原電池知識點總結和隨堂練習與復習資料

1、課 程 輔 導 教 案學生姓名科目 化學年級高二教師姓名上課日期2016年月日上課時間點到點教學課題原電池 教學目標熟悉和掌握原電池的基礎知識點教學重難點 有關計算題教學過程： 原電池：1、概念： 將化學能轉化為電能的裝置叫做原電池 2、組成條件：兩個活潑性不同的電極 電解質溶液 電極用導線相連并插入電解液構成閉合回路某一電極與電解質溶液發(fā)生氧化還原反應原電池的工作原理：通過氧化還原反應（有電子的轉移）把化學能轉變?yōu)殡娔堋?、電子流向：外電路： 負 極導線 正 極 內(nèi)電路：鹽橋中 陰 離子移向負極的電解質溶液，鹽橋中 陽 離子移向正極的電解質溶液。 電流方向：正極導線負極4、電極反應：以鋅銅原

2、電池為例：負極：氧化反應：Zn2eZn2（較活潑金屬）較活潑的金屬作負極，負極發(fā)生氧化反應，電極反應式：較活潑金屬ne金屬陽離子負極現(xiàn)象：負極溶解，負極質量減少。正極：還原反應：2H2eH2（較不活潑金屬）較不活潑的金屬或石墨作正極，正極發(fā)生還原反應，電極反應式：溶液中陽離子ne單質，正極的現(xiàn)象：一般有氣體放出或正極質量增加?？偡磻剑篫n+2H+=Zn2+H25、正、負極的判斷： （1）從電極材料：一般較活潑金屬為負極；或金屬為負極，非金屬為正極。（2）從電子的流動方向 負極流入正極 （3）從電流方向 正極流入負極 （4）根據(jù)電解質溶液內(nèi)離子的移動方向 陽離子流向正極，陰離子流向負極 （5）

3、根據(jù)實驗現(xiàn)象溶解的一極為負極增重或有氣泡一極為正極 6、原電池電極反應的書寫方法：（i）原電池反應所依托的化學反應原理是氧化還原反應，負極反應是氧化反應，正極反應是還原反應。因此書寫電極反應的方法歸納如下：寫出總反應方程式。 把總反應根據(jù)電子得失情況，分成氧化反應、還原反應。氧化反應在負極發(fā)生，還原反應在正極發(fā)生，反應物和生成物對號入座，注意酸堿介質和水等參與反應。（ii）原電池的總反應式一般把正極和負極反應式相加而得。7、原電池的應用：加快化學反應速率，如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。比較金屬活動性強弱。設計原電池。金屬的腐蝕?；瘜W電池：1、電池的分類：化學電池、太陽能電池、原子能電池2、化

4、學電池：借助于化學能直接轉變?yōu)殡娔艿难b置3、化學電池的分類： 一次電池 、 二次電池 、 燃料電池 一次電池1、常見一次電池：堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池等二次電池1、二次電池：放電后可以再充電使活性物質獲得再生，可以多次重復使用，又叫充電電池或蓄電池。2、電極反應：鉛蓄電池放電：負極（鉛）：Pb2e-PbSO4正極（氧化鉛）：PbO24H+2e-PbSO42H2O充電：陰極：PbSO42H2O2e-PbO24H+ 放電 充電 陽極：PbSO42e-Pb兩式可以寫成一個可逆反應：PbO2Pb2H2SO4 2PbSO42H2O3目前已開發(fā)出新型蓄電池：銀鋅電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、

5、聚合物鋰離子電池三、燃料電池 1、燃料電池：是使燃料與氧化劑反應直接產(chǎn)生電流的一種原電池 2、電極反應：一般燃料電池發(fā)生的電化學反應的最終產(chǎn)物與燃燒產(chǎn)物相同，可根據(jù)燃燒反應寫出總的電池反應，但不注明反應的條件。，負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應，不過要注意一般電解質溶液要參與電極反應。以氫氧燃料電池為例，鉑為正、負極，介質分為酸性、堿性和中性。當電解質溶液呈酸性時： 負極：2H24e-=4H+ 正極：24 e-4H+ =2H2O當電解質溶液呈堿性時： 負極：2H24OH-4e-4H2O正極：22H2O4 e-4OH-另一種燃料電池是用金屬鉑片插入KOH溶液作電極，又在兩極上分別通甲烷(燃料)

6、和氧氣(氧化劑)。電極反應式為：負極：CH410OH8e- 7H2O；正極：4H2O2O28e- 8OH-。電池總反應式為：CH42O22KOHK2CO33H2O3、燃料電池的優(yōu)點：能量轉換率高、廢棄物少、運行噪音低四、廢棄電池的處理：回收利用五、金屬的電化學腐蝕（1）金屬腐蝕內(nèi)容：（2）金屬腐蝕的本質：都是金屬原子 失去 電子而被氧化的過程（3）金屬腐蝕的分類：化學腐蝕 金屬和接觸到的物質直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕 電化學腐蝕 不純的金屬跟電解質溶液接觸時，會發(fā)生原電池反應。比較活潑的金屬失去電子而被氧化，這種腐蝕叫做電化學腐蝕。 化學腐蝕與電化腐蝕的比較 電化腐蝕 化學腐蝕條件不純金屬或

7、合金與電解質溶液接觸金屬與非電解質直接接觸現(xiàn)象有微弱的電流產(chǎn)生 無電流產(chǎn)生 本質較活潑的金屬被氧化的過程 金屬被氧化的過程 關系 化學腐蝕與電化腐蝕往往同時發(fā)生，但電化腐蝕更加普遍，危害更嚴重（4）、電化學腐蝕的分類：析氫腐蝕腐蝕過程中不斷有氫氣放出條件：潮濕空氣中形成的水膜,酸性較強（水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等氣體）電極反應：負極: Fe 2e- = Fe2+ 正極: 2H+ + 2e- = H2 總式：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2吸氧腐蝕反應過程吸收氧氣條件：中性或弱酸性溶液電極反應： 負極: 2Fe 4e- = 2Fe2+ 正極: O2+4e- +2H2O = 4O

8、H- 總式：2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2 離子方程式：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2 生成的 Fe(OH)2被空氣中的O2氧化，生成 Fe(OH)3 ，F(xiàn)e(OH)2+ O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3Fe(OH)3脫去一部分水就生成Fe2O3·x H2O（鐵銹主要成分）規(guī)律總結：金屬腐蝕快慢的規(guī)律：在同一電解質溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學腐蝕有防腐措施的腐蝕 防腐措施由好到壞的順序如下：外接電源的陰極保護法犧牲負極的正極保護法有一般防腐條件的腐蝕無防腐條件的腐蝕金屬的電化學防護 1、利用原電池原

9、理進行金屬的電化學防護（1）、犧牲陽極的陰極保護法 原理：原電池反應中，負極被腐蝕，正極不變化 應用：在被保護的鋼鐵設備上裝上若干鋅塊，腐蝕鋅塊保護鋼鐵設備 負極：鋅塊被腐蝕；正極：鋼鐵設備被保護（2）、外加電流的陰極保護法原理：通電，使鋼鐵設備上積累大量電子，使金屬原電池反應產(chǎn)生的電流不能輸送，從而防止金屬被腐蝕應用：把被保護的鋼鐵設備作為陰極，惰性電極作為輔助陽極，均存在于電解質溶液中，接上外加直流電源。通電后電子大量在鋼鐵設備上積累，抑制了鋼鐵失去電子的反應。2、改變金屬結構：把金屬制成防腐的合金3、把金屬與腐蝕性試劑隔開：電鍍、油漆、涂油脂、表面鈍化等基礎過關一、原電池工作原理的應用1

10、關于右圖裝置的敘述，正確的是()A銅是負極，銅片上有氣泡產(chǎn)生B銅片質量逐漸減少C電流從鋅片經(jīng)導線流向銅片D氫離子在銅片表面被還原后生成H22如圖，在盛有稀硫酸的燒杯中放入用導線連接的電極X、Y，外電路中電子流向如圖所示，關于該裝置的下列說法正確的是()A外電路的電流方向為X外電路YB若兩電極分別為Fe和碳棒，則X為碳棒，Y為FeCX極上發(fā)生的是還原反應，Y極上發(fā)生的是氧化反應D若兩電極都是金屬，則它們的活動性順序為X>Y3如圖所示裝置中，可觀察到電流表指針偏轉，M棒變粗，N棒變細，由此判斷下表中所列M、N、P物質，其中可以成立的是()MNPA鋅銅稀硫酸溶液B銅鋅稀鹽酸C銀鋅硝酸銀溶液D鋅

11、鐵硝酸鐵溶液4按下圖裝置實驗，若x軸表示流出負極的電子的物質的量，則y軸應表示()c(Ag)c(NO)a棒的質量b棒的質量溶液的質量ABCD二、原電池正極、負極的判斷5對于原電池的電極名稱，敘述錯誤的是()A發(fā)生氧化反應的一極為負極B正極為電子流入的一極C比較不活潑的金屬為負極D電流流出的一極為正極6在如圖所示的裝置中，a的金屬活動性比氫要強，b為碳棒，關于此裝置的各種敘述不正確的是()A碳棒上有氣體放出，溶液pH變大Ba是正極，b是負極C導線中有電子流動，電子從a極流向b極Da極上發(fā)生了氧化反應7如圖所示，燒杯內(nèi)盛有濃HNO3，在燒杯中放入用銅線相連的鐵、鉛兩個電極，已知原電池停止工作時，F(xiàn)

12、e、Pb都有剩余。下列有關說法正確的是()AFe比Pb活潑，始終作負極BFe在濃HNO3中鈍化，始終不會溶解C電池停止工作時，燒杯中生成了Fe(NO3)3D利用濃HNO3作電解質溶液不符合“綠色化學”思想三、電極反應式的書寫8原電池的電極名稱不僅與電極材料的性質有關，也與電解質溶液有關。下列說法中不正確的是()A由Al、Cu、稀硫酸組成原電池，其負極反應式為Al3e=Al3B由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，其負極反應式為Al3e4OH=AlO2H2OC由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池，其負極反應式為Cu2e=Cu2D由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其負極反應式為Cu2e=Cu29鋅

13、銅原電池(如圖)工作時，下列敘述正確的是()A正極反應為Zn2e=Zn2B電池反應為ZnCu2=Zn2CuC在外電路中，電流從負極流向正極D鹽橋中的K移向ZnSO4溶液10鋰電池是一代新型高能電池，它以質量輕、能量高而受到了普遍重視，目前已研制成功多種鋰電池。某種鋰電池的總反應方程式為LiMnO2=LiMnO2，下列說法正確的是()ALi是正極，電極反應為Lie=LiBLi是負極，電極反應為Lie=LiCMnO2是負極，電極反應為MnO2e=MnODLi是負極，電極反應為Li2e=Li2能力提升11由鋅片、銅片和200mL稀H2SO4組成的原電池如圖所示。(1)原電池的負極反應是_，正極反應是

14、_。(2)電流的方向是_。(3)一段時間后，當在銅片上放出1.68L(標準狀況下)氣體時，H2SO4恰好消耗一半。則產(chǎn)生這些氣體的同時，共消耗_g鋅，有_個電子通過了導線，原硫酸的物質的量濃度是_(設溶液體積不變)。12依據(jù)氧化還原反應：2Ag(aq)Cu(s)=2Ag(s)Cu2(aq)設計的原電池如下圖所示。請回答下列問題：(1)電極X的材料是_；電解質溶液Y是_；(2)銀電極為電池的_極，發(fā)生的電極反應為_；X電極上發(fā)生的電極反應為_；(3)外電路中的電子是從_電極流向_電極。13已知可逆反應：AsO2I2HAsOI2H2O。()如下圖所示，若向B中逐滴加入濃鹽酸，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉。(

15、)若改用向B中滴加40%的NaOH溶液，發(fā)現(xiàn)電流表指針與()中偏轉方向相反。試回答問題：(1)兩次操作中電流表指針為什么會發(fā)生偏轉？_。(2)兩次操作過程中電流表指針偏轉方向為什么相反？_。(3)操作()中，C1棒上的反應為_。(4)操作()中，C2棒上的反應為_。14現(xiàn)有如下兩個反應：(A)NaOHHCl=NaClH2O(B)Cu2Ag=Cu22Ag(1)根據(jù)兩反應本質，判斷能否設計成原電池_。(2)如果不能，說明其原因_。(3)如果可以，則寫出正、負極材料及其電極反應式和反應類型(“氧化反應”或“還原反應”)：負極：_，_，_；正極：_，_，_；若導線上轉移電子1mol，則正極質量增加_g

16、，電解質溶液：_。家庭作業(yè)：一、選擇題1為探究原電池的形成條件和反應原理，某同學設計了如下實驗并記錄了現(xiàn)象：向一定濃度的稀硫酸中插入鋅片，看到有氣泡生成；向上述稀硫酸中插入銅片，沒有看到有氣泡生成；將鋅片與銅片上端接觸并捏住，一起插入稀硫酸中，看到銅片上有氣泡生成，且生成氣泡的速率比實驗中快；在鋅片和銅片中間接上電流計，再將鋅片和銅片插入稀硫酸中，發(fā)現(xiàn)電流計指針偏轉。下列關于以上實驗設計及現(xiàn)象的分析，不正確的是()A實驗、說明鋅能與稀硫酸反應而銅不能B實驗說明發(fā)生原電池反應時會加快化學反應速率C實驗說明在該條件下銅可以與稀硫酸反應生成氫氣D實驗說明該原電池中銅為正極、鋅為負極2下列關于原電池負

17、極敘述正確的是()A電子流出的電極B發(fā)生還原反應的電極C與正極材料相比較活潑的電極D反應過程中一定變細的電極3關于鋅、銅和稀硫酸構成的原電池的下列說法中正確的是()A鋅是正極、銅是負極 B電子從銅片經(jīng)導線流向鋅片CSO42移向負極 D負極的反應式為：2H+2e=H24某金屬能和鹽酸反應生成氫氣，該金屬與鋅組成原電池時，鋅為負極，則該金屬可能為()A鋁B銅C錫D硅5下圖裝置能夠組成原電池的是()6某學生欲完成Cu2Ag=2AgCu2反應，設計了下列四個實驗，可行的是()7如圖所示裝置中，觀察到電流計指針偏轉；M棒變粗，N棒變細，由此判斷下表中所列M、N、P物質，其中可以成立的是()MNPA鋅銅稀

18、硫酸溶液B銅鋅稀鹽酸溶液C銀鋅硝酸銀溶液D鋅鐵硝酸鐵溶液8常用的紐扣電池為銀鋅電池，它分別以鋅和氧化銀為電極。放電時鋅極上的電極反應是:Zn2OH2e=Zn(OH)2，氧化銀極上的反應是Ag2OH2O2e=2Ag2OH，下列判斷中，正確的是()A鋅是負極，發(fā)生氧化反應，氧化銀是正極，發(fā)生還原反應B鋅是正極，發(fā)生氧化反應，氧化銀是負極，發(fā)生還原反應C鋅是負極，發(fā)生還原反應，氧化銀是正極，發(fā)生氧化反應D鋅是正極，發(fā)生還原反應，氧化銀是負極，發(fā)生氧化反應9下列有關電池的說法不正確的是()A手機上用的鋰離子電池屬于二次電池B銅鋅原電池工作時，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C氫氧燃料電池可把化學能轉化為

19、電能D鋅錳干電池中，鋅電極是負極10四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池。相連時，外電路電流從流向；相連時，為正極；相連時，上有氣泡逸出；相連時，的質量減少。據(jù)此判斷這四種金屬活動性由大到小的順序是()ABCD11如圖所示，杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質量相等的空心銅球和空心鐵球。調節(jié)杠桿并使其在水中保持平衡，然后小心地向燒杯中央滴入濃CuSO4溶液，一段時間后，下列有關杠桿的偏向判斷正確的是(實驗過程中，不考慮鐵絲反應及兩球的浮力變化)()A杠桿為導體和絕緣體時，均為A端高、B端低B杠桿為導體和絕緣體時，均為A端低、B端高C當杠桿為絕緣體時，A端低、B端高；為導體時，A端高、B端低

20、D當杠桿為絕緣體時，A端高、B端低；為導體時，A端低、B端高12下列事實不能用電化學理論解釋的是()A輪船觸水線以下的般殼上裝一定數(shù)量的鋅塊 B鋁片不用特殊方法保存C切咸菜后的菜刀不刷易生銹 D鍍鋅鐵板比鍍錫鐵板耐用13用鐵是用途最廣的金屬材料之一。為探究鐵的化學性質，某同學將盛有生鐵屑的試管塞上蓬松的棉花，然后倒置在水中(如圖所示)。數(shù)天后，他觀察到的現(xiàn)象是()A鐵屑不生銹，試管內(nèi)液面上升B鐵屑不生銹，試管內(nèi)液面高度不變C鐵屑生銹，試管內(nèi)液面上升D鐵屑生銹，試管內(nèi)液面高度不變14等質量的兩份鋅粉a、b，分別加入過量的稀H2SO4中，同時向a中加入少量的CuSO4溶液，下圖表示產(chǎn)生H2的體積（

21、V）與時間（t）的關系，其中正確的是()15汽車的啟動電源常用鉛蓄電池，放電時其電池反應如下：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。根據(jù)此反應判斷，下列敘述中正確的是()APb是正極BPbO2得電子，被氧化C負極反應是Pb+SO422e= PbSO4D電池放電時，溶液酸性增強16科學家近年來研制出一種新型細菌燃料電池，利用細菌將有機物轉化為氫氣，氫氣進入以磷酸為電解質的燃料電池發(fā)電。電池負極反應為：()AH2 + 2OH- =2H2O+2e BO2 + 4H+ + 4e= 2H2OCH22e = 2H+ DO2 + 2H2O + 4e= 4OH二、填空題（共52+6分）17(10分)A、B、C三個燒杯中分別盛有相同物質的量濃度的稀硫酸，如下圖所示：(1)A中反應的離子方程式為_。(2)B中Sn極的電極反應式為_，Sn極附近溶液的pH_(填“升高”、“降低”或“不變”)。(3)C中被氧化的金屬是_，總反應式為_18(10分)某實驗興趣小組用如圖所示裝置做完實驗后，請補全6條記錄：實驗后的記錄：_為正極，_為負極H向_極移動(填“正”或“負”)電子流動方向為_導線_(填“Cu”或“Zn”