高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)課件：第9章-電化學(xué)基礎(chǔ) 第一講 原電池 化學(xué)電源

第九章電化學(xué)基礎(chǔ)第一講原電池化學(xué)電源【高考真題重現(xiàn)】【2011年·新課標(biāo)卷·11題·6分】鐵鎳蓄電池又稱愛(ài)迪生電池，放電時(shí)的總反應(yīng)為：

Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有關(guān)該電池的說(shuō)法不正確的是（）A、電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負(fù)極為FeB、電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2

C、電池充電過(guò)程中，陰極附近溶液的pH降低D、電池充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O【高考定位】1、題型：多以選擇題的形式考查2、分值：6分左右3、模型概況：（1）以燃料電池和二次電池為背景（2）考查原電池的工作原理，電極反應(yīng)式書(shū)寫，電極材料的判斷，電解質(zhì)溶液的變化及相關(guān)計(jì)算。【考綱】1、了解原電池工作原理，能寫出電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。【命題預(yù)測(cè)】2、了解常見(jiàn)化學(xué)電源的種類及其工作原理。3、理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因，金屬腐蝕的危害，防止金屬腐蝕的措施。1、原電池的工作原理?？疾閷?duì)原電池工作原理的分析，金屬腐蝕類型的判斷與防護(hù)。2、對(duì)新型化學(xué)電源的考查。以新型電池（如：鋰離子電池、燃料電池、可充電電池），對(duì)其工作原理的分析以及電極方程式的書(shū)寫為主考查。氧化反應(yīng)Zn-2e-=Zn2+

銅鋅原電池電解質(zhì)溶液失e-，沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生還原反應(yīng)2H++2e-=H2↑陰離子陽(yáng)離子負(fù)極正極外電路內(nèi)電路1、原電池的定義？反應(yīng)的本質(zhì)？2、原電池的工作原理？VXVXXVX3、構(gòu)成原電池的條件有哪些？【練習(xí)1】下列裝置是否能組成原電池？為什么？4、原電池正負(fù)極的判斷方法

微觀判斷（根據(jù)電子流動(dòng)方向）電子流出的電極電子流入的電極——負(fù)極——正極一般較活潑的電極材料較不活潑的電極材料質(zhì)量增加的電極工作后質(zhì)量減少的電極——負(fù)極——正極——正極——負(fù)極工作后，有氣泡冒出的電極為正極發(fā)生氧化反應(yīng)的電極發(fā)生還原反應(yīng)的電極宏觀判斷：①根據(jù)電極材料②根據(jù)原電池電極發(fā)生的反應(yīng)③根據(jù)電極增重還是減重④根據(jù)電極有氣泡冒出：——負(fù)極——正極abIabe-AlMgNaOHFeCu濃HNO3abB電極質(zhì)量增加【練習(xí)2】判斷下列原電池的正負(fù)極：5、原電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫規(guī)則：列物質(zhì)標(biāo)得失負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，找出得失電子的數(shù)量?？喘h(huán)境配守恒電極產(chǎn)物在電解質(zhì)溶液的環(huán)境中，應(yīng)能穩(wěn)定存在；電極反應(yīng)式要遵循電荷守恒，質(zhì)量守恒，電子守恒。兩式加驗(yàn)總式兩電極反應(yīng)式相加，與總反應(yīng)對(duì)照驗(yàn)證（1）一般電極反應(yīng)式的書(shū)寫規(guī)則：（2）二次電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫規(guī)則：①找出負(fù)極反應(yīng)物質(zhì)和負(fù)極產(chǎn)物②寫出負(fù)極反應(yīng)式，注意電荷守恒，質(zhì)量守恒，電子守恒。③正極反應(yīng)式=總反應(yīng)式－負(fù)極反應(yīng)式【例】鉛蓄電池是常見(jiàn)的二次電池，總反應(yīng)式為：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，請(qǐng)寫出該電池放電時(shí)的正負(fù)極反應(yīng)式。負(fù)極：Pb

－2e-

＋SO42-=PbSO4正極：PbO2

＋2e-

＋SO42-

＋4H+=PbSO4【練習(xí)】書(shū)寫下列原電池的正、負(fù)極反應(yīng)式：1、2、3、高鐵酸鉀可以制作可充電電池，該電池的工作原理：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O=3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋

4KOH，寫出該電池工作時(shí)的正負(fù)極反應(yīng)式【小結(jié)】１、定義:原電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。2、原電池的工作原理負(fù)極正極電子流向電流流向3、形成原電池的條件4、原電池的正負(fù)極的判斷方法5、原電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫重點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)【例1】右圖為一原電池裝置，下列敘述中正確的是A.銅離子在銅片表面被還原B.鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液C.電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片D.銅是陽(yáng)極，銅片上有氣泡產(chǎn)生【練習(xí)3】將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，以下敘述正確的是

A．兩燒杯中銅片表面均無(wú)氣泡產(chǎn)生B．兩燒杯中溶液的pH均增大C.甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極D．產(chǎn)生氣泡的速度甲比乙慢【例2】堿性電池具有容量大，放電電流大的特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用，鋅—錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解質(zhì)溶液，電池總反應(yīng)式為Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．電池工作時(shí)，鋅失去電子B．電池正極的電極反應(yīng)式為：2MnO2(s)+H2O(l)+2e－===Mn2O3(s)+2OH－(aq)C．電池工作時(shí)，電子由正極通過(guò)外電路流向負(fù)極D．外電路中每通過(guò)0.2mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減少6.5g【練習(xí)4】鎳鎘（Ni-Cd）可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充放電按下時(shí)進(jìn)行：Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2

放電充電有關(guān)該電池的說(shuō)法不正確的是（）A、放電時(shí)化學(xué)能不能全部轉(zhuǎn)化為電能D、放電時(shí)Cd為該電池的負(fù)極，充電時(shí)這一端應(yīng)接直流電源的正極C、放電時(shí)該電池的正極反應(yīng)為：2NiOOH+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-B、放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)26、原電池原理的應(yīng)用：（1）加快化學(xué)反應(yīng)速率（2）比較金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱（3）制作化學(xué)電源（4）金屬腐蝕的防護(hù)（犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法）7、燃料電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫規(guī)則：（1）一般情況下，負(fù)極物質(zhì)為氫氣或有機(jī)物燃料，正極物質(zhì)為氧氣；（2）在酸性條件下，有機(jī)物生成CO2；在堿性條件下，生成CO32-；（3）書(shū)寫時(shí)，注意電解質(zhì)溶液的酸堿性。【練習(xí)】寫出下列燃料電池的正負(fù)極反應(yīng)式：（1）氫氣燃料電池酸性：堿性：（2）甲烷燃料電池酸性：堿性：（3）甲醇燃料電池酸性：堿性：（4）二甲醚燃料電池酸性：堿性：【作業(yè)】1、《師說(shuō)》P145的<說(shuō)習(xí)題>2、預(yù)習(xí)《師說(shuō)》P143的<考點(diǎn)二---原電池原理及其應(yīng)用>第二講電解池金屬的電化腐蝕與防護(hù)【考綱】1、了解電解池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)式和電解池反應(yīng)的方程式?！久}預(yù)測(cè)】1、電解原理。與原電池知識(shí)結(jié)合進(jìn)行考查。2、電解原理的應(yīng)用。例如：氯堿工業(yè)、電解精煉銅、電鍍，金屬腐蝕的防護(hù)（外加電源的陰極保護(hù)法）1、電解的定義？2、電解池（又稱電解槽）的定義？反應(yīng)的本質(zhì)？3、看圖，完成表格中相應(yīng)內(nèi)容：電極名稱反應(yīng)類型電極反應(yīng)式電極附近溶液pH的變化電極附近產(chǎn)生的現(xiàn)象AB陽(yáng)極陰極氧化反應(yīng)還原反應(yīng)變小變大產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生氣泡，并且溶液變紅4、電解池電極反應(yīng)式的書(shū)寫規(guī)則：（1）先判斷電極產(chǎn)物：陽(yáng)極根據(jù)電極①活性金屬電極(Fe、Cu、Ag)：金屬材料失電子，生成金屬陽(yáng)離子②惰性金屬電極(Pt、Au、石墨)：溶液中陰離子失電子③陰離子失電子能力大?。宏帢O根據(jù)離子活動(dòng)性①溶液中的陽(yáng)離子得電子②陽(yáng)離子得電子能力大?。海?）電極反應(yīng)式的書(shū)寫：CuFeCuSO4溶液PtPtNaCl溶液石墨石墨Pb(NO3)2溶液【練習(xí)】書(shū)寫下列電解池的陰、陽(yáng)極反應(yīng)式：5、金屬的電化學(xué)腐蝕：（1）金屬的腐蝕：①化學(xué)腐蝕：②電化學(xué)腐蝕：（2）電化學(xué)腐蝕腐蝕：①析氫腐蝕：在金屬外面的水膜呈強(qiáng)酸性電極反應(yīng)式：②吸氧腐蝕：在金屬外面的水膜呈弱酸性、堿性或中性。電極反應(yīng)式：6、金屬腐蝕的防護(hù)：①犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法—原電池原理：比鐵活潑的金屬作負(fù)極，鋼鐵設(shè)備作正極②外加電源的陰極保護(hù)法—電解池原理：鋼鐵設(shè)備作陰極，惰性電極作陽(yáng)極【電解池電極反應(yīng)式的書(shū)寫規(guī)則】（1）先判斷電極產(chǎn)物：陽(yáng)極根據(jù)電極①活性金屬電極(Fe、Cu、Ag)：金屬材料失電子，生成金屬陽(yáng)離子②惰性金屬電極(Pt、Au、石墨)：溶液中陰離子失電子③陰離子失電子能力大?。宏帢O根據(jù)離子活動(dòng)性①溶液中的陽(yáng)離子得電子②陽(yáng)離子得電子能力大?。海?）電極反應(yīng)式的書(shū)寫：【練習(xí)】書(shū)寫下列電解池的陰、陽(yáng)極反應(yīng)式及總反應(yīng)式：石墨石墨NaOH溶液石墨石墨H2SO4溶液石墨石墨CuCl2溶液石墨石墨CuSO4溶液1、有兩只串聯(lián)的電解池（惰性電極），甲池盛有足量的CuSO4溶液，乙池盛有足量的某硝酸鹽的稀溶液。電解時(shí)當(dāng)甲池電極析出6.4gCu時(shí)，乙池電極析出21.6g金屬，則乙池的溶質(zhì)可能是A．NaNO3B．Cu(NO3)2

C．Al(NO3)3D．AgNO32、用惰性電極電解下列物質(zhì)的溶液，一段時(shí)間后，再加入一定質(zhì)量的另一種物質(zhì)(括號(hào)內(nèi))，溶液能與原來(lái)溶液完全一樣的是(

)A．CuCl2[CuO]B．NaOH[Na2O]C．NaCl[HCl]D．CuSO4[Cu(OH)2]3、關(guān)于下列各裝置圖的敘述中，不正確的是（

）①

②

③

④A．用裝置①精煉銅，則a極為粗銅，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液B．裝置②的總反應(yīng)是：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+C．裝置③中鋼閘門應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連D．裝置④中的鐵釘幾乎沒(méi)被腐蝕4、按下圖裝置實(shí)驗(yàn)，若x軸表示流入陰極的電子的物質(zhì)的量，則y軸可表示

()①c(Ag+)②c(AgNO3)③a棒的質(zhì)量

④b棒的質(zhì)量

⑤溶液的pHA．①③

B．③④

C．①②④

D．①②⑤5、如圖為用惰性電極電解CuCl2溶液，并驗(yàn)證其產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)裝置，回答下問(wèn)題：（1）惰性電極Ⅰ為電解池的

（選填“陰”或“陽(yáng)”，下同）極。（2）反應(yīng)開(kāi)始一段時(shí)間后，惰性電極Ⅰ上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為

KI—淀粉溶液會(huì)變

色。（3