1、基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业第二节 原电池和化学电源基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业一、原电池1概念把能转化为能的装置。2工作原理以锌铜原电池为例化学电基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业电极名称负极正极电极材料ZnCu电极反应Zn2eZn2Cu22eCu反应类型氧化反应还原反应电子流向由负极沿导线流向正极盐桥中(含KCl)离子流向阳离子(K)正极阴离子(Cl)负极基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业3.构成条件(1)具有两个不同的电极(金属和金属或金属和非金属导体)。(2)具有溶液。(3)形成(或在溶
2、液中相互)。(4)能自发进行反应。活泼性电解质闭合电路接触氧化还原基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业1如图所示装置能够组成原电池产生电流的是()基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业解析：A 项，电极相同，C 项没有闭合回路，D 项无电解质溶液。答案：B基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业二、化学电源1一次电池(不能充电，不能反复使用)(1)锌锰干电池碱性锌锰干电池比普通锌锰干电池性能优越，比能量大，储存时间长，能提供较大电流并连续放电。其中负极是，正极是，电解质是 KOH，其电池反应方程式为 Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn
3、(OH)2。ZnMnO2基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业氢氧化氧锰电极反应分别为：负极：Zn2e2OH=Zn(OH)2；正极：2MnO22e2H2O=2MnOOH2OH。(2)银锌纽扣电池银、锌纽扣电池的电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，发生氧化还原反应后生成Ag和ZnO。其中Zn为负极，Ag2O为正极，电池反应方程式为ZnAg2O=ZnO2Ag。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业2二次电池(可充电，可多次重复使用)铅蓄电池是常见的二次电池，是由两组平行排列的栅状铅合金极板作为主架，正极板上覆盖，负极板上覆盖，电解质是硫酸。其放电反
4、应是反应。负极反应为 PbSO24 2e=PbSO4，正极反应为 PbO24HSO24 2e=PbSO42H2O，充电反应则是放电反应的逆反应，因此充电时阴极的电极反应式为 PbSO4(s)2e=Pb(s)SO24(aq)，阳极的电极反应式为 PbSO4(s)2H2O2e=PbO2(s)4H(aq)SO24(aq)PbO2Pb原电池基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业【特别提醒】充电电池是指既能将化学能转变成电能(即放电)又能将电能转变成化学能(充电)的一类特殊电池。充放电的反应不能理解为可逆反应(充、放电反应条件不同)。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时
5、作业3燃料电池(1)氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两种。酸性碱性负极反应式2H24e=4H2H24e4OH=4H2O正极反应式O24e4H=2H2OO24e2H2O=4OH电池总反应式2H2O2=2H2O基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业(2)燃料电池的本身活性物质，燃料和氧化剂连续地由供给。不包含外部基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业2(2011 年安徽理综)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl，下列
6、“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是()A正极反应式：AgCle=AgClB每生成 1 mol Na2Mn5O10 转移 2 mol 电子CNa不断向“水”电池的负极移动DAgCl 是还原产物基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业解析：A 项，AgCle=AgCl 应为负极反应式，故错误；B 项，负极只有 Ag 失电子，根据电荷守恒，由总反应式可知 B 项正确；C 项，Na由负极向正极移动，故错误；D 项，AgCl 为氧化产物，故错误。答案：B基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业三、金属的电化学腐蚀与防护1金属的腐蚀金属与周围的气体或液体物质发生反应
7、而引起损耗的现象。(1)化学腐蚀：金属与接触的物质直接发生而引起的腐蚀。(2)电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触发生反应，较活泼的金属被氧化的腐蚀。2电化学腐蚀分类：氧化还原化学反应原电池基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业以铁的腐蚀为例：吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水膜呈弱碱性或中性水膜呈酸性正极反应2H2OO24e=4OH2H2e=H2负极反应Fe2e=Fe2总反应2FeO22H2O=2Fe(OH)2Fe2H=Fe2H2基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业其他反应4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈普遍性吸氧腐
8、蚀更普遍基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业3.金属的防护方法(1)牺牲极的极保护法原电池原理在被保护的钢铁设备上装上若干较活泼金属如等，让被保护的金属作原电池的。(2)外加电源的极保护法电解池原理用被保护的钢铁设备作，惰性电极作，外接直流电源。(3)其他方法改变金属内部结构，如；加涂防护层如、电镀等方法。阳阴锌块不锈钢喷油漆涂油脂正极阴阴极阳极基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业3右图装置中，U 型管内为红墨水，a、b 试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是()A生铁块中的碳是原电池的正极B红墨水柱两边的液面
9、变为左低右高C两试管中相同的电极反应式是：Fe2e=Fe2Da 试管中发生了吸氧腐蚀，b 试管中发生了析氢腐蚀基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业解析：Fe 与 C 及电解质溶液形成原电池，Fe 是负极：Fe2e=Fe2；C 是正极，在 a 中发生吸氧腐蚀，a 中压强减小；b 中发生析氢腐蚀，b 中压强增大，红墨水柱液面是左高右低。故选 B。答案：B基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业要点原电池正负极的判断及反应式的书写1.正负极的判断基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业2电极反应式的书写(1)一般电极反应式的书写列物质标得失 判断出
10、电极反应产物，找出得失电子的数量看环境配守恒 电极产物在电解质溶液的环境中，应能稳定存在，如碱性介质中生成的 H应让其结合 OH生成水。电极反应式要根据电荷守恒、质量守恒、电子守恒等加以配平。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业两式加验总式 两电极反应式相加，与总反应式对照验证(2)复杂电极反应式的书写复杂电极反应式 总反应式 较简单一极的电极反应式基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业如 CH4 酸性燃料电池中，反应式为：CH42O2=CO22H2O总反应式2O28H8e=4H2O正极反应式CH42H2O8e=CO28H负极反应式【特别提醒】(1)书写电
11、极反应式时，注意介质是否参加反应。碱性介质的电极反应中不能出现 H，酸性介质的电极反应中不能出现 OH。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业(2)燃料电池的正极(O2 作氧化剂)反应式一般为：酸性条件：O24e4H=2H2O碱性或中性条件：O24e2H2O=4OH高温无水固体电解质：O24e=2O2基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业4一种甲醇、氧气作电极，强碱溶液作电解质的新型手机电池，可连续使用一个月，其电池反应为 2CH3OH3O24OH236H2O，则有关说法正确的是()A放电时 CH3OH 参与反应的电极为正极B放电时负极的电极反应为 CH3O
12、H8OH6e=CO23 6H2OC标准状况下，通入 5.6 L O2 并完全反应后，有 0.5 mol 电子转移D放电一段时间后，通入氧气的电极附近溶液的 pH 降低基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业解析：原电池中还原剂一极做负极，氧化剂一极做正极，A错；1 mol氧气反应转移的电子为4 mol，故C错；通入氧气的一极为正极，反应式为O22H2O4e=4OH，故pH升高，D错。答案：B基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业考点一原电池原理基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业(2012年北京卷)人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2
13、O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是()A该过程是将太阳能转化为化学能的过程B催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生C催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强D催化剂b表面的反应是CO22H2e=HCOOH基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业【解析】本题考查原电池的工作原理及电极反应式的书写，由题意知，是利用太阳能制备HCOOH，故A正确。由电子的移动方向可知，催化剂a为负极，故发生氧化反应，2H2O4e=4HO2，故B正确，由于催化剂a处产生H，故酸性增强，正极b处：CO22H2e=HCOOH，酸性减弱，为C项错。【答案】C
14、基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业1(2011 年福建理综)研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以 LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是()A水既是氧化剂又是溶剂B放电时正极上有氢气生成C放电时 OH向正极移动D总反应为：2Li2H2O=2LiOHH2基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业解析：在原电池中电解质溶液中的阳离子移向正极，阴离子移向负极。答案：C基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业考点二原电池原理的应用基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析
15、实验积累探究课时作业有 A、B、C、D 四种金属，将 A 与 B 投入到等浓度的盐酸中，B 比 A 反应激烈。将 A 与 D 用导线相连后浸入盐酸溶液中，发现 A 逐渐溶解，D 上有气泡生成。将铜浸入 D 的盐溶液中，无明显变化，而把铜浸入 C 的盐溶液中，有金属 C 析出。根据上面的描述，A、B、C、D 的活动性由强到弱的顺序是()AABCD BBADCCCDAB DBACD基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业【解析】本题考查的知识点是根据现象推出金属的活动性顺序。B 比 A 与盐酸反应激烈，可以判断活动性 B 强于 A；A 与 D 用导线相连后浸入盐酸溶液中，发现 A
16、逐渐溶解，D 上有气泡生成，说明 A 的活动性强于 D；将铜浸入 D 的盐溶液中，无明显变化，而把铜浸入 C 的盐溶液中，有金属 C 析出，说明活动性 D 强于铜，而C 弱于铜。综合分析，四种金属的活动性为 BADC。【答案】B基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业2已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝，电解质溶液：氯化铜溶液、硫酸铁溶液、盐酸。按要求回答下列问题：(1)电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用，原因：_。(2)有 M、N 两种纯金属分别与稀盐酸反应，产生氢气速率相近，请设计一个实验证明 M、N 两种金属的活泼性。(3)请运用原电池原理设计实验，证
17、明氧化性 Fe3Cu2。请画出实验装置图并写出电极反应式。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业解析：(2)判断两种金属的活泼性，可以利用原电池原理，因为题目中有产生氢气速率相近，可知可与 H反应，可选择盐酸作电解质。(3)证明 Fe3的氧化性大于 Cu2，应让 Fe3作氧化剂，Cu2作氧化产物，可得总反应为：2Fe3Cu2Fe2Cu2应选择 Cu 作负极，Fe3即 Fe2(SO4)3 作电解质，又正极材料活泼性应小于负极，可选 Ag或石墨作负极。答案：(1)二者连接在一起时，接头处在潮湿的空气中易形成原电池而腐蚀铝导线基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业
18、(2)将 M、N 两种金属片用导线连接放入盐酸中组成原电池，有气泡逸出的一极是较不活泼的金属，另一极即是活泼的金属。装置如图。(3)正极反应：2Fe32e=2Fe2，负极反应：Cu2e=Cu2。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业考点三金属的腐蚀和防护基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业在一容器中放入海水，几种铁制品在其中被腐蚀的速率由快到慢的顺序是()铁 镀锡的铁 镀锌的铁 镀铜的铁ABCD基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业【解析】本题考查的知识点是金属锈蚀的原因及外界条件的影响。的装置为原电池装置。中铁为正极，被保护；中铁为负极
19、，均被腐蚀，但相对来说铁与铜的金属活动性较铁和锡的差别大，所以铁-铜原电池中的铁被腐蚀得快一些，中的铁为化学腐蚀。【答案】A基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业3下列事实不能用电化学理论解释的是()A轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块B铝片不用特殊方法保护C纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量硫酸铜溶液后速率加快D镀锌铁比镀锡铁耐用基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业解析：选项 A 是通过在船壳上加锌块构成 Zn-Fe 原电池，锌做原电池的负极，从而保护正极铁不受腐蚀。选项 B 铝在空气中形成氧化膜，可保护铝。选项 C 中由于发生 ZnCu2=Zn2Cu，生成
20、的铜附在锌表面构成了原电池，从而加快了反应的速率。选项 D 中一旦金属镀层受损后，分别形成 Zn-Fe 原电池和 Fe-Sn 原电池，前者 Zn被腐蚀从而保护了铁，而后者 Fe 首先被腐蚀，所以镀锌铁比镀锡铁耐用。答案：B基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业金属腐蚀条件的探究金属腐蚀的一般规律1电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防护腐蚀措施的腐蚀。2对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液弱电解质溶液非电解质溶液。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业3活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，腐蚀越快。4对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越
21、大，腐蚀越快。5O2 浓度越大，腐蚀越快。【典例探究】如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业序号内容实验现象1常温下将铁丝放在干燥空气中一个月干燥的铁丝表面依然光亮2常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时铁丝表面依然光亮3常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月铁丝表面已变得灰暗基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业4将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时铁丝表面略显灰暗5将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时铁丝表面已变得灰暗6将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时铁丝
22、表面灰暗程度比实验5严重基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业回答以下问题：(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号)_；在电化学腐蚀中，负极反应是_；正极反应是_。(2)由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是_。(3)为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是_(答两种方法)。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业【答案】(1)3、4、5、6 Fe2e=Fe2(或2Fe4e=2Fe2)2H2OO24e=4OH(2)湿度、温度、O2浓度、电解质是否存在(3)电镀等表面覆盖保护法、牺牲阳极的阴极保护法基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放
