新教材宁陕2024届高考化学一轮复习教案第6章化学反应与能量转化第36讲化学能转化为电能__电池鲁科版.doc

第36讲化学能转化为电能——电池

[复习目标]1.理解原电池的构成、工作原理及应用。2.正确判断原电池的两极，能书写电极反应式和总反应方程式。3.了解常见化学电源的种类及其工作原理；了解燃料电池的应用。

考点一原电池工作原理及应用

1．概念

原电池是把化学能转化为电能的装置。

2．构成条件

反应

能发生自发进行的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)

电极

一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨)

闭合

回路

①电解质溶液

②两电极直接或间接接触

③两电极插入电解质溶液中

3.工作原理(以锌铜原电池为例)

(1)装置变迁

(2)电极反应

负极：Zn－2e－===Zn2＋，氧化反应。

正极：Cu2＋＋2e－===Cu，还原反应。

总反应：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋。

(3)盐桥的组成和作用

①盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼脂凝胶。

②盐桥的作用：a.连接内电路，形成闭合回路；b.平衡电荷，使原电池不断产生电流。

③盐桥中离子移向：阴离子移向负极，阳离子移向正极。

4．原电池的应用

(1)设计制作化学电源

(2)比较金属的活动性强弱：原电池中，负极一般是活动性较强的金属，正极一般是活动性较弱的金属(或能导电的非金属)。

(3)加快化学反应速率：氧化还原反应形成原电池时，反应速率加快。

(4)用于金属的防护：将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护。

1．盐桥是所有原电池构成的必要条件()

2．原电池内部电解质中的阴离子一定移向负极，阳离子一定移向正极()

3．构成原电池两极的电极材料一定是活泼性不同的金属()

4．原电池中负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数()

5．使用盐桥可以提高电池的效率()

答案1.×2.√3.×4.√5.√

一、原电池的工作原理

1．(2022·杭州模拟)实验a：将铜片、锌片和稀硫酸组成单液原电池，铜片、锌片表面均产生气泡。实验b：将锌片在稀HgCl2溶液中浸泡几分钟，锌片表面形成锌汞合金，再与铜片、稀硫酸组成单液原电池，只有铜片表面产生气泡。下列有关说法不正确的是()

A．实验a中锌片表面产生气泡对应的能量转化形式是化学能转化为电能

B．实验b中铜片表面产生气泡对应的能量转化形式是化学能转化为电能

C．实验a、b中原电池总反应的离子方程式均为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑

D．锌片经HgCl2溶液处理后，有利于更多的化学能转化为电能

答案A

解析实验a中锌片表面产生气泡是因为锌片和稀硫酸直接发生氧化还原反应生成氢气，对应的能量转化形式是化学能转化为热能，故A错误；实验b中铜片表面产生气泡是因为形成原电池，对应的能量转化形式是化学能转化为电能，故B正确；锌片上没有H＋生成H2，从而有利于更多的化学能转化为电能，故D正确。

2．(2023·盐城模拟)某学习小组设计如图所示原电池装置。该电池总反应为Cl－＋Ag＋===AgCl↓。下列说法正确的是()

A．放电时，X电极发生还原反应

B．放电时，Y电极反应式为Ag＋＋e－===Ag

C．放电时，盐桥中K＋向盛有NaCl溶液的烧杯中移动

D．外电路中每通过0.1mole－，X电极质量增加14.35g

答案B

解析该原电池X电极反应式为Ag－e－＋Cl－===AgCl，故A错误；Y电极为原电池正极，电极反应式为Ag＋＋e－===Ag，故B正确；放电时，盐桥中的钾离子向正极移动，X电极为负极，故C错误；放电时，当电路中转移0.1mole－时，X电极会有0.1molAg失去0.1mol电子生成银离子，银离子会与氯离子反应生成氯化银沉淀，故D错误。

二、电极的判断及电极方程式的书写

3．有下图所示的四个装置，回答相关问题：

(1)图①中，Mg作________极。

(2)图②中，Mg作__________极，写出负极反应式：________________，正极反应式：________________，总反应的离子方程式：_______________________________________。

(3)图③中，Fe作________极，写出负极反应式：________________________，正极反应式：________________________________________________________________________，总反应的化学方程式：______________________________________________________________。

(4)图④装置能否构成原电池？________(填“能”或“否”)，若能构成原电池，正极为________，电极反应式为_____________________