人教高考化学一轮复习6.2原电池化学电源学案.docx

第2讲　原电池　化学电源
[考纲要求]
1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
考点一　原电池工作原理
1知识梳理
1.概念和反应本质：原电池是把化学能转化为　　　　的装置，其反应本质是　　　　　　。
2.构成条件
（1）能自发地发生氧化还原反应（原电池必备条件）。
（2）两个　　　　　的电极（材料可以是金属或导电的非金属）。
①负极：活泼性较强的金属。
②正极：活泼性较弱的金属或能导电的非金属。
（3）电极均插入电解质溶液中。
（4）构成　　　　（两电极接触或用导线连接）。
3.工作原理
（以锌铜原电池为例）
装置图
电极名称
负极
正极
电极材料
　　　片
　　　片
电极反应
　　　　　　　
　　　　　　　
反应类型
　　反应
　　反应
电子流向
由　　　片沿导线流向　　　片
离子迁移方向
阴离子向　　　迁移；
阳离子向　　迁移
电池反应方程式
　　　　　　
[思考]
下图是根据原电池原理设计的LED灯发光的装置：
（1）该装置中，存在怎样的能量转化过程？
（2）如果将硫酸换成柠檬汁，导线中会不会有电子流动？如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向是否改变？
[判断]　（正确的打“√”，错误的打“×”）
（1）在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强（　　）
（2）在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极本身一定要发生氧化反应（　　）
（3）带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长（　　）
（4）在“锌－硫酸铜溶液－铜”原电池中，锌为负极，发生还原反应（　　）
（5）原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正极移动（　　）
（6）原电池放电时，电流方向由电源的负极流向正极（　　）
2对点速练
练点一　原电池基础判断
1.如图所示是一位同学在测试水果电池，下列有关说法错误的是（　　）
A.若金属片A是正极，则该金属片上会产生H2
B．水果电池的化学能转化为电能
C．此水果发电的原理是电磁感应
D．金属片A、B可以一个是铜片，另一个是铁片
2.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。下列说法中正确的是（　　）
A.（1）（2）中Mg作负极，（3）（4）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↑
方法总结
正、负极的判断方法
练点二　盐桥原电池
3.有关下图所示原电池的叙述不正确的是（　　）
A.电子沿导线由Cu片流向Ag片
B．正极的电极反应是Ag＋＋e－===Ag
C．Cu片上发生氧化反应，Ag片上发生还原反应
D．反应时盐桥中的阳离子移向Cu（NO3）2溶液
4.根据下图，下列判断中正确的是（　　）
A．烧杯a中的溶液pH降低
B．烧杯b中发生氧化反应
C．烧杯a中发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑
D．烧杯b中发生的反应为2Cl－－2e－===Cl2↑
练后归纳
两种原电池装置的比较
名称
单液原电池
双液原电池
装
置
图
两类
装置
的不
同点
还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，既有化学能转化为电能，又有化学能转化为热能，造成能量损耗
Zn与氧化剂Cu2＋不直接接触，仅有化学能转化为电能，避免了能量损耗，故电流稳定，持续时间长
备注
盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻，有导电和平衡电荷作用。
练点三　创新型原电池
5.利用如图所示原电池可测量空气中Cl2含量，其中电解质是Ag＋可以自由移动的固体物质。下列分析不正确的是（　　）
A.电子经外电路流向Pt电极
B．电池工作时，电解质中Ag＋数目减少
C．正极反应：Cl2＋2e－＋2Ag＋===2AgCl
D．空气中c（Cl2）越大，Ag极消耗速率越快
6.气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器。下图为电池的工作示意图：气体扩散进入传感器，在敏感电极上发生反应，传感器就会接收到电信号。下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物。则下列说法中正确的是（　　）
待测气体
部分电极反应产物
NO2
NO
Cl2
HCl
CO
CO2