1、第六章 化学反应与能量化学反应与能量 第16讲原电池化学电源 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 考试要求：考试要求：1能分析、解释原电池的工作原理，能设计简单的原能分析、解释原电池的工作原理，能设计简单的原 电池。电池。2能列举常见的化学电源，并能利用相关信息分析化学电源的能列举常见的化学电源，并能利用相关信息分析化学电源的 工作原理。工作原理。3能综合考虑化学变化中的物质变化和能量变化来分析、能综合考虑化学变化中的物质变化和能量变化来分析、 解决实际问题，如新型电池的开发等。解决实际问题，如新型电池的开发等。 高高考考备考导航备考导航 返回导航 高考一轮总复习 化
2、学 人教版 第六章化学反应与能量 名师点拨：名师点拨：原电池原理是氧化还原反应知识的应用和延伸，是历年原电池原理是氧化还原反应知识的应用和延伸，是历年 高考的热点内容。主要题型是选择题，有时也会在非选择题中出现。命高考的热点内容。主要题型是选择题，有时也会在非选择题中出现。命 题的角度有电极反应式的正误判断与书写，正、负电极的判断，电池题的角度有电极反应式的正误判断与书写，正、负电极的判断，电池 充、放电时离子移动方向的判断，电极附近离子浓度的变化等。通常通充、放电时离子移动方向的判断，电极附近离子浓度的变化等。通常通 过陌生化学电源的装置图，考查学生接受、吸收、整合化学信息的能过陌生化学电源
3、的装置图，考查学生接受、吸收、整合化学信息的能 力。力。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 复习本讲知识，要注意：复习本讲知识，要注意：(1)以铜锌原电池为模板掌握电子流向、溶以铜锌原电池为模板掌握电子流向、溶 液中离子移动方向、电极反应等知识；以铜锌原电池为基础，逐步学会液中离子移动方向、电极反应等知识；以铜锌原电池为基础，逐步学会 分析新型电池的工作原理。分析新型电池的工作原理。(2)规范燃料电池电极反应式的书写，注意电规范燃料电池电极反应式的书写，注意电 解质溶液性质对电极反应的影响。解质溶液性质对电极反应的影响。 考点一原电池及其工作原理考点一原电池及其工作
4、原理 考点二原电池原理的四大应用考点二原电池原理的四大应用 考点三化学电源的种类及其工作原理考点三化学电源的种类及其工作原理 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 1定义和反应本质定义和反应本质 原电池是把原电池是把_转化为转化为_的装置，其反应本质是的装置，其反应本质是 _。 考点一原电池及其工作原理考点一原电池及其工作原理 核心知识梳理核心知识梳理 化学能化学能电能电能 氧化还原反应氧化还原反应 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 2工作原理工作原理(以铜锌原电池为例以铜锌原电池为例) 说明：说明：装置装置盐桥中装有饱和的盐桥中装有饱和的K
5、Cl、KNO3等溶液和琼脂制成的等溶液和琼脂制成的 冻胶。冻胶。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (1)原理分析。原理分析。 电极名称电极名称负极负极正极正极 电极材料电极材料Zn片片Cu片片 电极反应电极反应Zn2e =Zn2 Cu2 2e =Cu 反应类型反应类型_反应反应_反应反应 电子流向电子流向由由_片沿片沿_流向流向_片片 盐桥中盐桥中 离子移向离子移向 盐桥含饱和盐桥含饱和KCl溶液和琼脂制成的胶冻，溶液和琼脂制成的胶冻，K 移向移向 _，Cl 移向 移向_ 氧化氧化还原还原 Zn导线导线Cu 正极正极负极负极 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版
6、 第六章化学反应与能量 电极名称电极名称负极负极正极正极 电池反应电池反应 方程式方程式 ZuCu2 =Zn2 Cu 盐桥作用盐桥作用 连接内电路形成闭合回路连接内电路形成闭合回路 平衡电荷，使原电池能持续产生电流平衡电荷，使原电池能持续产生电流 装置差异装置差异 比较比较 原电池原电池：温度升高，化学能转化为电能和热能，两极反：温度升高，化学能转化为电能和热能，两极反 应在相同区域，部分应在相同区域，部分Zn与与Cu2 直接反应，使电池效率降低 直接反应，使电池效率降低 原电池原电池：温度不变，化学能只转化为：温度不变，化学能只转化为_，两极反，两极反 应在不同区域，应在不同区域，Zn与与C
7、u2 隔离，电池效率提高，电流稳定 隔离，电池效率提高，电流稳定 电能电能 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 3构成条件构成条件 一看反应一看反应 能发生能发生_的氧化还原反应的氧化还原反应(一般是活泼性强一般是活泼性强 的金属与电解质溶液反应的金属与电解质溶液反应) 二看两电极二看两电极一般是活泼性不同的两电极一般是活泼性不同的两电极(金属或金属或_) 三看是否形三看是否形 成闭合回路成闭合回路 形成需三个条件：形成需三个条件：_；两电极直接或两电极直接或 间接接触；间接接触；两电极插入两电极插入_中中 自发进行自发进行 石墨石墨 电解质溶液电解质溶液 电解质溶液
8、电解质溶液 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 4原电池中的三个移动方向原电池中的三个移动方向 电子方向电子方向从从_极流出沿导线流入极流出沿导线流入_极极 电流方向电流方向从从_极沿导线流向极沿导线流向_极极 离子迁移方向离子迁移方向 电解质溶液中，阴离子向电解质溶液中，阴离子向_极迁移，阳离子向极迁移，阳离子向 _极迁移极迁移 负负正正 正正负负 负负 正正 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (1)原电池闭合回路的形成有多种方式，可以是导线连接两个电极，原电池闭合回路的形成有多种方式，可以是导线连接两个电极， 也可以是两电极相接触。也可
9、以是两电极相接触。 (2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动 共同组成了一个完整的闭合回路。共同组成了一个完整的闭合回路。 (3)无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。 (4)注意盐桥不能用一根导线连接，因为导线是不能传递阴阳离子注意盐桥不能用一根导线连接，因为导线是不能传递阴阳离子 的。用导线连接后相当于一个是原电池，一个是电解池。的。用导线连接后相当于一个是原电池，一个是电解池。 特别提醒特别提醒 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章
10、化学反应与能量 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 1判断正误，正确的打判断正误，正确的打“”“”，错误的打，错误的打“”。 (1)原电池装置中，溶液中的阴离子移向正极，阳离子移向负极。原电池装置中，溶液中的阴离子移向正极，阳离子移向负极。 () (2)在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强。在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强。() (3)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向 正极移动。正极移动。() 基础小题自测基础小题自测 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学
11、反应与能量 (4)在铜锌原电池中，因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路，所在铜锌原电池中，因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路，所 以有电流产生。以有电流产生。() (5)在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极本身一定要发在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极本身一定要发 生氧化反应。生氧化反应。() (6)MgAl稀稀H2SO4组成的原电池中，组成的原电池中，Mg作负极，作负极，MgAl NaOH溶液组成的原电池中，溶液组成的原电池中，Mg作正极。作正极。() 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能
12、量 (10)在原电池中，发生氧化反应的电极一定是负极。在原电池中，发生氧化反应的电极一定是负极。() (11)两种活泼性不同的金属组成原电池的两极，活泼性强的金属一两种活泼性不同的金属组成原电池的两极，活泼性强的金属一 定作负极。定作负极。() (12)由由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池中，正极反应为溶液组成的原电池中，正极反应为Cu2e =Cu2 。 。() 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 2(2021经典习题选萃经典习题选萃)原电池的电极名称不仅与电极材料的性质原电池的电极名称不仅与电极材料的性质 有关，也与电解质溶液有关。有关，也与电解质溶液有关。
13、返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 下列说法中正确的是下列说法中正确的是() A中中Mg作负极，作负极，中中Fe作负极作负极 B中中Mg作正极，电极反应式为作正极，电极反应式为6H2O6e =6OH 3H2 C中中Fe作负极，电极反应式为作负极，电极反应式为Fe2e =Fe2 D中中Cu作正极，电极反应式为作正极，电极反应式为2H 2e =H2 B 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 提示提示中中Mg不与不与NaOH溶液反应，而溶液反应，而Al能和能和NaOH溶液反应失溶液反应失 去电子，故去电子，故Al是负极；是负极；中中Fe在浓硝酸中钝化
14、，在浓硝酸中钝化，Cu和浓硝酸反应失去电和浓硝酸反应失去电 子作负极，子作负极，A、C错；错；中电池总反应为中电池总反应为2Al2NaOH2H2O= 2NaAlO23H2，负极反应式为，负极反应式为2Al8OH 6e =2AlO 4H2O， 则正极反应式为则正极反应式为6H2O6e =6OH 3H2，B正确；正确；中中Cu是正是正 极，电极反应式为极，电极反应式为O22H2O4e =4OH， ，D错。错。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 3深度思考：深度思考： (1)在双液原电池中，盐桥的作用是什么？在双液原电池中，盐桥的作用是什么？ (2)能用金属代替盐桥吗？为
15、什么？能用金属代替盐桥吗？为什么？ 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (3)在如图所示的在如图所示的8个装置中，属于原电池的是个装置中，属于原电池的是_。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 Cu AgNO3 正正 Ag e =Ag Cu(NO3)2 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 提示提示(1)形成闭合回路，使两溶液保持电中性。形成闭合回路，使两溶液保持电中性。 (2)不能。在电路接通的情况下，盐桥是原电池内电路的一部分，盐不能。在电路接通的情况下，盐桥是原电池内电路的一部分，盐 桥中含有的阴、阳离子定向移动
16、，从而达到传导电流及保持溶液呈电中桥中含有的阴、阳离子定向移动，从而达到传导电流及保持溶液呈电中 性的目的；若用金属代替盐桥，溶液中的离子不能通过金属，故不能用性的目的；若用金属代替盐桥，溶液中的离子不能通过金属，故不能用 金属代替盐桥。金属代替盐桥。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (1)(2021浙江高三检测浙江高三检测)化学电源在日常生活和高科技领化学电源在日常生活和高科技领 域中都有广泛应用。域中都有广泛应用。 微考点微考点1原电池的工作原理原电池的工作原理 考点突破提升考点突破提升 典例典例 1 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能
17、量 下列说法不正确的是下列说法不正确的是() A甲：甲：Zn2 向 向Cu电极方向移动，电极方向移动，Cu电极附近溶液中电极附近溶液中H 浓度增加 浓度增加 B乙：正极的电极反应式为乙：正极的电极反应式为Ag2O2e H2O=2Ag2OH C丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 A 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 解析解析甲为铜锌原电池，锌为负极，铜为正极，甲为铜锌原电池，锌为负极，铜为正极，H 在铜上得电子
18、在铜上得电子 发生还原反应，所以发生还原反应，所以Cu电极附近溶液中电极附近溶液中H 浓度减小，故 浓度减小，故A项错误，符项错误，符 合题意；乙为纽扣电池，正极合题意；乙为纽扣电池，正极Ag2O得电子发生还原反应，反应式为得电子发生还原反应，反应式为 Ag2O2e H2O=2Ag2OH ，故 ，故B项正确，不符合题意；丙为锌项正确，不符合题意；丙为锌 锰干电池，锌筒作负极，发生氧化反应被消耗，所以锌筒会变薄，故锰干电池，锌筒作负极，发生氧化反应被消耗，所以锌筒会变薄，故C 项正确，不符合题意；丁为铅蓄电池，放电时的总反应为项正确，不符合题意；丁为铅蓄电池，放电时的总反应为PbPbO2 2H2
19、SO4=2PbSO42H2O，所以使用一段时间后，电解质溶液的酸性，所以使用一段时间后，电解质溶液的酸性 减弱，离子浓度减小，导电能力下降，故减弱，离子浓度减小，导电能力下降，故D项正确，不符合题意。项正确，不符合题意。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 C 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 解析解析该原电池的总反应为该原电池的总反应为2Fe3 Cu=Cu2 2Fe2 。电极 。电极I上上 发生还原反应，作原电池的正极，电极反应式为发生还原反应，作原电池的正极，电极反应式为2Fe3 2e =2Fe2； ； 电极电极为原电池负极，发生氧化反
20、应，电极反应式为为原电池负极，发生氧化反应，电极反应式为Cu2e =Cu2 。盐桥中装有含氯化钾溶液的琼脂，其作用是平衡电荷。 。盐桥中装有含氯化钾溶液的琼脂，其作用是平衡电荷。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 B 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 C 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 易错警示易错警示只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池。只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池。 在原电池中活泼性强的金属不一定作负极，但负极一定发生氧化在原电池中活泼性强的金属不一定作负极，但负极一定发生氧化 反应。
21、反应。 电子不能通过电解质溶液，溶液中的离子不能通过盐桥。电子不能通过电解质溶液，溶液中的离子不能通过盐桥。 负极失去的电子总数一定等于正极得到的电子总数。负极失去的电子总数一定等于正极得到的电子总数。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 同一氧化还原反应，设计成原电池反应的速率一定比直接发生氧同一氧化还原反应，设计成原电池反应的速率一定比直接发生氧 化还原反应的速率快。化还原反应的速率快。 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 生成的生成的H 应结合 应结合OH 生成水。电极反应式要遵守电荷
22、守恒、质量守恒 生成水。电极反应式要遵守电荷守恒、质量守恒 及电子得失守恒。及电子得失守恒。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (2021天津高三检测天津高三检测)根据电化学知识回答下列问题：根据电化学知识回答下列问题： 如图所示，在不同的电解质溶液中可以组成不同的电池。如图所示，在不同的电解质溶液中可以组成不同的电池。 微考点微考点2原电池正、负极的判断及电极反应式的书写原电池正、负极的判断及电极反应式的书写 典例典例 2 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (1)当电解质溶液为稀硫酸时，当电解质溶液为稀硫酸时，Fe电极是电极是_(填填“
23、正正”或或“负负”) 极，其电极反应式为极，其电极反应式为_。 (2)当电解质溶液为当电解质溶液为NaOH溶液时，溶液时，Al电极是电极是_(填填“正正”或或 “负负”)极，其电极反应式为极，其电极反应式为_。 (3)若把铝改为锌，电解质溶液为浓硝酸，则若把铝改为锌，电解质溶液为浓硝酸，则Fe电极是电极是_(填填“正正” 或或“负负”)极，其电极反应式为极，其电极反应式为_。 正正 2H 2e =H2 负负 正正 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 对点集训对点集训2(2020安徽巢湖柘皋中学月考安徽巢湖柘
24、皋中学月考)全钒氧化还原液流全钒氧化还原液流 电池是一种新型电能储存及高效转化装置，该电池是将含有不同价态钒电池是一种新型电能储存及高效转化装置，该电池是将含有不同价态钒 离子的溶液分别作为正极和负极的活性物质，分别储存在各自的酸性电离子的溶液分别作为正极和负极的活性物质，分别储存在各自的酸性电 解液储罐中。其结构原理如图所示，该电池放电时，右槽中的电极反应解液储罐中。其结构原理如图所示，该电池放电时，右槽中的电极反应 式为式为V2 e =V3， ， 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 B 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 返回导航 高考一
25、轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 萃取精华：萃取精华： 原电池中正、负极的确定方法原电池中正、负极的确定方法 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 原电池电极反应式的书写原电池电极反应式的书写 (1)先确定原电池的正、负极，列出正、负极上的反应物。先确定原电池的正、负极，列出正、负极上的反应物。 (2)根据氧化还原反应原理写出电极反应式。根据氧化还原反应原理写出电极反应式。 负极反应。负极反应。 负极上发生失去电子的氧化反应。要注意负极反应生成的阳离子与负极上发生失去电子的氧化反应。要注意负极反应生成的阳离子与 电解质溶液中的阴离子是否共存，若不共存，则该电
26、解质溶液中的阴离电解质溶液中的阴离子是否共存，若不共存，则该电解质溶液中的阴离 子应写入负极反应式。子应写入负极反应式。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 正极反应。正极反应。 正极上发生得到电子的还原反应。当正极上的反应物是正极上发生得到电子的还原反应。当正极上的反应物是O2时：若电时：若电 解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，与解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，与O2反应生成反应生成 OH ，电极反应式为 ，电极反应式为O22H2O4e =4OH；若电解质溶液为酸 ；若电解质溶液为酸 性，则性，则H 必须写入正极反应式中， 必须写入正极
27、反应式中，O2得电子与得电子与H 生成水，电极反应式 生成水，电极反应式 为为O24H 4e =2H2O。 。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (3)写出电池总反应方程式。写出电池总反应方程式。 结合电子守恒将正、负极电极反应式相加即得到电池总反应方程结合电子守恒将正、负极电极反应式相加即得到电池总反应方程 式。式。 (4)若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的一极的电极反若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的一极的电极反 应式，然后在电子守恒的基础上，用总反应式减去较易写出的一极的电应式，然后在电子守恒的基础上，用总反应式减去较易写出的一极的电 极反
28、应式，即可得到较难写出的另一极的电极反应式。极反应式，即可得到较难写出的另一极的电极反应式。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (2021山东滨州高三检测山东滨州高三检测)如图为锌铜原电池装置图，下如图为锌铜原电池装置图，下 列说法不正确的是列说法不正确的是() A电子经导线由电子经导线由Zn极流向极流向Cu极极 B该装置的总反应该装置的总反应ZnCu2 =Zn2 Cu C一段时间后，一段时间后，A池带正电荷，池带正电荷，B池带负电荷池带负电荷 D取出盐桥，电流表指针不再偏转取出盐桥，电流表指针不再偏转 微考点微考点3聚焦聚焦“盐桥盐桥”原电池原电池 典例典例 3
29、C 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 解析解析原电池电子从负极流向正极，原电池电子从负极流向正极，A项正确；该电池负极为项正确；该电池负极为 锌，电解质溶液是硫酸铜溶液，总反应锌，电解质溶液是硫酸铜溶液，总反应ZnCu2 =Zn2 Cu，B项正项正 确；盐桥中阳离子移向确；盐桥中阳离子移向B池，阴离子移向池，阴离子移向A池，起到平衡电荷的作用，池，起到平衡电荷的作用， 故故A池和池和B池中溶液仍然保持电中性，池中溶液仍然保持电中性，C项错误；取出盐桥后，不再是闭项错误；取出盐桥后，不再是闭 合回路，电流表指针不再偏转，合回路，电流表指针不再偏转，D项正确。项正确。
30、返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 对点集训对点集训3(2021天津高三检测天津高三检测)如图所示原电池的盐桥中装如图所示原电池的盐桥中装 有饱和有饱和K2SO4溶液，电池工作一段时间后，甲烧杯中溶液颜色不断变溶液，电池工作一段时间后，甲烧杯中溶液颜色不断变 浅。浅。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 D 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反
31、应与能量 1加快氧化还原反应速率加快氧化还原反应速率 一个一个_进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率 _，例如，例如Zn与稀硫酸反应时加入少量的与稀硫酸反应时加入少量的CuSO4溶液能使产生氢气溶液能使产生氢气 的速率加快。的速率加快。 考点二原电池原理的四大应用考点二原电池原理的四大应用 核心知识梳理核心知识梳理 自发自发 加快加快 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 2比较金属活动性强弱比较金属活动性强弱 两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属活动性比正极两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属活动性比
32、正极 的的_。 3用作金属的防护用作金属的防护 使被保护的金属制品作原电池的使被保护的金属制品作原电池的_极而得到保护。例如，保护极而得到保护。例如，保护 铁制输水管或钢铁桥梁，可用导线将其和一块锌块相连，使铁制输水管或钢铁桥梁，可用导线将其和一块锌块相连，使Zn作原电池作原电池 的的_极。极。 活泼活泼 正正 负负 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 半反应半反应 负极负极 正极正极 电极材料电极材料 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 原电池的设计方法原电池的设计方法 设计原电池时要紧扣原电池的构成条件。具体方法是：设计原电池时要紧扣原电
33、池的构成条件。具体方法是： (1)首先判断出氧化还原反应中的还原剂和氧化剂，将还原剂首先判断出氧化还原反应中的还原剂和氧化剂，将还原剂(一般一般 为比较活泼金属为比较活泼金属)作负极，活动性比负极弱的金属或非金属作正极，含氧作负极，活动性比负极弱的金属或非金属作正极，含氧 化剂的溶液作电解质溶液。化剂的溶液作电解质溶液。 (2)如果两个半反应分别在要求的两个容器中进行如果两个半反应分别在要求的两个容器中进行(中间连接盐桥中间连接盐桥)， 则两个容器中的电解质溶液应含有与电极材料相同的金属的阳离子。则两个容器中的电解质溶液应含有与电极材料相同的金属的阳离子。 特别提醒特别提醒 返回导航 高考一轮
34、总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (3)设计实例：设计实例： 根据反应根据反应2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2 设计的原电池为：设计的原电池为： 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 装置如下图所示：装置如下图所示： 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 1判断正误，正确的打判断正误，正确的打“”“”，错误的打，错误的打“”。 (1)电工操作中规定不能把铜导线与铝导线连接在一起使用，是因为电工操作中规定不能把铜导线与铝导线连接在一起使用，是因为 铜、铝在潮湿的环境中形成原电池，加快了铝的腐蚀，易造成断路。铜、铝在潮湿的环境中形成
35、原电池，加快了铝的腐蚀，易造成断路。 () (2)镀锌铁皮与镀锡铁皮的镀层破损后，前者腐蚀速率大于后者。镀锌铁皮与镀锡铁皮的镀层破损后，前者腐蚀速率大于后者。 () (3)生铁比纯铁更耐腐蚀。生铁比纯铁更耐腐蚀。() 基础小题自测基础小题自测 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (4)铁与铁与HCl反应时加入少量反应时加入少量CuSO4溶液，产生溶液，产生H2的速率加快。的速率加快。 () (5)CH2O=COH2可设计成原电池。可设计成原电池。() (6)将氧化还原反应设计成原电池，可以把物质内部的能量全部转化将氧化还原反应设计成原电池，可以把物质内部的能量全部转化
36、 为电能。为电能。() (7)太阳能电池不属于原电池。太阳能电池不属于原电池。() 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (8)某原电池反应为某原电池反应为Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag，装置中的盐，装置中的盐 桥中可以是装有含琼胶的桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液。饱和溶液。() (9)10 mL浓度为浓度为1 molL 1的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的 的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的 CuSO4溶液能减慢反应速率但又不影响氢气生成量。溶液能减慢反应速率但又不影响氢气生成量。() (10)若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀。
37、若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀。 () 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 2深度思考：深度思考： (1)有有A、B、C、D四种金属，做如下实验：四种金属，做如下实验：将将A与与B用导线连接用导线连接 起来，浸入稀硫酸中，起来，浸入稀硫酸中，B不易腐蚀；不易腐蚀；将将A、D分别投入等物质的量浓度分别投入等物质的量浓度 的盐酸中，的盐酸中，D比比A反应剧烈；反应剧烈；将铜浸入将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化，如的盐溶液里，无明显变化，如 果把铜浸入果把铜浸入C的盐溶液里，有金属的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们的活动性由强析出。据此判断它们的活
38、动性由强 到弱的顺序到弱的顺序_。 DABC 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 Cu2e =Cu2 2Ag 2e =2Ag Cu AgNO3 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 画出简易装置图画出简易装置图(带盐桥带盐桥) _ 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 提示提示(1)A与与B用导线连接后浸入稀硫酸中会构成原电池，用导线连接后浸入稀硫酸中会构成原电池，B不不 易腐蚀，说明易腐蚀，说明B为原电池的正极，说明金属活动性：为原电池的正极，说明金属活动性：AB；A、D与与 等物质的量浓度的盐酸反应，等物质的量浓度的
39、盐酸反应，D比比A反应剧烈，说明金属活泼性：反应剧烈，说明金属活泼性：D A；根据置换反应规律，根据置换反应规律，Cu不能置换出不能置换出B，说明金属活泼性：，说明金属活泼性：B Cu；Cu能置换出能置换出C，说明金属活动性：，说明金属活动性：CuC。则四种金属活动性的排。则四种金属活动性的排 列顺序是列顺序是DABC。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (1)(2021经典习题汇编经典习题汇编)把把A、B、C、D四块金属片浸入四块金属片浸入 稀硫酸中，分别用导线两两相连可以组成原电池。稀硫酸中，分别用导线两两相连可以组成原电池。A、B相连时，相连时，A为负为负 极
40、；极；C、D相连时，电流由相连时，电流由DC；A、C相连时，相连时，C极上产生大量气泡；极上产生大量气泡； B、D相连时，相连时，D极发生氧化反应。这四种金属的活动性顺序是极发生氧化反应。这四种金属的活动性顺序是 () AABCDBACDB CCABDDBDCA 微考点微考点1原电池原理的应用原电池原理的应用(一一) 考点突破提升考点突破提升 典例典例 1 B a判断金属活动性的强弱判断金属活动性的强弱b加快化学反应速率加快化学反应速率 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 解析解析A、B相连时相连时A为负极，则活动性顺序为为负极，则活动性顺序为AB；C、D相连相连 时
41、，电流由时，电流由DC，说明，说明C为负极，则活动性顺序为为负极，则活动性顺序为CD；A、C相连相连 时，时，C极上产生大量气泡，则极上产生大量气泡，则C为原电池的正极，活动性顺序为为原电池的正极，活动性顺序为AC； B、D相连时，相连时，D极发生氧化反应，极发生氧化反应，D应为原电池的负极，活动性顺序为应为原电池的负极，活动性顺序为 DB，则四种金属的活动性顺序为，则四种金属的活动性顺序为ACDB，故，故B项正确。项正确。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (2)(2021山东滨州高三检测山东滨州高三检测)等质量的两份锌粉等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量，分别
42、加入过量 的稀硫酸中，同时向的稀硫酸中，同时向a中放入少量的中放入少量的CuSO4溶液，如图表示产生溶液，如图表示产生H2的体的体 积积(V)与时间与时间(t)的关系，其中正确的是的关系，其中正确的是() D 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 解析解析等质量的两份锌粉等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀硫酸中，同时，分别加入过量的稀硫酸中，同时 向向a中放入少量的中放入少量的CuSO4溶液，发生反应溶液，发生反应ZnCu2 =Zn2 Cu，a中中 形成锌、铜、硫酸原电池，反应速率增大，反应完全所用时间较少，生形成锌、铜、硫酸原电池，反应速率增大，反应完全所用时间
43、较少，生 成的氢气的量也小于成的氢气的量也小于b，D项正确。项正确。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 对点集训对点集训1(1)(2021广西高三检测广西高三检测)有有a、b、c、d四个金属电四个金属电 极，有关的实验装置及部分实验现象如下：极，有关的实验装置及部分实验现象如下： 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 由此可判断这四种金属的活动性顺序是由此可判断这四种金属的活动性顺序是() AabcdBbcda CdabcDabdc 解析解析由第一个装置由第一个装置a极溶解，可知极溶解，可知a极是负极，金属活动性极是负极，金属活动性a b，第
44、二个装置依据氧化性、还原性的规律，金属活动性，第二个装置依据氧化性、还原性的规律，金属活动性bc，故第三，故第三 个装置的金属活动性个装置的金属活动性dc，由第四个装置电流从，由第四个装置电流从ad，则电子从，则电子从da， 故金属活动性故金属活动性da。 C 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (2)(2021经典习题汇编经典习题汇编)根据图根据图A、B、C、D回答下列问题：回答下列问题： 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 将等质量的两份锌粉将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸，同时向分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加中加 入少量
45、的入少量的CuSO 4溶液，产生 溶液，产生H 2的体积 的体积V(L)与时间与时间t(min)的关系是的关系是 _。 将过量的两份锌粉将过量的两份锌粉a、b分别加入一定量的稀硫酸，同时向分别加入一定量的稀硫酸，同时向a中加中加 入少量的入少量的CuSO 4溶液，产生 溶液，产生H 2的体积 的体积V(L)与时间与时间t(min)的关系是的关系是 _。 将将中的中的CuSO4溶液改成溶液改成CH3COONa溶液，其他条件不变，则图溶液，其他条件不变，则图 像是像是_。 A B C 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 解析解析等质量的两份锌粉等质量的两份锌粉a、b，分别
46、加入过量的稀，分别加入过量的稀H2SO4中，中， 同时向同时向a中加入少量的中加入少量的CuSO4溶液，发生的反应为溶液，发生的反应为ZnCu2 =Zn2 Cu，铜，铜锌锌稀硫酸形成原电池，反应速率增大，即稀硫酸形成原电池，反应速率增大，即a产生产生H2的速率大的速率大 于于b，但部分锌与，但部分锌与CuSO4反应了，故生成的氢气少于反应了，故生成的氢气少于b，图像应为，图像应为A。 由题意可知，均发生反应由题意可知，均发生反应Zn2H =Zn2 H2，Zn过量，则过量，则 相同体积、相同物质的量浓度的稀硫酸完全反应，生成氢气的体积相相同体积、相同物质的量浓度的稀硫酸完全反应，生成氢气的体积相
47、 同，且同，且a中加入少量硫酸铜溶液，构成中加入少量硫酸铜溶液，构成CuZn原电池，加快反应的速原电池，加快反应的速 率，所以率，所以a反应速率快，达到反应结束时所用时间短，故只有反应速率快，达到反应结束时所用时间短，故只有B图像符图像符 合。合。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 等质量的两份锌粉等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀，分别加入过量的稀H2SO4中，同时向中，同时向a中中 放入少量的醋酸钠溶液，则醋酸钠和硫酸反应生成醋酸和硫酸钠，酸性放入少量的醋酸钠溶液，则醋酸钠和硫酸反应生成醋酸和硫酸钠，酸性 减弱，所以反应速率减慢，但减弱，所以反应速率减慢，
48、但Zn的物质的量相等，所以反应产生氢气的的物质的量相等，所以反应产生氢气的 量相等。图像应为量相等。图像应为C。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (2021山东滨州高三检测山东滨州高三检测)利利 用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。若用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。若K 置于置于M处，为减缓铁的腐蚀，则处，为减缓铁的腐蚀，则X为为_ (选填选填“Cu”或或“Zn”)。 微考点微考点2原电池原理的应用原电池原理的应用(二二) 典例典例 2 c保护金属保护金属d设计原电池设计原电池 Zn 解析解析若若K置于置于M处，则处，则X与铁置于海与铁置于海 水中形成原电池，
49、铁只有作正极才能受保护，水中形成原电池，铁只有作正极才能受保护， 故故X只能为比铁活泼的金属，故选择只能为比铁活泼的金属，故选择Zn。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 对点集训对点集训2(1)(2021河北衡水高三检测河北衡水高三检测)能量之间可相互转能量之间可相互转 化：电解食盐水制备化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转 化为电能。化为电能。 设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。 限选材料：限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，Cu
50、SO4(aq)；铜片，铁片，锌；铜片，铁片，锌 片和导线。片和导线。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 完成原电池甲的装置示意图完成原电池甲的装置示意图(见图见图)，并作相应标注。，并作相应标注。 要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 铜片为电极之一，铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组为电解质溶液，只在一个烧杯中组 装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极_ _。 甲、乙两种原
