1、1 1、了解原电池的构造特点和工作原理，会判断、设计简单的原、了解原电池的构造特点和工作原理，会判断、设计简单的原电池，能够正确书写电极反应式和电池反应方程式。电池，能够正确书写电极反应式和电池反应方程式。2 2、知道常见化学电源的种类，能够根据已知的电池总反应式判、知道常见化学电源的种类，能够根据已知的电池总反应式判断电池的正、负极，书写电极反应式。断电池的正、负极，书写电极反应式。1 1、了解盐桥的作用。、了解盐桥的作用。2 2、知道银锌纽扣电池、铅蓄电池、燃料电池的工作、知道银锌纽扣电池、铅蓄电池、燃料电池的工作 原理及应原理及应用价值。用价值。原电池的原理及应用原电池的原理及应用考点考
2、点年份年份试卷类型试卷类型题号题号题型题型分值分值原电原电池原池原理及理及应用应用20082008江苏江苏5 5选择选择3 3重庆理综重庆理综1212选择选择6 6天津理综天津理综1212选择选择6 6北京理综北京理综5 5选择选择6 6宁夏理综宁夏理综1010选择选择6 6广东广东5 5、1212、1616选择选择3+4+4 3+4+4 海南海南7 7选择选择3 320072007全国理综全国理综II1010选择选择6 6广东广东9 9、1212选择选择3+43+4天津理综天津理综1313选择选择6 6广东理基广东理基2525选择选择2 2山东理综山东理综2929填空填空1515宁夏理综宁夏
3、理综2626填空填空1414普通干电池普通干电池手机手机锂锂电池电池银锌银锌钮扣电池钮扣电池笔记本电脑笔记本电脑 专用电池专用电池 摄像机摄像机专用电池专用电池 “神六神六”用用太阳能电池太阳能电池高考动向：高考动向：1.原电池的概念、构成及两极判断原电池的概念、构成及两极判断2.原电池电极反应式的书写与正误判断原电池电极反应式的书写与正误判断3.原电池原理的应用和简单设计原电池原理的应用和简单设计问题问题：什么是原电池？：什么是原电池？ABCD考查一：考查一：原电池的概念、构成及正负极的判断原电池的概念、构成及正负极的判断下列装置中哪些能形成原电池下列装置中哪些能形成原电池？EFGHK例题：
4、下列装置中哪些能形成原电池例题：下列装置中哪些能形成原电池？考查一：考查一：原电池的概念、构成及正负极的判断原电池的概念、构成及正负极的判断 原电池的形成条件：原电池的形成条件：3 3、形成闭合回路形成闭合回路：两电极用导线连接两电极用导线连接，或或相互接触浸在电解质溶液中相互接触浸在电解质溶液中。4 4、能自发地发生的氧化还原反应能自发地发生的氧化还原反应：电极和电解质溶液电极和电解质溶液 两电极上分别有还原剂和氧化剂（燃料电池）两电极上分别有还原剂和氧化剂（燃料电池）2 2、电解质溶液电解质溶液：参与电极反应或构成内电路：参与电极反应或构成内电路1 1、两导体作电极两导体作电极：活动性不同
5、的金属或一种金属和一种非金属导体石墨。活动性不同的金属或一种金属和一种非金属导体石墨。两不活泼的导体石墨或两不活泼的导体石墨或PtPt等。（燃料电池电极）等。（燃料电池电极）方法归纳：方法归纳：关于原电池的叙述中正确的是（关于原电池的叙述中正确的是（）A、构成原电池的两极必须是两种不同金属、构成原电池的两极必须是两种不同金属B、原电池是将化学能转化为电能的装置、原电池是将化学能转化为电能的装置C、原电池工作中总是负极溶解，正极上有、原电池工作中总是负极溶解，正极上有物质析出物质析出D、原电池的正极是还原剂，总是溶液中的、原电池的正极是还原剂，总是溶液中的阳离子在此被还原阳离子在此被还原B练习巩
6、固：练习巩固：2H+2e-=H2氧化反应氧化反应Zn-2e-=Zn2+铜锌原电池铜锌原电池电解质溶液电解质溶液失失e-，沿导线传递，有电流产生，沿导线传递，有电流产生还原反应还原反应阴离子阴离子阳离子阳离子负极负极正极正极 阳离子阳离子稀硫酸稀硫酸CuZnA回归课本：回归课本：阅读选修阅读选修化学反应原理化学反应原理以铜锌原电池为例复习归纳原电池原理以铜锌原电池为例复习归纳原电池原理方法归纳：方法归纳：1、将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个反应，分别做原电池的负极和正极。反应，分别做原电池的负极和正极。2、确定电极材料确定电极材料如发生氧化反应的物
7、质为金属单如发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直接做负极，如为气体或溶液中质，可用该金属直接做负极，如为气体或溶液中的还原性离子可用惰性电极做负极；发生还原反的还原性离子可用惰性电极做负极；发生还原反应的电极材料必须不如负极材料活泼。应的电极材料必须不如负极材料活泼。3、确定电解质溶液确定电解质溶液：一般选用反应物中的电解质：一般选用反应物中的电解质溶液溶液4、构成闭合回路构成闭合回路理论上能自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池。理论上能自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池。练习：下列哪几个装置能形成原电池练习：下列哪几个装置能形成原电池？CuFeH2SO4CuZnH2SO4Cu
8、FeNaCl溶溶液液CuFeNaCl溶液溶液CuZn酒酒精精CuZnH2SO4H2SO4ABCDEFMnZnZ4OS2HNnZCu4OS2Cu CuSO4真题巩固：真题巩固：（07全国全国II理综）在盛有稀理综）在盛有稀H2SO4的烧杯中放的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确入导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是的是A正极附近的正极附近的SO42离子浓度逐渐增大离子浓度逐渐增大B电子通过导线由铜片流向锌片电子通过导线由铜片流向锌片C正极有正极有O2逸出逸出 D铜片上有铜片上有H2逸出逸出D1.（08广东高考）用铜片、银片、广东高考）用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、溶液、AgNO
9、3溶液、导线和盐桥（装有琼脂溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是（叙述正确的是（）在外电路中，电流由铜电极流向银电极在外电路中，电流由铜电极流向银电极正极反应为：正极反应为：Ag+e-=Ag实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作将铜片浸入将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同原电池反应相同A.B.C.D.C真题巩固：真题巩固：.2.2.（20112011安徽高考安徽高考1212）研究人员最近发现）研究人员最近发现了一种了
10、一种“水水”电池，这种电池能利用淡水电池，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：中电池总反应可表示为：5MnO5MnO2 22Ag2Ag2NaCl=Na2NaCl=Na2 2MnMn5 5O O10102AgCl2AgCl，下列，下列“水水”电池电池在海水中放电时的有关说法正确的是：在海水中放电时的有关说法正确的是：A.A.正极反应式：正极反应式：AgAgClCle e=AgCl=AgCl B.B.每生成每生成1 mol Na1 mol Na2 2MnMn5 5O O1010转移转移2 mol2 mol电子电子 C.Na
11、C.Na不断向不断向“水水”电池的负极移动电池的负极移动 D.AgClD.AgCl是还原产物是还原产物B 2.2.（20112011福建高考福建高考1111）研究人员研制出一）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，源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以以LiOHLiOH为电解质，使用时加入水即可放电。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关于该电池的下列说法不正确的是 A A水既是氧化剂又是溶剂水既是氧化剂又是溶剂 B B放电时正极上有氢气生成放电时正极上有氢气生成 C C放电时放电时
12、OHOH向正极移动向正极移动 D D总反应为：总反应为：2Li2Li2H2H2 2O=O=2LiOH2LiOHH H2 2c3.3.（20112011海南）根据下图，下列判断中正确的海南）根据下图，下列判断中正确的是是 A.A.烧杯烧杯a a中的溶液中的溶液pHpH升高升高 B.B.烧杯烧杯b b中发生氧化反应中发生氧化反应 C.C.烧杯烧杯a a中发生的反应为中发生的反应为2H2H+2e+2e-=H=H2 2 D.D.烧杯烧杯b b中发生的反应为中发生的反应为2Cl2Cl-2e-2e-=Cl=Cl2 2AB4 4（20102010广东理综卷）广东理综卷）23.23.铜锌原电池铜锌原电池（如图
13、（如图9 9）工作时，下列叙述正确的是）工作时，下列叙述正确的是 A A 正极反应为：正极反应为：ZnZn2e2e-=Zn=Zn2+2+B B 电池反应为：电池反应为：Zn+CuZn+Cu2+2+=Zn=Zn2+2+Cu +Cu C C 在外电路中，电子从负极流向正极在外电路中，电子从负极流向正极 D D 盐桥中的盐桥中的K K+移向移向ZnSOZnSO4 4溶液溶液 BC盐桥盐桥CuZnSOZnSO4 4ACuSO4溶液溶液电流计电流计Zn例题：例题：1、镍镉（镍镉（NiCd）可充电电池在现代生）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：活中有广泛应用，它的充放电反应按下式
14、进行：Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知，该电池放电时的负极材料是（由此可知，该电池放电时的负极材料是（）ACd(OH)2 BNi(OH)2CCd DNiO(OH)2、判断下列原电池中的正负极判断下列原电池中的正负极:CA B CD考查一：考查一：原电池的概念、构成及正负极的判断原电池的概念、构成及正负极的判断原电池正负极判断方法：原电池正负极判断方法：1、根据、根据两极材料两极材料判断判断2、根据、根据电子或电流的方向电子或电流的方向判断判断3、根据电解质溶液、根据电解质溶液离子的定向流动方向离子的定向流动方向判断判断4、根据原电池、根据原电池两极的反
15、应两极的反应来判断来判断5、根据、根据现象现象判断判断方法归纳：方法归纳：考查二：考查二：电极反应方程式的书写电极反应方程式的书写(07宁夏高考宁夏高考)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。两电极间连接一个电流计。锌片上发生的电极反应：锌片上发生的电极反应：_；银片上发生的电极反应：银片上发生的电极反应：_。Zn2e=Zn22H2e=H2原电池电极反应式的书写：原电池电极反应式的书写：方法归纳：方法归纳：(2)(2)要注意溶液酸碱性，产物是否与电解质溶液反应。要注意溶液酸碱性，产物是否与电解质溶液反应。*若正极是若正极是氧气得电子，在
16、溶液中不存在氧气得电子，在溶液中不存在O O2-2-，在在酸性酸性溶液中与溶液中与H H+结合生成结合生成H H2 2O O，在在碱性或中性碱性或中性溶液中，它与水结合成溶液中，它与水结合成OHOH-如如+4+4价的价的C C 在在酸性酸性溶液中以溶液中以COCO2 2形式存在形式存在 在在碱性碱性溶液中以溶液中以COCO3 32-2-形式存在形式存在(3)(3)正负极反应式相加的总反应式，总反应式减电极反应正负极反应式相加的总反应式，总反应式减电极反应式得另外一极反应式，要注意电极反应遵循式得另外一极反应式，要注意电极反应遵循电荷守恒和质电荷守恒和质量守恒量守恒(1)(1)先确定正负极反应物
17、质，并标出相同数目电子的得失。先确定正负极反应物质，并标出相同数目电子的得失。O2+4e-+4H+=2H2OO2+2H2O+4e-=4OH-拓展加深：拓展加深：燃料电池电极反应式的书写燃料电池电极反应式的书写例题例题:氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的总反应都可以表示为放电时的总反应都可以表示为2H2H2 2+O+O2 2=2H=2H2 2O O，碱，碱式电池的电解质是碱，其正极反应式为式电池的电解质是碱，其正极反应式为O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e-=
18、4OH=4OH-，则其负极反应可表示为，则其负极反应可表示为_ 。酸式电池中电解质是酸式电池中电解质是酸，其负极反应可表示为酸，其负极反应可表示为 ，正极反应式为正极反应式为_ _ _。O2+4e-+4H+=2H2O 2H2-4e-+4OH-=4H2O 2H2-4e-=4H+考查二：考查二：电极反应方程式的书写电极反应方程式的书写（2008高考宁夏卷）一种燃料电池中发生的化学高考宁夏卷）一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池氧化碳。该电池负极负极发生的反应是（发生的反应是（）A.CH3OH+O2=H2O+CO2
19、+2H+2e B.O2+4H+4 e =2H2O C.CH3OH+H2O=CO2+6H+6e D.O2+2H2O+4e=4OH-真题巩固：真题巩固：C1、将等质量的两份锌粉、将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀分别加入过量的稀硫酸，同时向硫酸，同时向a中加少量中加少量CuSO4溶液，下列各图溶液，下列各图中产生氢气的体积中产生氢气的体积V L与时间与时间t min的关系，正确的关系，正确的是（的是（）A B C DA考查三：原电池原理的应用和简单设计考查三：原电池原理的应用和简单设计原电池原理的应用：原电池原理的应用：1、加快氧化还原反应的速率、加快氧化还原反应的速率2、有、有A、B、C、
20、D四种金属，将四种金属，将A与与B用导线联用导线联结起来浸入稀结起来浸入稀H2SO4中，中，B极产生气泡，将极产生气泡，将A、D分别浸入等浓度盐酸中，分别浸入等浓度盐酸中，D比比A反应剧烈，将反应剧烈，将Cu浸入浸入B的盐溶液中，无明显变化，如果把铜浸入的盐溶液中，无明显变化，如果把铜浸入C的盐溶液中，有金属的盐溶液中，有金属C析出，据此判断它们的活析出，据此判断它们的活泼性由强到弱的顺序是（泼性由强到弱的顺序是（）、B2、比较金属活动性强弱、比较金属活动性强弱3、下列装置中四块相同的、下列装置中四块相同的ZnZn片，放置一段时片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是间后腐蚀速率由慢到快的顺
21、序是(4)(4)(2)(2)(1)(1)(3)(3)3、金属腐蚀快慢比较及金属的保护、金属腐蚀快慢比较及金属的保护4、下列化学反应有可能设计成原电池的是（、下列化学反应有可能设计成原电池的是（）B、DA、CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2OB、Cu+2FeCl3 CuCl2+2FeCl2C、Na2SO3+2H2SO4 Na2SO4+SO2+H2OD、CH4+2O2 CO2+2H2O4、设计电池、寻求和制造化学电源、设计电池、寻求和制造化学电源拓展加深拓展加深：利用反应：利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2，设计一个单液原电池，一个双液原电池（使用盐设计一个单液原电池
22、，一个双液原电池（使用盐桥），画出原电池的示意图，并写出电极反应。桥），画出原电池的示意图，并写出电极反应。参考答案参考答案(+)(-)G Zn Pt FeCl3溶液溶液负极（负极（Zn）：）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）（氧化反应）正极（正极（Pt或或C）：）：2Fe3+2e-=2Fe2+（还原反应）（还原反应）(+)(-)盐桥盐桥Zn C ZnCl2溶液溶液FeCl3溶液溶液 G 考查三：原电池原理的应用和简单设计考查三：原电池原理的应用和简单设计方法归纳：方法归纳：1、将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个反应，分别做原电池的负极和正极。反
23、应，分别做原电池的负极和正极。2、确定电极材料确定电极材料如发生氧化反应的物质为金属单如发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直接做负极，如为气体或溶液中质，可用该金属直接做负极，如为气体或溶液中的还原性离子可用惰性电极做负极；发生还原反的还原性离子可用惰性电极做负极；发生还原反应的电极材料必须不如负极材料活泼。应的电极材料必须不如负极材料活泼。3、确定电解质溶液确定电解质溶液：一般选用反应物中的电解质：一般选用反应物中的电解质溶液溶液4、构成闭合回路构成闭合回路理论上能自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池。理论上能自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池。(2007(2007年高考海南
24、卷年高考海南卷)依据氧化还原反应：依据氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)设计设计的原电池如图所示。的原电池如图所示。盐桥盐桥XYACuSO4溶液溶液电流计电流计Ag请回答下列问题：请回答下列问题：(1)电极电极X的材料是的材料是_；电解质溶液电解质溶液Y是是_；(2)银电极为电池的银电极为电池的_极，极，发生的电极反应为发生的电极反应为_X电极上发生的电极反应为电极上发生的电极反应为_；(3)外电路中的电子是从外电路中的电子是从_电极流向电极流向_电极。电极。铜铜(或或Cu)AgNO3溶液溶液正正Age=AgCu-2e=Cu2负负(Cu)正正(Ag)真题巩固：真
25、题巩固：（2008重庆卷）重庆卷）如图所示，将紧紧缠绕不同金属如图所示，将紧紧缠绕不同金属铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶（离子在琼胶内的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶（离子在琼胶内可以移动），下列叙述正确的是（可以移动），下列叙述正确的是（）A.a中铁钉附近呈现红色中铁钉附近呈现红色B.b中铁钉上发生还原反应中铁钉上发生还原反应C.a中铜丝上发生氧化反应中铜丝上发生氧化反应D.b中铝条附近有气泡产生中铝条附近有气泡产生课堂练习：课堂练习：B（2008北京高考）据报道，我国拥有完全自主产权北京高考）据报道，我国拥有完全
26、自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液，溶液，下列有关该电池的叙述下列有关该电池的叙述不正确不正确的是（的是（）A.正极反应式为：正极反应式为：O2+2H2O+4e=4OHB.工作一段时间后，电解液中工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变的物质的量不变C.该燃料电池的总反应方程式为：该燃料电池的总反应方程式为：2H2+O2=2H2OD.用该电池电解用该电池电解CuCl2溶液，产生溶液，产生2.24 L Cl2 (标准状况标准状况)时，有时，有0.1 mo
27、l电子转移电子转移课堂练习：课堂练习：D1.燃料电池能使燃料（氢气、煤气、天然气、烃等）燃料电池能使燃料（氢气、煤气、天然气、烃等）和氧气（或空气）发生化学反应，使化学能转变为和氧气（或空气）发生化学反应，使化学能转变为电能。例如用甲烷为燃料，氧气为氧化剂，电极用电能。例如用甲烷为燃料，氧气为氧化剂，电极用多孔镍板，电解质溶液为多孔镍板，电解质溶液为30%KOH溶液，组成一种溶液，组成一种燃料电池。根据上述燃料电池的叙述燃料电池。根据上述燃料电池的叙述,回答：回答：(1)通入甲烷的电极为通入甲烷的电极为_极极,(2)通入氧气的电极为通入氧气的电极为_极；极；(3)写出通入写出通入CH4的电极的
28、电极反应式的电极的电极反应式:。(4)通通O2的电极的电极反应式：的电极的电极反应式：_.(5)电池的总反应离子方程式：电池的总反应离子方程式：_负负正正CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O2O2+4H2O+8e-=8OH-CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O课堂练习：课堂练习：2.2.（0808广东卷）广东卷）下列有关金属腐蚀与下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（防护的说法正确的是（）A A纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗渐变暗 B B当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层仍能对铁制品起保护作用仍能对铁制品起保护作用 C C在海轮外壳连接锌块保护外壳不受在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法 D D可将地下输油钢管与外加直流电源可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀的正极相连以保护它不受腐蚀AC
