1、考纲要求命题走向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。1.纵览20112016年的辽宁高考：(1)原电池原理；(2)电极反应的书写；(3)新型化学电源分析；多以选择题和简答填空呈现，试题难度较大。22017年预测：预计高考仍将以传统选择题和简答填空为主，题目选材会更加新颖。基于此，我们在复习时注重从原电池原理角度分析新型化学电源，以“负极氧化正极还原”原则从理论上进行分析。复习重点和难点 1、原电池的构成的条件和电极的判断 2、常见的化学电源的构成原理和电极反应 3、燃料电池的电极反应方程式：4、原电池电解质溶液离子的移动方向的判断 氢
2、氧燃料电池有机燃料电池在酸碱环境中的书写方法和技巧（难点）5、原电池原理的应用（1）金属单质的活泼性（2）金属与酸反应的速度问题（3）电池的设计问题（4）金属的腐蚀和防护 3.原电池构成条件:(1)两个_的电极。(2)将电极插入_中。(3)用导线连接电极构成_。(4)能自发进行的_。1.原电池装置能量转化：转化为 。2.原电池的电极:(1)原电池的负极 金属发生 反应向外电路 电子(2)原电池的正极 金属(或惰性电极如 石墨)发生 外 电路提供的电子 化学能电能活泼氧化提供不活泼还原反应接受活泼性不同电解质溶液闭合回路氧化还原反应教材回顾夯实双基一、原电池及其工作原理 电极名称 负极 正极 电
3、极材料 _ _ 电极反应 反应类型 氧化反应 还原反应 电子流向 由 沿导线流向_ 盐桥中离子移向 盐桥含饱和KCl溶液，K移向正极区，Cl移向负极区 4工作原理(以锌铜原电池为例，如图所示)Zn Cu 负极正极Zn2e=Zn2 Cu22e=Cu 电池 负极反应 正极反应 总反应式 碱性锌锰电池（一次电池）_ 2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH _ 铅蓄电池（二次电池/可充电电池）Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)2H2O(l)Zn2OH 2e=Zn(OH)2 Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2 Pb(s)2eSO24(aq)=PbSO4(
4、s)PbO2(s)2e 4H(aq)SO 24(aq)=PbSO4(s)2H2O(l)二、常见化学电源 电池 负极反应 正极反应 总反应式 氢氧燃料电池 酸性：2H24e=4H 2H2O2=2H2O 碱性：O24e2H2O=4OH 2H24e=4H 固体：O24e=2O2 O24e 4H=2H2O 2H24e 4OH=4H2O 1如图所示的装置能够组成原电池产生电流的是()答案：B2关于如图所示的原电池,下列说法正确的是()A电子从锌电极通过电流表流向铜电极B盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应D铜电极上发生的电极反应是2H2e=H2答案：A3铅蓄电池是化学
5、电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解质溶液为稀硫酸。工作时该电池总反应式为Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)2H2O(l)。根据上述情况判断：(1)工作时，电解质溶液的pH_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)工作时，电解质溶液中阴离子移向_极。(3)电流方向从_极流向_极。(4)写出负极的电极反应式：_。答案：(1)增大(2)负(3)正 负(4)Pb(s)SO42(aq)2e=PbSO4(s)4(1)氢氧燃料电池以KOH溶液作电解质溶液时，工作一段时间后，电解质溶液的浓度将_，溶液的pH_(填“变小”“增大”或“不变”)。(2)氢氧燃料电池以H2SO
6、4溶液作电解质溶液时，工作一段时间后，电解质溶液的浓度将_，溶液的pH_(填“变小”“增大”或“不变”)。变小 增大 变小 变小 一、正负极的判断4、根据反应判断。负极：失电子发生氧化反应，正极：得电子发生还原反应(不一定是电极本身得失电子，特别是正极)。5、根据现象判断。溶解的一极为负极，增重或有气泡生成的一极为正极。6、根据电池总反应判断，反应中的还原剂是负极的活性物质，对应的电极为负极；氧化剂则是正极的活性物质，对应的电极为正极。1、由电极材料判断。由两种金属(或一种金属与一种非金属)作电极时，一般情况下较活泼的金属为负极。2、根据电流方向或电子流动方向判断。电流由正极流向负极；电子由负
7、极流向正极。3、根据电解质溶液内离子的定向移动判断。在原电池的电解质溶液内，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。考点一、正负极的判断与电极方程式的书写即时应用有关如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 Age=AgC盐桥中的 K移向 AgNO3溶液D用该电池电解饱和食盐水，有 3.2 g Cu 溶解时理论上生成 1.12 L Cl2D列物质标得失 看环境配守恒 两式加验总式 列物质标得失 看环境配守恒 列物质标得失 看环境配守恒 按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应，判断出电极反应产物，找出得失电子的数量。电极产物在电解质溶液的环境中，应能
8、稳定存在，在碱性介质中生成的H+应让其结合OH-生成水。电 极反应式要遵守电荷守恒和质量守恒，得失电子守 恒等加以配平。两式加验总式 两电极反应式相加，与总反应离子方程式对照验证。1.一般电极反应式的书写 二、电极反应式的书写如CH4酸性燃料电池中 CH42O2=CO22H2O总反应式 2O28H8e=4H2O正极反应式 CH42H2O8e=CO28H负极反应式 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即时应用铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为 FeNi2O33H2O=Fe(OH)22Ni(OH)2。下列有关该电池的说法不正确的是()A电池的电解液为碱
9、性溶液，正极为 Ni2O3、负极为 FeB电池放电时，负极反应为 Fe2OH2e=Fe(OH)2C电池充电过程中，阴极附近溶液的 pH 降低D电池充电时，阳极反应为 2Ni(OH)22OH2e=Ni2O33H2OC1、Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2LiFeS2e=Li2SFe。有关该电池的下列说法中，正确的是()。ALi-Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为 1价 B该电池的电池反应式为：2LiFeS=Li2SFe C负极的电极反应式为Al3e=Al3 D充电时，阴极发生的电极反应式为：Li2SFe2e =2LiFeS 小试牛刀 B
10、2、有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是 ()。每消耗1 mol CH4可以向外电路提供8 mol e 负极上CH4失去电子，电极反应式：负极上是O2获得电子，电极反应式为：O22H2O4e=4OH 电池放电后，溶液pH不断升高 A B C D CH410OH8e=CO23 7H2OA 3Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为4Li2SOCl2=4LiClSSO2。请回答下列问题：(1)电池的负极材料为_，发生的电极反应为
11、_。(2)电池正极发生的电极反应为 _。锂(或Li)Lie=Li 2SOCl24e=4ClSSO2 1、加快氧化还原反应的速率 一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率增大。例如：在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。2、比较金属活动性强弱 两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。例如：有两种金属a、b，用导线连接后插入到稀H2SO4中，观察到a溶解，b极上有气泡产生，则金属a作负极，比金属b活泼。3、用于金属的防护 使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。例如：要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等，可用导线将其与一块
12、锌块相连，使锌作原电池的负极。考点二、原电池原理的应用4、设计电池，制造化学电源 理论上能自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池。(1)将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应，分别作原电池的负极和正极。(2)确定电极材料：如发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直接作负极；如为气体(如H2)或溶液中的还原性离子，可用惰性电极(如Pt、碳棒)作负极。发生还原反应的电极材料必须不如负极材料活泼。(3)确定电解质溶液：一般选用反应物中的电解质溶液即可。(4)构成闭合回路。如根据以下两个反应设计的原电池如下表所示：原理 负极 正极 电解质溶液 电极反应 2FeCl3Cu=2FeCl2CuC
13、l2 Cu C(Fe3)FeCl3 负极：Cu2e=Cu2 正极：2Fe32e=2Fe2 装置图？Pt(H2)Pt(O2)KOH 负极：2H24OH4e=4H2O 正极：O22H2O4e=4OH 2H2O2=碱性溶液2H2OH2CCuFeCl3CuSO4真题集训把脉高考 题组1 原电池工作原理1科学家最近研究出一种环保、安全的储氢方法，其原理可表示为：NaHCO3H2储氢释氢 HCOONaH2O。下列有关说法正确的是()A储氢、释氢过程均无能量变化BNaHCO3、HCOONa 均含有离子键和共价键C储氢过程中，NaHCO3被氧化D释氢过程中，每消耗 0.1 mol H2O 放出 2.24 L
14、的 H2B2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=2LiOHH2C题组2 原电池原理的综合应用3四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时，外电路电流从流向；相连时，为正极；相连时，上有气泡逸出；相连时，的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()A B CD B4结合下图判断，下列叙述正确的是()A和中正极均被保护B和中负极反应均是 Fe2e=Fe2C和中正极反应均是 O22H2O4e=4OHD和中分别加入少量 K3Fe(CN)6溶液，均有蓝色沉淀A 某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4。下列说法正确的是 A放电时，LiMn2O4发生氧化反应 B放电时，正极反应为：Li+LiMn2O4+e-=Li2Mn2O4 C充电时，LiMn2O4发生氧化反应 D充电时，阳极反应为：Li+e-=Li 5.B