D、E五块金属片,进行如下实验:①A、B用导线相连后,同时浸入稀H2SO4

选修4第四章第一节原电池

× 第四章 电化学基础 第一节 原电池 一、探究目标 体验化学能与电能相互转化的探究过程 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。 四、教学过程 【引入】 电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】§ 原电池 一、原电池实验探究 讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点! 【实验探究】(铜锌原电池) 实 验 步 骤 现 象 1、锌片插入稀硫酸 2、铜片插入稀硫酸 3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸 【问题探究】 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生? 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么? 3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H +)如何变化? 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写? 5、电子流动的方向如何? 讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。 问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化? 学生: Zn+2H +=Zn 2++H 2↑ 讲:为什么会产生电流呢? 答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相

最新必修二原电池经典例题汇总

4-1原电池典例汇编 1.下列有关原电池的叙述中,错误的是() A 构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B 原电池是将化学能转化为电能的装置 C 在原电池中,电子流出的一极是负极,发生氧化反应 D 原电池放电时,电流的方向是从负极到正极 2.下列反应中,在原理上可以设计成原电池的是() A Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 B 铝片与盐酸的反应 C 甲烷与氧气的反应 D 石灰石的分解反应 3.有关原电池的工作原理中的下列说法中不正确的是() A 电池负极发生氧化反应 B 电池正极发生还原反应 C 电子流向是从负极流向正极(外电路)D电流方向是从负极流向正极(外电路) 4.原电池产生电流的本质原因是() A 原电池中溶液能电离出自由移动的离子 B 有导线将两个活动性不同的电极连接 C 正极发生了氧化反应,负极发生了还原反应 D 电极上进行的氧化还原反应中有电子的转移 5.关于Cu、Zn、稀H2SO4组成的原电池,说法正确的是() A 铜片质量减少 B 电流从锌片经导线流向铜片 C H+在铜片表面被还原 D SO42-向正极移动 6.下列叙述是小明做完铜、锌原电池的实验后得出的结论和认识,你认为正确的是() A 构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属 B 由铜、锌做电极与硝酸铜溶液组成的原电池中铜是负极 C 电子通过硫酸溶液由锌流向铜被氢离子得到而放出氢气 D 铜锌原电池工作时,若有13g锌被溶解,电路中就有0.4mol电子通过 7.有a、b、c3种金属,将a、b放在稀硫酸中,用导线连接,电流方向由a到b。把a放在c 的硫酸盐溶液中,a表面有c析出。这3种金属的活动性顺序是() A b>a>c B a>b>c C c>b>a D c>a>b 8.如图所示,a的金属活泼性在氢之前,b为碳棒,电解质溶液为稀硫 酸。关于下列装置的说法中,不正确的是() A a电极上发生氧化反应,b电极上发生还原反应 B 碳棒上有气体逸出 C 导线上有电流,电流方向从a到b D 反应后a极质量减小 9.随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是() A 利用电池外壳的金属材料 B 防止电池中汞、镉和铅等重金属离子污染土壤和水源 C 不使电池中渗出的电解液腐蚀其他物品 D 回收其中的 石墨电极 10.依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s) = Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池 如图所示。请回答下列问题: (1)电极X的材料是________;电解质溶液Y是___________;

高考原电池解题技巧

考点一:电化学池型判断 先分析有无外接电源,有外接电源者为电解池,无外接电源者可能为原电池;再依据原电池的形成条件分析判定,主要思路是“三看”:一看电极,两极为导体且活泼性不同;二看溶液,两极插入电解质溶液中;三看回路:形成闭合回路或两极接触。 图1 图2 图1中没有外接电源,其中必有一个是原电池,根据原电池的形成条件可知,左边有两个活性不一样的电极、电解质溶液、闭合电路,故为原电池,右边为电解池;图2 中有为外接电源,两个均为电解池。 ?典型例题: 【例1】下列四个池的名称正确的是() A.b、d为原电池,a、c为电解池B.a、c为原电池,b、d为电解池 C.a、b为原电池,c、d为电解池D.a、b为电解池,c、d为原电池 【例2】(2012马鞍山二模)12.右图所示装置中,已知电子由b极沿 导线流向锌。下列判断正确的是 A.该装置中Cu极为阴极 B.一段时间后锌片质量减少 C.b极反应的电极反应式为:H 2 -2e-+2OH-=2H 2 O D.当铜极的质量变化为32g时,a极上消耗的O 2 的体积为5.6L ?巩固练习: 1.(2012·上海)14.右图装置中发生反应的离子方程式为:Zn+2H+=Zn2++H 2 ↑,下列说法错误的是 Zn Cu C C 稀H2SO4 Zn Cu C C 稀H2SO4

A.a 、b不可能是同种材料的电板B.该装置可能是电解池,电解质溶液为稀盐酸 C.该装置可能是原电池,电解质溶液为稀盐酸 D.该装置可看作是铜一锌原电池,电解质溶液是稀硫酸 2.下列装置所示的实验不能达到实验目的的是 ( ) A.形成稳定电流的装置B.电解饱和食盐水 C.将用含有酚酞 的氯化钠溶液润 湿的滤纸铺在铂 片上写“祝你成 功” D.电解精炼铝 考点二:电化学电极判断 典型例题: 【例1】电子计算机所用钮扣电池的两极材料为锌和氧化银,电解质溶液为KOH溶液,其电极反应是: Zn + 2 OH- -2e=ZnO + H 2O ;Ag 2 O +H 2 O + 2e=2Ag +2 OH-;下列判断正确的是 A.锌为正极,Ag 2O为负极。 B.锌为负极,Ag 2 O为正极。 C.原电池工作时,负极区溶液PH减小。D.原电池工作时,负极区溶液PH增大。 【例2】(2011·大纲版)11.①②③④ 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,①②相连时,外电路电流从②流向① ;①③相连时,③为正极,②④相连时,②有气泡逸出;③ ④ 相连时,③ 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.①③②④ B.①③④② C.③ ④ ②① D.③ ① ②④ 【例3】(2012·福建)9.将右图所示实验装置的 K 闭合,下列判断正确的是 A.Cu 电极上发生还原反应 B.电子沿Zn→a→b→Cu 路径流动 C.片刻后甲池中c(SO 4 2-)增大

“化学如诗”讲解及例题分析:4.13原电池的判别(讲解+典型例题分析)

原电池的判别 电极活性不相同, 或触或连皆可行。 电解质液负极溶, 氧化性酸不能用。 解释: 1、电极活性不相同:意思是说作为原电池的两个电极必须是金属活动性不相同的导体(较活泼的金属为负极)。 2、或触或连皆可行:意思是说两个电极必须接触或者用导线连接起来。 3、电解质液负极溶:意思是说两个电极必须放在电解质溶液里,而且负极必须能与电解质发生氧化还原反应而逐渐溶解。 4、氧化性酸不能用:意思是说氧化性酸(如浓硫酸、硝酸)不能作为原电池的电解质,因为这类酸不仅能氧化负极,而且也氧化了正极。 说明:以上所说的是形成原电池的几个条件,如果有一个条件不符合,那么就不是原电池。 ) A.活泼金属 B.电子流出的电极 C.在反应中氧化性较强的物质 D.本身或在电极上发生还原反应 【考点】原电池和电解池的工作原理. 【分析】原电池负极上失电子而发生氧化反应,作原电池负极的材料可能是金属也可能是导电的非金属,电子从原电池负极沿导线流向正极.

【解析】A.原电池的负极材料可能是导电的非金属,如氢氧燃料电池中,正负极材料都是石墨,故A错误;B.原电池中,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,电子从负极沿导线流向正极,所以电子流出的电极是负极,故B正确;C.在反应中,负极上失电子发生氧化反应,所以负极上发生反应的材料是还原剂,有较强的还原性,故C错误;D.原电池负极上失电子发生氧化反应,所以负极一定是本身或在电极上发生氧化反应,故D错误;故选B. 【点评】本题考查了原电池正负极的判断,注意不能根据金属的活泼性确定正负极,要根据得失电子及反应类型来判断正负极,如NaOH、Mg、Al构成的原电池中铝作负极,为易错点. 【典型例题2】下列装置能够组成原电池并发生原电池反应的是()A.B. C.D. 【考点】原电池和电解池的工作原理. 【分析】根据原电池的构成条件分析,原电池的构成条件是:①有两个活泼性不同的电极,②将电极插入电解质溶液中,③两电极间构成闭合回路,④能自发的进行氧化还原反应. 【解析】A、两个电极材料相同且不能自发的进行氧化还原反应,故A错误.B、没有形成闭合回路,故B错误.C、符合原电池的构成条件,故C正确.D、乙醇不是电解质溶液且不能自发的进行氧化还原反应,故D错误.故选C. 【点评】本题考查了原电池的构成条件,这几个条件必须同时具备,缺一不可.【典型例题3】下列装置能够组成原电池的是()

原电池电解池经典习题

1、一个完整的氧化还原反应方程式可以拆开写成两个“半反应式”,一个是“氧化反应”式,一 个是“还原反应”式.如2Fe 3++Cu═2Fe 2++Cu 2+的拆写结果是:氧化反应为:Cu-2e -═Cu 2+; 还原反应为:2Fe 3++2e-═2Fe 2+. ①请据此将反应:Fe+4H ++NO 3-=Fe 3++NO↑+2H 2O 拆写成两个“半反应式”:氧化反应为 还原反应为 ②已知某一氧化还原反应为:CH 4+2OH -+2O 2=CO 32-+3H 2O ;其中氧化反应的半反应可写 为:CH 4+10OH --8e -═CO 32-+7H 2O ,则还原反应的半反应可写为 解:①根据化合价的变化判断,Fe+4H ++NO 3-=Fe 3++NO↑+2H 2O 中,氧化剂是NO 3-,发生还原反应,NO 3- 失去3个电子生成NO ;还原剂是Fe ,发生氧化反应,Fe 失去3个电子生成Fe 3+,电子转移数是3,故答 案为:Fe-3e -=Fe 3+;4H ++NO 3-+3e -=NO↑+2H 2O ②两个半反应相加得总反应,所以一个半反应等于总反应减另一个半反应; 总反应为CH 4+2OH -+2O 2=CO 32-+3H 2O ; 一个半反应为CH 4+10OH --8e -═CO 32-+7H 2O ; 总反应(CH 4+2OH -+2O 2=CO 32-+3H 2O )减半反应(CH 4+10OH --8e -═CO 32-+7H 2O )得 2O 2+8e -+4H 2O=8OH -; 故答案为:2O 2+8e -+4H 2O=8OH - 2、镍镉(Ni-Cd )可充电电池在现代生活中有广泛的应用.电解质溶液为KOH 溶液,电池 反应为:Cd+2NiO (OH )+2H 2O Cd (OH )2+2Ni (OH )2,下列有关镍镉电池的说法正确的是( ) A .放电时电池内部OH-向正极移动 B .放电时正极附近溶液的pH 减少 C .充电时阳极反应为Cd (OH )2+2e-=Cd+2OH- D .充电时与直流电源正极相连的电极上发生Ni (OH )2转化为NiO (OH )的反应 解:A 、放电时是原电池的工作原理,原电池工作时,电解质中的阴离子OH -向负极移动,故A 错误; B 、放电时是原电池的工作原理,原电池工作时,正极上发生得电子得还原反应,即NiO (OH )+2H 2O+2e -=Ni (OH )2+2OH -,所以正极附近溶液的pH 增大,故B 错误; C 、充电时是电解池的工作原理,电解池中,阳极发生失电子的氧化反应,即发生Ni (OH )2转化为NiO (OH )的反应,故C 错误; D 、充电时是电解池的工作原理,电解池中,与直流电源正极相连的电极是阳极,阳极发生失电子的氧化 反应,即即发生Ni (OH )2转化为NiO (OH )的反应,故D 正确. 故选D . 3.铅蓄电池在现代生活中具有广泛的应用.已知铅蓄电池的电解质溶液为H2SO4溶液, 其充电、放电按下式进行:Pb+PbO2+2H2SO4放电 充电 2PbSO4+2H2O ,有关该电池的 说法正确的是( ) A .充电时化学能转化为电能 B .放电时溶液中的H+向负极移动 C .充电时电池的正极与电源的正极相连 D .放电时负极反应:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42- 放电 充电

选修四原电池教案

第四章电化学基础 第1节原电池 班级:1301 姓名:刘慧学号:2013113010129

探 究 三 : 原 电 池 的 构 成 条 件 电子流入 总反应:Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2 【讲解】铜锌原电池发生的总反应和锌与酸的反应是一样的,但是原理是不一样的。原电池中有电子按一定方向流经导线(形成电流),使化学能转化为电能。而单单的锌与硫酸反应中有没有电流产生? 【板书】 原电池的化学原理:氧化还原反应 【过渡】同学们,前面我们学习原电池的工作原理,那怎么样能构成原电池呢?构成原电池需要什么条件呢? 实验探究形成原电池的条件一 【学生实验】 第一个实验由老师来作演示实验 问题一:下列图示的装置可以产生电流的是?对比实验得出条件。 第二个第三个实验学生分组动手操作 问题二:下列图示的装置可以产生电流的是?对 比实验得出条件。 问题三:下列图示的装置可以产生电流的是?对比实验得出条件。 思考、讨论、交流 发现:1.活泼性不同的两个电极。较活泼的金属担任 负极,较不活泼的金属或石墨担任正级。 发现:2.电极必须与电解质溶液接触。 发现:3、内外电路都必须构成闭合回路。 通过三组对比 实验让学生发现并总结出形成条件,初步养 成学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度, 培养学生整理、归纳与总结表 达的能力 比较能力、分析能力的培养 新知传授

课堂练习学生总结 【板书】构成原电池的条件: 1.有两种活动性不同的金属(或金属与导电 的非金属单质或金属氧化物)作电极; 2.电极材料必须与电解质溶液接触; 3.两极相连形成闭合电路; 4.内部条件——能自发进行氧化还原反应。 如图所示, 当电解质溶液为稀H2SO4时:Zn电极是____(填 “正”或“负”)极,其电极反应为_______,该反应 是______(填“氧化”或“还原”,下同)反应;Cu 电极是______极,其电极反应为________,该反应是 _________反应; 当电解质溶液为CuSO4溶液时:Zn电极是____ 极,其电极反应为__________,该反应是________ 反应;Cu电极是____极,其电极反应为___,该反 应_________反应。 整理: 讨论与交流 归纳与小结: 1、原电池电路: 电子流向,由负极 流向正级,电流流 向,由正极流向负 级; 2、电极:负极— —电子流出的一 极,正极——电子 流入的一极; 3、电极反应:负 极——氧化反应, 正极——还原反 应,构成氧化还原 反应。 观察、比较、思考、 交流 思考与讨论 分析问题 解决问题 探究发现的能 力培养 总结概括和 交流与表达 知识的整理与 归纳能力的培 养 新课延伸 知识的巩固 ⑧ ⑦

原电池典型例题

化学反应与电能 考点一原电池工作原理 【例题】下列各装置能构成原电池的是 【例题】分析如图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是 A、①②中Mg作负极,③④中Fe作负极 B、②中Mg作正极,电极反应式为:6H2O+6e-===6OH-+3H2↑ C、③中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+ D、④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e-===H2↑ 【例题】下列关于实验现象的描述不正确的是 A、把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡 B、用锌片做阳极,铁片做做阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌 C、把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁 D、把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快 【例题】如图所示装置中观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,由此判断下表中所列M、N、P 物质,其中可以成立的是 M N P A 锌铜稀硫酸溶液 B 铜铁稀盐酸溶液 C 银锌硝酸银溶液 D 锌铁硝酸铁溶液

【练习】在下图所示的装置中,能够发生原电池反应的是 A B C D 【练习】从理论上分析,关于Fe—CuSO4溶液—Cu原电池的叙述正确的是 A、铜极为负极 B、电子从铜沿导线转移到铁 C、铁表面析出金属铜 D、总反应为Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 【练习】某金属与稀盐酸作用无氢气产生,该金属与铜能组成原电池,此金属是A、Mg B、Fe C、Ag D、Cu 【练习】对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池,下列有关说法中,不正确的是A、Zn是负极B、电子由Zn经外电路流向Cu C、溶液中H+向负极移动 D、Zn电极反应:Zn -2e-==Zn2+ 【练习】下列关于原电池的叙述正确的是 A、原电池是将化学能转变成电能的装置 B、在原电池中失去电子的一极是阴极 C、原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 D、原电池的负极发生的是还原反应 考点二原电池设计 【例题】某原电池反应的离子方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,则下列说确的是A、HNO3为电解质溶液B、锌为原电池正极 C、铁极质量不变 D、铜为原电池正极 【例题】下列反应中,在原理上可以设计成原电池的是 A、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 B、铝片与浓硫酸的反应 C、甲烷与氧气的反应 D、石灰石的分解反应 【例题】下列化学反应中,理论上不能 ..用来设计原电池的是 A、2I-+ 2Fe3+= 2Fe2++ I2△H < 0 B、2CO + O2 = 2 CO2 △H < 0 C、BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓+ 2HCl△H < 0 D、Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2 △H < 0 【2+==Zn2+ A B C D 正极Cu Al Zn Fe 负极Zn Zn Cu Zn

人教版高中化学选修四第四章第一节 原电池教案

4.1 原电池 一、原电池: 1.概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池 2.组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路。 3.电子流向:外电路:负极——导线——正极 内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液, 盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4.电极反应:以锌铜原电池为例: 负极:氧化反应: Zn-2e=Zn2+(较活泼金属) 正极:还原反应: 2H++2e=H2↑(较不活泼金属) 总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5.正、负极的判断: (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)从电子的流动方向:负极流入正极 (3)从电流方向:正极流入负极 (4)根据电解质溶液内离子的移动方向:阳离子流向正极,阴离子流向负极 (5)根据实验现象:①溶解的一极为负极 ②增重或有气泡一极为正极 二、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 (1)一次电池 常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 (2)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+SO42--2e-=PbSO4↓ 正极(氧化铅):PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4↓+2H2O

充电:阳极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-阴极:PbSO4+2e-=Pb+SO42- ③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 (3)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,可根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,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。 以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性。 当电解质溶液呈酸性时:负极:2H2-4e-=4H+ 正极:O2+4 e-4H+ =2H2O 当电解质溶液呈碱性时:负极:2H2+4OH--4e-=4H2O 正极:O2+2H2O+4e-=4OH- 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燃料和氧气。电极反应式为: 负极:CH4+10OH--8e-= CO32-+7 H2O; 正极:4H2O+2O2+8e-=8OH-。 电池总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O ③燃料电池的优点:能量转换率高、废弃物少、运行噪音低 (4)废弃电池的处理:回收利用 1.重点掌握电极名称及其判断 2.重点掌握一次电池、二次电池和燃料电池等几大类。 例1.右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH-Ni电池)。下列有关说法不正确的是() A.放电时正极反应为:NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH- B.电池的电解液可为KOH溶液 C.充电时负极反应为:MH+OH-→M+H2O+e- D.MH是一类储氢材料,其氢密度越大,电池的能量密度越高 解析:镍氢电池中主要为KOH作电解液,充电时,阳极反应: Ni(OH)2+ OH-= NiOOH+ H2O+e-,阴极反应:M+ H2O+e-=MH+ OH-,总反应为M+ Ni(OH)2=MH+

第一节原电池

第四章电化学基础 第一节 原电池 一、 学习目标 体验化学能与电能相互转化的过程 二、 学习重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、 学习难点 通过对原电池实验的研究,从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质, 以及 这种转化的综合利用价值。 四、 学习过程 【温习旧知】 1、 原电池是 _________________________ __ 勺装置。原电池反应 的本质是 _________________ 应。 2、 如右图所示,组成的原电池: (1) ________________________________________ 当电解质溶液为稀HSQ 时:Zn 电极是 (填“正” 或“负”)极,其电极反应为 __________________ ,该反应是 (填“氧化”或“还原”,下同)反应; Cu 电极是 极,其电极反应为 ,该反应是 反应。 (2) 当电解质溶液 为CuSQ 溶液时:Zn 电极是 ____________ 极,其电极反应为 ,该反应是 ________ 反应;Cu 电极是 ________ 极,其电极反应为 _________________ ,该反应 ________ 应. 3、 原电池原理: 负极: _________ (—反应) 正极: __________ (—反应) 总反应: __________________ (离子方程式) ______________________ (化学方程式) 【学习新知】 」、对锌铜原电池工作原理的进一步探究 Zn Cu 电极 反应 填写页表中的空白 内电路 外电路

改进措施:—【自学指导一】观察实验4-1,说出实验现象。 【思考与交流】改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流?盐桥在此的作用是什么?[附:盐桥制法:1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙),将冷却后的U形管浸泡在KCI或N*N(3的饱和溶液中即可。2)将KCI或 Nh4N(3的饱和溶液装入U形管,用棉花都住管口即可] 产生持续、稳定的电流的原因________________________________________________ 盐桥的作用______________________________________________________________ 请同学们思考: 上述原电池装置是将什么反应的化学能转换成电能的?_________________ 指出电池的正负极,并分别写出其中负极和正极的电极反应式以及该电池的总反应方程式。 负极(—片):_____________________________ 正极(—片):___________________ 电池反应(总化学方程式):___________________________________________________ 电池符号:_________________________________________________ (负极)(盐桥)(正极) 二、由两个半电池组成原电池的工作原理 (1)把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行,再以适当方式连接,可以获 得电流。 ①在这类电池中,用_______ 较强的物质作为负极,负极向外电路提供电子; 用_______ 较强的物质作为正极,正极从外电路得到电子。 ②在原电池的内部,两极浸在电解质溶液中,并通过阴阳离子的定向运动而形成内电路。 练习:锌铜原电池产生电流时,阳离子() A 移向Zn极,阴离子移向Cu极 B 移向Cu极,阴离子移向Zn极 C 和阴离子都移向Zn极 D 和阴离子都移向Cu极 (2)探究组成原电池的条件

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