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原电池

原电池
原电池

原电池-化学能转化为电能

一、课标解读:

1、理解原电池原理

2、了解日常生活中常用的化学电源和新型化学电池

3、了解金属的电化学腐蚀

二、知识再现

1、原电池构成条件:

2、电极名称及确定:

负极:

正极:

3、电极反应式:

负极:

正极:(1)酸性溶液:

(2)弱酸或中性:

(3)较不活泼金属盐:

4、金属的腐蚀与防护

吸氧腐蚀:条件

负极:

正极:

析氢腐蚀:条件

负极:

正极:

三、典题解悟

例1、银器皿日久表面逐渐变黑色,这是由于生成硫代银,有人设计用原电池原理加以除去,其处理方法为:将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中,再将变黑的银器浸入溶液中,放置一段时间后,黑色会褪去而银不会损失。

试回答:在此原电池反应中,负极发生的反应为;正极发生的反应为;

反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体,原电池总反应方程式为

解析:由题意“黑色褪去而银不会损失”发生变化Ag2S→Ag,显然这是考察原电池的正极反应:Ag2S+2e-

=2Ag+S 2-,负极反应为活泼金属发生氧化反应:Al-3e -=Al 3+。正极生成的S 2-和负极生成的Al 3+在溶液中发生双水解:2Al 3++3S 2-+6H 2O=2Al(OH)3↓+3H 2S ↑。

答案:Al-2e -=Al 3+ Ag 2S+2e -=2Ag+S 2-

3Ag 2S+2Al+6H 2O=6Ag+2Al(OH)3↓+3H 2S ↑

四、夯实双基

1、氢氧燃料电池是将H 2和O 2分别通入电池,穿过浸入20%~40%的KOH 溶液的多孔碳电极,其电极反应式为:H 2+2OH --2e -=2H 2O 和1/2O 2+H 2O+2e -=2OH -,则下列叙述正确的是( )

A 、通H 2的一极是正极,通O 2的一极是负极

B 、通O 2的一极是正极,通H 2的一极是负极

C 、工作一段时间后电解质溶液pH 增大

D 、工作时负极区附近pH 减小

2、将锌片和银片接触放入相同物质的量浓度的下列溶液中,反应一段时间后,溶液质量减轻的是( )

A 、氯化铝

B 、硫酸铜

C 、硝酸银

D 、稀硫酸

3、在空气中,钢铁与食盐水接触,发生电化腐蚀,在正极上发生的电极反应是( )

A 、Fe-2e - Fe 2+

B 、2H+2e -

H 2↑ C 、Na ++e - Na D 、2H 2O+O 2+4e - 4OH -

4、锂电池是新型高能电池,它以质轻、容量大而受到重视。目前已经制成多种功能的锂电池。某种锂电池的总反应可表示为:Li+MnO 2 LiMnO 2。若该电池提供0.5C 电量,则消耗正极材料的质量约为(其他损耗忽略不计)( )

A 、3.5g

B 、7g

C 、4.52×10-4g

D 、43.5g

5、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为( )

2Ag+Zn(OH)2 Ag 2O+Zn+H 2O 在此电池放电时,负极上发生反应的物质是( )

A 、Ag

B 、Zn(OH)2

C 、Ag 2O

D 、Zn

6、下图各容器中盛有海水,铁在其中腐蚀时由快到慢的顺序是( )

A 、(4)>(2)>(1)>(3)

B 、(2)>(1)>(3)>(4)

C 、(4)>(2)>(3)>(1)

D 、(3)>(2)>(4)>(1)

7、某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使充电 放电

Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()

A、a为正极,b为负极;NaClO和NaCl

B、a为负极,b为正极;NaClO和NaCl

C、a为阳极,b为阴极;HClO和NaCl

D、a为阴极,b为阳极;HClO和NaCl

8、右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是()

A、a为负极、b为正极

B、a为阳极、b为阴极

C、电解过程中,d电极质量增加

D、电解过程中,氯离子浓度不变

9、随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是()

A、利用电池外壳的金属材料

B、防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染

C、不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品

D、回收其中石墨电极

10、钢铁发生电化学腐蚀时,负极发生的反应是()

A、2H++2e-H2

B、2H2O+O2+4e-4OH-

C、Fe-2e-Fe2+

D、4OH--4e-2H2O+O2

11、下列叙述正确的是()

①锌跟稀硫酸反应制取氢气,加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率②镀层破损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀③电镀时,应把镀件置于电解槽的阴极④冶炼铝时,把氧化铝加入液态冰晶石中成为熔融体后电解⑤钢铁表面常易锈蚀生成Fe2O3·nH2O

A、①②③④⑤

B、①③④⑤

C、①③⑤

D、②④

12、燃料电池是燃料(例如CO,H2,CH4等)跟氧气或空气起反应,将此反应的化学能转变为电能的装置,电解质通常是KOH溶液。下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是()

A、负极反应式为CH4+10OH--8e=CO32-+7H2O

B、正极反应式为O2+2H2O+4e=4OH-

C、随着不断放电,电解质溶液碱性不变

D、甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大

13、如图所示,在大试管里放入一段光亮无锈的弯成

螺旋状的铁丝,把试管倒插入水中,把这个装置这样放置

约一周后,观察到铁丝发生的变化是,

原因是。试管里的水面会上升,

最终上升高约为,原因是。

14、从某铝镁合金上剪下一小片(其质量为2.0g),立刻投入盛有20mL5mol·L-1氢氧化钠溶液的小烧杯中。

(1)由反应开始到反应结束,可能观察到烧杯中的现象依次为。

(2)反应开始时,合金片表面产生气泡较慢,其原因是,一段时间后反应速率相当快,其原因是。

(3)写出合金片与溶液反应时可能形成的微电池的负极材料是,正极的电极反应式:。

(4)若要利用该反应来测定合金中铝的质量分数,还应测定哪些数据(如有多种可能,请逐一写出)?答:。

15、有人设计以铂和锌为电极材料,埋入人体作某种心脏病人的心脏起搏器的能源,它依靠人体血液中有一定浓度的O2和H2O进行工作。

(1)正极材料是,电极反应为。

(2)负极材料是,电极反应为。

16、工业上处理含Cr2O72-的酸性工业废水用以下方法:①往工业废水中加入适量的NaCl,搅拌均匀;

②用Fe为电极进行电解,经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,③过滤回收沉淀,废水达排放标准,试回答:

(1)电解时的电极反应,阳极,阴极。

(2)写出Cr2O72-转变成Cr3+的离子反应

(3)电解过程中Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀是怎样产生的?

(4)能否将Fe电极改成石墨电极?为什么?

17、碘缺乏症遍及全球,多发于山区,为控制该病的发生,我国政府规定在食盐中添加碘酸钾(KIO3)。据此回答下列问题。

(1)可用盐酸酸化的碘化钾淀粉溶液检验食盐中的碘酸钾,反应的化学方程式为,现象是。

(2)可用电解方法制得碘酸钾。以石墨为阳极,不锈钢为阴极来电解KI溶液,总反应方程式为电解

KI+3H2O

KIO3+3H2↑。若计划每分钟生产5.35g KIO3,电流强度应不低于A。

(3)碘元素位于周期第周期主族。其最高价氧化物的水化物酸性比HClO4(填强或弱),其氢化物的还原性比HCl (填强或弱)。

18、航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染等优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,它们放电时的总反应均可表示为:2H2+O22H2O。酸式燃料电池中的电解质是酸,其负极反应为:2H2-4e-

4H+。电池的电解质是碱,其正极反应为:O2+2H2O+4e-4OH-,则负极反应为

19、铅蓄电池放电时的总反应方程式为:PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O

据此判断其正极是,负极是,电解质溶液是,正极反应是,负极反应是,当转移0.5N A个电子时,蓄电池内消耗H2SO4的物质的量为。

20、由铜片、锌片和200mL稀H2SO4组成的原电池中,若锌片发生电化学腐蚀,则当铜片上放出3.36L (标态)气体时,硫酸恰好全部作用完。试计算:

(1)产生这些气体消耗了多少克锌

(2)有多少个电子通过了导线

(3)200mL稀H2SO4的物质的量浓度是多少。

五、能力提高

1、常用的钮扣式银锌电池,放电时的电极反应式分别为:

Zn极:Zn+2OH-+2e-Zn(OH)2

Ag2O极:Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-则下列说法中不正确的是()

A、放电过程中[OH-]不变

B、Zn为负极而Ag2O为正极

C、电解质溶液呈碱性

D、电子从Ag2O流出经用电器流入Zn极

2、下图各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为()

A 、②①③④

B 、④③①②

C 、④②①③

D 、③②④①

3、铁钉和碳棒用导线连接后,浸入0.01mol ·L -1的食盐溶液中,可能发生( )

A 、碳棒上放出Cl 2

B 、碳棒附近产生OH -

C 、碳棒上放出O 2

D 、铁钉被氧化

4、以下现象与电化腐蚀无关的是( )

A 、黄铜(铜锌)制作的铜锣不易产生铜绿

B 、生铁比纯铁易生锈

C 、铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈

D 、银质奖牌久置后表面变暗 5、关于金属腐蚀的如下各叙述中,正确的是( )

A 、金属被腐蚀的本质是:M+nH 2O=M(OH)n +2n

H 2↑

B 、马口铁(锡铁)镀层破损后被腐蚀时,首先是镀层被氧化

C 、金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀

D 、常温下,置于空气中的金属主要发生化学腐蚀

6、微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池,其电极分别为Ag 2O 和Zn ,电解质溶液为KOH ,电极反应为:Zn+2OH --2e - ZnO+H 2O ,Ag 2O+H 2O+2e - 2Ag+2OH -,总反应式为:Ag 2O+

Zn 2Ag+ZnO 。根据上述反应式,下列说法正确的是( )

A 、在使用过程中,电池负极区溶液的pH 减小

B 、使用过程中,电子由Ag 2O 极经外电路流向Zn 极

C 、Zn 是负极,Ag 2O 是正极

D 、Zn 电极发生还原反应,Ag 2O 电极发生氧化反应

7、有甲、乙、丙、丁四种金属。将甲、乙用导线相连放入稀H 2SO 4中可以看到乙慢慢地溶解,而甲的表面有气体逸出。把丁放到乙的硝酸盐溶液中后,丁的表面覆盖一层乙的单质。用石墨电极电解含相同物质的量浓度的甲和丙两种金属的盐溶液,丙的单质先析出。将甲放入稀盐酸中有H 2析出。已知四种金属中有一种是铜。根据以上实验判断铜是( )

A 、甲

B 、乙

C 、丙

D 、丁

8、在25℃时,将两个铂电极插入一定量的饱和Na 2SO 4溶液中,进行电解,通电一段时间后,在阳极逸出amol 气体,同时有WgNa 2SO 4·10H 2O 析出,若温度不变,则此时剩余硫酸钠溶液的质量百分比浓度为( )

A 、

%10016171? B 、%100a 36W W ?+ C 、

%100)a 18W (161W 7100?+ D 、%100)a 36W (161W 71?+

9、美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池

是一种新型的化学电池,其构造如图所示;两个电极

均由多孔性碳制成,通入的气体由孔隙中逸出,并在

电极表面放电。

(1)a 极是 极,b 极是 极,电极

反应式分别为 , 。

(2)飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供。已知这种电池发1度电时能生成350g 水,试计算能量转化率。

[2H 2(g)+O 2(g) 2H 2O(l)+572kJ]

3)这种电池的输出电压为1.2V 。要使标有1.2V ,1.5W 的小灯泡连续发光0.5h ,应消耗标准状况下的H 2多少升?

(4)氢气是燃料电池最简单的燃料,虽然使用方便,却受到价格和来源的限制。常用的燃料,往往是某些碳氢化合物,如甲烷(天然气)、汽油等。请写出将图中H 2换成CH 4时所构成的甲烷燃料电池中a 极的电极反应式: 。此时电池内总的反应方程式为 。

10、将含有KCl 、CuBr 2、Na 2SO 4三种物质的水溶液(分别为1mol/L )用铂电极电解,且电解足够长的时间。有以下结论:

①溶液中几乎没有Br -;②电解液变为无色;③最终溶液显碱性;④K +、Na +和SO 42-的浓度几乎没有变化。其中正确的是( )

A 、①②③

B 、只有③

C 、①④

D 、①②③④

六、高考聚焦

1、镍镉(Ni-Cd )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:

Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H 2O 由此可知,该电池放电时的负极材料是( )

A 、Cd(OH)2

B 、Ni(OH)2

C 、Cd

D 、NiO(OH) 2、熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li 2CO 3和Na 2CO 3的熔融盐混合物做电解质,CO 为阳极燃气,空气与CO 2的混合气为阴极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:

阳极反应式:2CO+2CO 32- 4CO 2+4e -

阴极反应式:

总电池反应:

放电

3、下列关于铜电极的叙述不正确的是( )

A 、铜锌原电池中铜是正极

B 、用电解法精炼铜时铜作阳极

C 、在镀件上镀铜时可用铜作阳极

D 、电解稀H 2SO 4制H 2、O 2时铜做阳极 参考答案

四、夯实双基

1、BD

2、AC

3、D

4、C

5、D

6、A

7、B

8、C

9、B

10、C 11、B 12、C

13、铁丝表面形成一层红褐色铁锈;发生吸氧腐蚀;试管体积的

51;铁和氧气反应,时间足够时铁消耗空气中全部氧气,在空气中O 2约占总体积的51

14、(1)切口断面上先产生少量气泡;氧化膜能溶于NaOH 溶液导致反应会逐渐加快;后来反应剧烈,产生气体较多,导致小合金片在溶液中上下翻动;反应放热导致溶液会发烫;烧杯底会有少量黑色固体残留。(2)影响反应速率的因素有多方面。开始时由于表面氧化膜存在,反应速率慢,后来氧化膜溶解,NaOH 浓度大,铝镁合金片表面形成原电池,反应放热使溶液温度升高等因素综合起来,使反应速率加快。

(3)铝;6H 2O+6e - 3H 2↑+6OH -。(4)至少有以下四种可能测出任一个值都可计算出铝的质量分数:(a )测定残留固体质量;(b )测定产生H 2的体积;(c )测定生成的NaAlO 2的物质的量;(d )测定反应后溶液中NaOH 的浓度。

15、(1)铂 O 2+2H 2O+4e -?→?

4OH - (2)锌 Zn-2e -?→?Zn 2+ 16、(1)阳极:金属电极溶解 Fe-2e -?→?

Fe 2+,阴极:生成气体 2H ++2e -?→?H 2↑ (2)6Fe 2++Cr 2O 72-+14H + 6Fe 3++2Cr 3++7H 2O

(3)由于阴极H +放电,破坏了水的电离平衡,H 2O H ++OH -,-

OH C 逐渐增大并向阳极移动,与Fe 3+、Cr 3+形成Fe(OH)3 Cr(OH)3沉淀。(4)不能用碳电极代替Fe 电极。因为Fe 电极在电解过程中产生还原性的Fe 2+,将溶液中Cr 2O 72-还原为Cr 3+而除去,若改用石墨电极,不能产生还原性微粒。

17、(1)5KI+KIO 3+6HCl ?→?

6KCl+3I 2+3H 2O 。由于I 2遇淀粉变蓝,所以溶液变为蓝色。 (2)根据电解总反应KI+3H 2O KIO 3+3H 2↑可得:KIO 3

~ 6e - 216 6

5.35 x x=0.15mol

I=A 24060106.11002.615.0t Q

19

23=????=-

(3)碘元素位于第五周期第VIIA 族,HIO 4的酸性比HClO 4弱,HI 的还原性HCl 强。

电解

18、O2+4H++4e-=2H2O 2H2+4OH--4e=4H2O

19、PbO2Pb H2SO4PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+H2O

Pb+SO42--2e-=PbSO40.5mol

20、(1)9.75g (2)1.846×1023个(3)0.75mol·L-1

五、能力提高

1、D

2、C

3、BD

4、D

5、C

6、AC

7、C

8、A

9、(1)负正2H2+4OH--4e-=4H2O O2+2H2O+4e-=4OH-

(2)64.7% (3)0.325L

(4)CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O

10、D

六、高考聚焦

1、C

2、2CO2+O2+4e-=2CO2-2CO+O2=2CO2

3、D

原电池和化学电源专题复习

2018——2019学年高三化学一轮复习原电池和化学电源专题复习 1银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag,其工作 示意图如下。下列说法不正确的是() A.K+向正极移动 B.Ag2O 电极发生还原反应 C.Zn 电极的电极反应式:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2 D.放电前后电解质溶液的碱性保持不变 答案 D 2.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是() A.Zn为电池的负极 B.正极反应式为:2FeO2-4+10H++6e-===Fe2O3+5H2O C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D.电池工作时OH-向正极迁移 答案 A 3.如图是某同学学习原电池后整理的学习笔记,错误的是() A.①电子流动方向 B.②电流方向 C.③电极反应 D.④溶液中离子移动方向 答案 B 4.某兴趣小组同学利用氧化还原反应:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4===2MnSO4+5Fe2(SO4) +K2SO4+8H2O设计如下原电池,盐桥中装有用饱和Na2SO4溶液浸泡过的琼脂。下列说法正3 确的是()

A.b电极上发生的反应:Fe2+-e-===Fe3+ B.a电极上发生氧化反应:MnO-4+8H++5e-===Mn2++4H2O C.外电路电子的流向是从a到b D.电池工作时,盐桥中的SO2-4移向甲烧杯 答案 A 5.一种光化学电池的结构如图,当光照在表面涂有氯化银的银片上时,AgCl(s)===Ag(s)+Cl(AgCl)[Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面],接着Cl(AgCl)+e-―→Cl -(aq),若将光源移除,电池会立即恢复至初始状态。下列说法正确的是() A.光照时,电流由铂流向银 B.光照时,Pt 电极发生的反应为2Cl-+2e-===Cl2 C.光照时,Cl-向Ag电极移动 D.光照时,电池总反应:AgCl (s)+Cu+(aq)===Ag(s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq) 6.一种锂铜可充电电池,工作原理如下图。在该电池中,非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(Li+交换膜)隔开。下列说法不正确的是() A.陶瓷片允许Li+通过,不允许水分子通过 B.放电时,N极为电池的正极 C.充电时,阳极反应为:Cu-2e-===Cu2+ D.充电时,接线柱A应与外接电源的正极相连

《原电池化学电源》练习题

《原电池+化学电源》练习题 一、选择题 1. 下列关于原电池的叙述正确的是() A.原电池将化学能转化为电能B.原电池负极发生的反应是还原反应 C.原电池在工作时其正极不断产生电子并经过外电路流向负极 D.原电池的电极只能由两种不同的金属构成 2.下列对碱性锌锰电池的叙述不正确的是() A.锌是正极,MnO2是负极B.电解质是KOH溶液 C.锌发生氧化反应,MnO2发生还原反应D.它的能量和储存时间比普通锌锰电池高3. 如图,在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电 子流向如图所示,关于该装置的下列说法正确的是( ) A.外电路的电流方向为:X→外电路→Y B.若两电极分别为Fe和碳棒,则X为碳棒,Y为Fe C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应 D.若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为X>Y 4. 发生原电池的反应通常是放热反应,在理论上可设计成原电池的化学反应的是() A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+ H2(g) ;△H>0 B.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)= BaCl2(aq)+ 2NH3·H2O(l)+ 8H2O(l) ;△H>0 (s)+2H2O(l)→Ca(OH)2(s)+C2H2(g) ;△H<0 D.CH4(g)+2O2→CO2(g)+2H2O(l) ;△H<0 5.下列各装置能够构成原电池的是() 6.分析如图所示的四个原电池装置, 其中结论正确的是( ) A.①②中Mg作为负极,③④中Fe 作为负极 B.②中Mg作为正极,电极反应式 为6H2O+6e-==6OH-+3H2↑ C.③中Fe作为负极,电极反应式 为Fe-2e-==Fe2+ D.④中Cu作为正极,电极反应式 为2H++2e-==H2↑ 7. 目前人们正研究开发一种高能电池一—钠硫电池,它是以熔融的钠、硫为两极,以Na+导 电的β,,——Al2O3陶瓷作固体电解质,反应如下:2Na+x S Na2S x,以下说法,正确的是( ) A.放电时,钠作正极,硫作负极

原电池化学电源

原电池、化学电源跟踪测试 一、选择题 1.下列关于原电池的叙述正确的是 A. 构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B. 原电池是化学能转变为电能的装置 C. 在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原 D. 原电池放电时,电流的方向是从负极到正极 2.镍镉(Ni —Cd )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: Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H 2O 由此可知,该电池放电时的负极材料是 A .Cd(OH)2 B .Ni(OH)2 C .Cd D .NiO(OH) 3.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是 A .两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B .甲中铜片是正极,乙中铜片是负极 C .两烧杯中溶液的pH 均增大 D .产生气泡的速度甲比乙慢 4.下列各变化中属于原电池反应的是 A .在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B .镀锌铁表面有划损时,也能阻止铁被氧化 C .红热的铁丝与冷水接触,表面形成蓝黑色保护层 D .浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜 5.已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“—”。关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确.. 的是 A .充电时作阳极,放电时作负极 B .充电时作阳极,放电时作正极 C .充电时作阴极,放电时作负极 D .充电时作阴极,放电时作正极 6.下列事实能说明Al 的金属活动性比Cu 强的是 A . 常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中 B . 常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中 C . 与氯气反应时,铝失去3个电子,而铜失去2个电子 D . 常温下,铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化 充电 放电

原电池地探究教学

原电池的探究教学 我们知道,当两种物质的氧化性和还原性不同的物质发生反应时,会发生电子的转移,即发生氧化还原反应时伴有电流通过,此时,化学能就会转化为电能。我们把这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。 原电池形成的原因是由于不同种金属插入电解质溶液之后,使不同电极电势高低不同,当用导线连接时便形成了电流。原电池形成的条件:①活泼性不同的两个电极,其中至少有一种是金属;②有电解质溶液(电解质溶液主要起导电的作用;电解质溶液本身可以参与反应,也可以不参与反应);③形成闭合电路。如图所示: 即负极材料具有还原性,失去电子,发生氧化反应;正极材料具有氧化性,得到电子,发生还原反应。 但是在实际教学中,我们发现许多学生了解原电池的正负极时,经常会出错。究其原因是因为他们在接受原电池这个概念时,对于原电池的正负极区分并不十分清楚,而只是凭死记硬背去学习,故而一旦遇到新问题时往往无从下手。因而我们可采用探究训练的方式来帮助学生理解和记忆原电池的结构。首先,我们 用锌片、铜片、稀硫酸要求学生按下列要求做实验。 同时让学生在做实验的过程中认真思考下列问题:①锌片和铜片分别插入稀硫酸有什么现象发生?②锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,铜片上为什么有气泡产生?③锌片的质量有无变化?溶液中c(H+)如何变化?④电子流动的

方向如何?⑤写出锌片和铜片上变化的离子方程式。最后让学生在亲身实践的基础上分析总结原电池的结构和工作原理,以加深其印象。 为了进一步帮助学生分清原电池的正负极和电子流动方向,我们还可以再让学生做一个补充实验:纯锌、粗锌分别与稀硫酸的反应。教师首先要指明粗锌的主要成分,它的冶炼过程。教师要提醒学生仔细观察,比较两个实验现象:有杂质(含非金属碳)的锌反应速度快于纯锌。为了进一步证实不纯的锌反应速度快,我让学生想办法人为地给纯锌加杂质。学生提出了几种方案,向有酸液的纯锌中加入硫酸铜溶液的办法或者在纯锌上缠绕细铜丝的办法或者用一根细铜丝插入装有纯锌和稀硫酸的试管,并把铜丝接触纯锌表面。观察氢气是铜丝表面放出。反应速度也变快了,操作时把铜丝从锌表面移开,再接触反复几次。这时教师可以放手让学生操作、议论,先不提问题,因为学生自己给自己提出了问题,这正是让学生进行探究训练、充分发展创造思维和能力的最好时机。教师只需要倾听他们的议论并适当解答他们的问题。一段时间后教师要集中学生的问题加以系统化,并把问题的讨论引向深入。取小块锌板、铜板(事先焊好导线)把它们分别接在电流表上,放入稀硫酸中,观察电流表指针偏转方向,把导线反接再观察。让学生阐述现象并说明产生不同偏转方向的原因(如图)。 在学生讨论并讲述的基础上教师进行总结。通过上述一系列实验可以知道:在这些反应中锌失去电子,被氧化,电子沿导线(或直线接触)经过电流表转移给铜,酸中的氢离子在铜表面得电子。成氢原子氢分子而成氢气,被还原,是氧化——还原反应。在反应中有电子转移并是按一定方向转移的(如图)。

人教版高中化学选修4教案:第四章第一节原电池

第四章电化学基础 第一节原电池 一、教材分析 本节课选取人教版化学选修4《化学反应原理》第四章第一节,本课以必修化学2第二章第二节“化学能与电能”为基础,进一步介绍原电池的组成和工作原理。教材的设置体现了学习知识的阶梯性,更加关注学生的化学专业知识和科学素养的提升。在必修部分只要求学生能举例说明化学能与电能之间的转化,在选修部分则进一步要求学生指导原电池的工作原理并能设计原电池。本节课教学内容中,从双液锌铜原电池入手,通过一个盐桥的设置,将氧化反应和还原反应分离开来。这对学生而言不仅仅是装置的改进,更是对氧化还原反应思维方式的转变,也是学生学习最困难的地方。学生通过将原电池的工作原理进行应用,设计原电池,加深了学生对原电池的理解。学生对电化学知识,对原电池的工作原理有神秘感和探索欲望,要充分利用学生的好奇心和求知欲,设计层层实验和问题情境,使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题。 原电池是将化学能转化为电能的重要装置,小到手机、心脏起搏器,大到交通工具、人造卫星、宇宙飞船都离不开原电池。原电池的工作原理不仅再现了氧化还原反应中能量的转化和守恒规律,也为金属的防护提供了理论依据。因此本节是电化学的基础知识,也是本章的重点内容,学好本节知识,具有比较重要的现实意义和理论意义。 二、教学目标 1、知识与技能 (1)知道原电池的工作原理。 (2)能够根据原电池的形成条件设计原电池。 (3)能书写简单的电极反应和电池反应方程式。 2、过程与方法 (1)通过对原电池模型的建立,让学生体会原电池的工作原理并加以简单应用。 (2)通过对原电池的了解,进一步深化对原电池构成条件和工作原理的理解。 (3)通过实验探究,使学生学会科学的研究方法,善于在体验过程中发现问题。 3、情感态度价值观 (1)通过对能量之间的转换的学习和了解,使学生了解化学对我们的生产、生活带来的便利,激发学生学习化学的兴趣。 (2)通过能量的守恒和电子的守恒等守恒思想的建立,使学生进一步体验守恒的思想。

原电池和化学电源专题复习 (2)

2018——2019学年高二化学期末复习原电池和化学电源专题复习 1银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag,其工作 示意图如下。下列说法不正确的是() A.K+向正极移动 B.Ag2O 电极发生还原反应 C.Zn 电极的电极反应式:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2 D.放电前后电解质溶液的碱性保持不变 答案 D 2.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是() A.Zn为电池的负极 B.正极反应式为:2FeO2-4+10H++6e-===Fe2O3+5H2O C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D.电池工作时OH-向正极迁移 答案 A 3.如图是某同学学习原电池后整理的学习笔记,错误的是() A.①电子流动方向 B.②电流方向 C.③电极反应 D.④溶液中离子移动方向 答案 B 4.某兴趣小组同学利用氧化还原反应:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4===2MnSO4+5Fe2(SO4) +K2SO4+8H2O设计如下原电池,盐桥中装有用饱和Na2SO4溶液浸泡过的琼脂。下列说法正3 确的是()

A.b电极上发生的反应:Fe2+-e-===Fe3+ B.a电极上发生氧化反应:MnO-4+8H++5e-===Mn2++4H2O C.外电路电子的流向是从a到b D.电池工作时,盐桥中的SO2-4移向甲烧杯 答案 A 5.一种光化学电池的结构如图,当光照在表面涂有氯化银的银片上时,AgCl(s)===Ag(s)+Cl(AgCl)[Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面],接着Cl(AgCl)+e-―→Cl -(aq),若将光源移除,电池会立即恢复至初始状态。下列说法正确的是() A.光照时,电流由铂流向银 B.光照时,Pt 电极发生的反应为2Cl-+2e-===Cl2 C.光照时,Cl-向Ag电极移动 D.光照时,电池总反应:AgCl (s)+Cu+(aq)===Ag(s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq) 6.一种锂铜可充电电池,工作原理如下图。在该电池中,非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(Li+交换膜)隔开。下列说法不正确的是() A.陶瓷片允许Li+通过,不允许水分子通过 B.放电时,N极为电池的正极 C.充电时,阳极反应为:Cu-2e-===Cu2+ D.充电时,接线柱A应与外接电源的正极相连

《原电池+化学电源》练习题

《原电池+化学电源》练习题

《原电池+化学电源》练习题 一、选择题 1. 下列关于原电池的叙述正确的是() A.原电池将化学能转化为电能B.原电池负极发生的反应是还原反应 C.原电池在工作时其正极不断产生电子并经过外电路流向负极 D.原电池的电极只能由两种不同的金属构成2.下列对碱性锌锰电池的叙述不正确的是() A.锌是正极,MnO2是负极B.电解质是KOH溶液 C.锌发生氧化反应,MnO2发生还原反应D.它的能量和储存时间比普通锌锰电池高 3. 如图,在盛有稀H 2SO 4 的烧杯中放入 用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示,关于该装置的下列说法正确的是( ) A.外电路的电流方向为:X→外电路→Y B.若两电极分别为Fe和碳棒,则X为碳棒,Y 为Fe 第 - 2 - 页共 20 页

C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应 D.若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为X>Y 4. 发生原电池的反应通常是放热反应,在理论上可设计成原电池的化学反应的是() A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+ H2(g) ;△H>0 B.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)= BaCl2(aq)+ 2NH3·H2O(l)+ 8H2O(l) ;△H>0 C.CaC2(s)+2H2O(l)→Ca(OH)2(s)+C2H2(g) ; △H<0 D.CH4(g)+2O2→CO2(g)+2H2O(l) ;△H<0 5.下列各装置能够构成原电池的是() 6.分析如图所示 的四个原电池装 置,其中结论正确 的是( ) A.①②中Mg 作为 第 - 3 - 页共 20 页

高中化学选修四第四章原电池电极反应式的书写汇总-练习与答案

高中常见的原电池电极反应式的书写练习 一、一次电池 1、伏打电池:(负极—Zn ,正极—Cu ,电解液—H 2SO 4) 负极: 正极: 总反应离子方程式 Zn + 2H + == H 2↑+ Zn 2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe ,正极—C ,电解液——酸性) 负极: 正极: 总反应离子方程式 Fe+2H +==H 2↑+Fe 2+ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe ,正极—C ,电解液——中性或碱性) 负极: 正极: 总反应化学方程式:2Fe+O 2+2H 2O==2Fe(OH)2 ; (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池:(负极—Al ,正极—Ni ,电解液——NaCl 溶液) 负极: 正极: 总反应化学方程式: 4Al+3O 2+6H 2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、普通锌锰干电池:(负极——Zn ,正极——碳棒,电解液——NH 4Cl 糊状物) 负极: 正极: 总反应化学方程式:Zn+2NH 4Cl+2MnO 2=ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3+H 2O 6、碱性锌锰干电池:(负极——Zn ,正极——碳棒,电解液KOH 糊状物) 负极: 正极: 总反应化学方程式:Zn +2MnO 2 +2H 2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 7、银锌电池:(负极——Zn ,正极--Ag 2O ,电解液NaOH ) 负极: 正极 : 总反应化学方程式: Zn + Ag 2O == ZnO + 2Ag 8、镁铝电池:(负极--Al ,正极--Mg ,电解液KOH ) 负极(Al): 正极(Mg ): 总反应化学方程式: 2Al + 2OH - + 2H 2O = 2AlO 2-+ 3H 2↑ 9、高铁电池 (负极--Zn ,正极--碳,电解液KOH 和K 2FeO 4) 正极: 负极: 总反应化学方程式:3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 10、镁/H 2O 2酸性燃料电池 正极: 负极: 总反应化学方程式:Mg+ H 2SO 4+H 2O 2=MgSO 4+2H 2O 二、充电电池 1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 稀硫酸) 负极: 正极: 总化学方程式 Pb +PbO 2 + 2H 2SO 4==2PbSO 4+2H 2O 2、镍镉电池(负极--Cd 、正极—NiOOH 、电解液: KOH 溶液)放电时 负极: 正极: 总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 三、燃料电池 1、氢氧燃料电池:总反应方程式: 2H 2 + O 2 === 2H 2O (1)电解质是KOH 溶液(碱性电解质) 负极: 正极: (2)电解质是H 2SO 4溶液(酸性电解质) 负极: 正极: 放电 充电

原电池 说课稿 教案

原电池 一、内容及其解析 1.内容:学习原电池概念、原理、组成及应用 2.解析:要求学生了解化学能与电能相互转化原理 二、目标及其解析 1、目标: ①了解原电池工作原理。②掌握原电池正负极反应式和电池总反应式的书写。 2、解析: (1)通过从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质 (2)通过练习,让学生掌握原电池正负极反应式和电池总反应式的书写。 三、教学问题诊断分析 1、重点:初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 难点:引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。 2、通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。 四、教学过程 【引入】电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】§4.1 原电池 一、原电池实验探究 讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点! 【实验探究】(铜锌原电池)

【问题探究】 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生? 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么? 3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H+)如何变化? 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写? 5、电子流动的方向如何? 讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。 问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化? 学生: Zn+2H+=Zn2++H2↑ 讲:为什么会产生电流呢? 答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。 (2)实质:将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。 问:那么这个过程是怎样实现的呢?我们来看原电池原理的工作原理。 (3)原理:(负氧正还) 问:在锌铜原电池中哪种物质失电子?哪种物质得到电子? 学生:活泼金属锌失电子,氢离子得到电子 问:导线上有电流产生,即有电子的定向移动,那么电子从锌流向铜,还是铜流向锌? 学生:锌流向铜 讲:当铜上有电子富集时,又是谁得到了电子? 学生:溶液中的氢离子

选修4第四章第一节原电池

× 第四章 电化学基础 第一节 原电池 一、探究目标 体验化学能与电能相互转化的探究过程 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。 四、教学过程 【引入】 电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】§ 原电池 一、原电池实验探究 讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点! 【实验探究】(铜锌原电池) 实 验 步 骤 现 象 1、锌片插入稀硫酸 2、铜片插入稀硫酸 3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸 【问题探究】 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生? 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么? 3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H +)如何变化? 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写? 5、电子流动的方向如何? 讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。 问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化? 学生: Zn+2H +=Zn 2++H 2↑ 讲:为什么会产生电流呢? 答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相

原电池和化学电源(实用)

原电池及化学电源 一、原电池:把能转化为能的装置。 1、基本原电池: 电池总反应 电极反应式: 负极(电极):反应 正极(电极):反应 2、盐桥原电池:将反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成一个盐桥原电池 电池总反应 负极(电极):反应 正极(电极):反应 盐桥的作用是什么 3.原电池中的基本关系 负极: 电子、反应 (1)电极 正极: 电子、反应 (2)三个流向 电子由极流向极电流由极流向极阳离子移动向 阴离子移动向 4. (1)(2) (3)(4) 练习:书写如下电池反应的电池方程式和电极方程式 Al----Mg和稀硫酸 负极:正极: 总式 Fe----Cu和浓硝酸 负极:正极: 总式 Al----Mg氢氧化钠溶液 负极:正极: 总式 二、化学电源 1.二次电池(铅蓄电池) 正极:负极:电解质溶液为: 电池反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 负极:正极: 铅蓄电池的充电过程(电解池)总反应: 阳极:阴极:

2. 燃料电池(氢氧燃料电池) 总反应: 酸性电解质正极:负极: 碱性电解质正极:负极: 3.甲烷燃料电池 酸性电解质总反应: 正极:负极: 碱性电解质总反应: 正极:负极: 1、有A、B、C、D四种金属,将A与B用导线联结起来,浸入电解质溶液中,B不易被 腐蚀;将A、D分别投入到等浓度的盐酸中,D比A反应剧烈;将铜浸入B的盐溶液中无明显变化;将铜浸入C的盐溶液中,有金属C析出。据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为() A.D>C>A>B B.D>A>B>C C.D>B>A>C D.B>A>D>C 2、100mL浓度为2 mol·L-1的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成 氢气的总量,可采用的方法是() A、加入适量的6mol·L-1的盐酸B.加入数滴氯化铜溶液 C.加入适量蒸馏水D.加入适量的氯化钠溶液 3.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因此得到广泛应用。锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为:Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)=Zn(OH)2(s)+2Mn2OOH (s)。下列说法错误的是() A.电池负极的电极反应式为Zn-2e-+2 OH-=Zn(OH)2 B.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 C.电池工作时,锌失去电子 D.外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减小6.5 g 4.镁/H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质(加入一定量的酸),下列说法正确的是()。 A.电池总反应为Mg+H2O2===Mg(OH)2 B.正极发生的电极反应为H2O2+2H++2e-===2H2O C.工作时,正极周围海水的pH减小 D.电池工作时,溶液中的H+向负极移动 5.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I 2设计 成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是( ) A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应 B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原 C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态 D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中的石墨电极为负极

化学原电池和化学电源 教案

化学原电池和化学电源教案 要点一原电池原理 1.原电池概念:利用________反应原理将________能转化为________能的装置。 2 ______ ,铜片上有② ______ 电极Cu ______ ⑤ 电子⑦____ 3.原电池形成的条件 (1)两个活泼性不同的电极: 相对活泼的金属作________, 较不活泼的金属或能导电的非金属作________; (2)________溶液; (3)形成________回路; (4)能自发发生氧化还原反应。 盐桥的作用是什么? 1.(双选题)下列装置不可以组成原电池的是() 2.(2014·潮州市高二期末考)用铜片、银片设计成如图所示的原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是() A.电子通过盐桥从乙池流向甲池 B.铜导线替换盐桥,原电池将不能继续工作 C.开始时,银片上发生的反应是:Ag-e-===Ag+ D.将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同

3.下列反应可用于设计原电池的是() A.H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O B.2FeCl3+Fe===3FeCl2 C.Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2↓+2NH3↑ D.NaCl+AgNO3===NaNO3+AgCl↓ 例2如右图装置,电流表G发生偏转,同时a极逐渐变粗,b极逐渐变细,c为电解质溶液,则a、b、c可以是下列各组中的() A.a是Zn,b是Cu,c为稀H2SO4 B.a是Cu,b是Zn,c为稀H2SO4 C.a是Fe,b是Ag,c为AgNO3溶液 D.a是Ag,b是Fe,c为AgNO3溶液 4.将Al片和Cu片用导线连接,一组插入浓硝酸中,一组插入稀氢氧化钠溶液中,分别形成原电池。在这两个原电池中,负极分别为() A.Al片、Cu片B.Cu片、Al片 C.Al片、Al片D.Cu片、Cu片 例3利用反应Zn+2FeCl3===ZnCl2+2FeCl2设计一个原电池。在下图方格内画出实验装置图,并指出正极材料为________,电极反应式为____________________;负极材料为________,电极反应式为________________________________________________________________________。 5.选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,以便完成下列反应:2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2。画出原电池的示意图并写出电极反应。 要点一化学电池 化学电池是将________能变成________能的装置。 1.化学电池的分类 化学电池 2.优点 (1)化学电池的______________较高,供能稳定可靠。 (2)可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池及电池组。 例1碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因此得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为:Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)===Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)。下列说法错误的是() A.电池工作时,锌失去电子 B.电池负极的电极反应式为Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2 C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 D.外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减小6.5 g 1.(2013·海南卷)Mg—AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为:2AgCl+Mg===Mg2++2Ag+2Cl-。有关该电池的说法正确的是() A.Mg为电池的正极 B.负极反应为AgCl+e-===Ag+Cl- C.不能被KCl溶液激活 D.可用于海上应急照明供电 要点二一次电池 一次电池的电解质溶液制成________,不流动,也叫做干电池。 1.特点 一次电池不能充电,不能反复使用。

原电池化学电源

考纲要求 1.理解原电池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应和总反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 考点一原电池的工作原理 1.概念和反应本质 原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。 2.原电池的构成条件 (1)一看反应:看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。 (2)二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。 (3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需三个条件: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)反应原理 电极名称负极正极 电极材料锌片铜片 电极反应Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===Cu 反应类型氧化反应还原反应 电子流向由Zn片沿导线流向Cu片 盐桥中 盐桥含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极 离子移向 (2) ①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。 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。深度思考 正误判断,正确的打“√”,错误的打“×” (1)在原电池中,发生氧化反应的一极一定是负极( ) (2)在原电池中,负极材料的活泼性一定比正极材料强( ) (3)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( ) (4)在锌铜原电池中,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( ) (5)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( ) (6)两种活泼性不同的金属组成原电池的两极,活泼金属一定作负极( )

高二化学上学期原电池化学电源练习题76(附答案)

2020年03月09日高二化学上学期原电池化学电源练习题学校:___________ 注意事项: 2、请将答案正确填写在答题卡上 第1卷 一、单选题 1.两种元素可以形成AB2型共价化合物的是( ) A.无中子的原子与最外层有6个电子的短周期元素的原子 B.核电荷数分别为12和17的元素 C.ⅣA族和ⅥA族原子半径最小的元素 D.最高正价都为奇数的两种短周期元素 2.已知X、Y为短周期元素,两元素形成化合物XY2,已知其原子序数分别为a和b,则a不可能为( ) A.b-4 B.b-5 C.b+6 D.b+8 3.最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下: 下列说法正确的是( ) A.CO和O生成 CO是吸热反应 2 B.在该过程中,CO断键形成C和O C.CO和O生成了具有极性共价键的 CO 2 D.状态I→状态III表示CO与 O反应的过程 2 4.大气中CO2含量的增加会加剧“温室效应”。下列活动会导致大气中CO2含量增加的是( ) A.燃烧煤炭供热 B.利用风力发电 C.增加植被面积 D.节约用电用水 5.一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中●和○代表不同元素的原子。关于此反应说法错误的是( )

A.一定属于吸热反应 B.一定属于可逆反应 C.一定属于氧化还原反应 D.一定属于分解反应 6.将编号为① ② ③ ④ 的四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可构成原电池,① ② 相连时,外电路电流从② 流向① ;① ③ 相连时,③为正极;② ④ 相连时,②上有气泡逸出;③ ④ 相连时,③的质量减少。 据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是( ) A.①③②④ B.①③④② C.③④②① D.③①②④ 7.Mg-AgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是( ) A.负极反应式为-2+=Mg e Mg -2 B.正极反应式为+-Ag +e =Ag C.电池放电时-Cl 由正极向负极迁移 D.负极会发生副反应()222Mg+2H O =Mg OH +H ↑ 8.图1是铜锌原电池示意图。图2中,x 轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y 轴表示( ) A.铜棒的质量 B.c (Zn 2+) C.c (H +) D. () 2-4c SO 9.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是( ) A.铜电极上发生氧化反应 B.电池工作一段时间后,甲池的24(SO )c - 减小 C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加 D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡 10.下面的能源中属于二次能源的是( )

19 第四章 原电池(教师版)

原电池 一、知识梳理 1.化学电源的定义及其分类: 化学能可以转变为热量,还可以转变为其他形式的能量。把化学能转变为电能的装置,我们称为原化学电源,习惯上称为原电池。化学电源大体上可分为电池、蓄电池和燃料电池三大类。常见的干电池(中性锌、二氧化锰电池)就是一种原电池。 2.构成原电池的条件: 要形成原电池必须同时满足(1)、(2)、(3)三个条件: (1)能自动发生氧化一还原反应;(2)活泼性不同的两种导体做电极;(3)电解质溶液(能导电的溶液),形成闭合回路 3.Cu—Zn原电池: 二、疑难解析 ●为什么原电池的总反应一定是氧化还原反应? 原电池是产生电流的装置,产生电流必然有电子转移,而只有氧化还原反应中才有电子转移。原电池反应是让氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行,通过电子转移形成电流,从而把化学能转化为电能。 ●判断原电池正、负极的方法 原电池的两个电极一般是活泼性不同的两种金属或一种金属与一种能导电的非金属构成。判断原电池的正负极有多种方法: 若从电极材料来判断,活泼的金属一般作负极,不活泼的金属或能导电的非金属材料构成的电极一般作正极; 若从反应的类型来判断,发生氧化反应的一极为负极,发生还原反应的一极为正极; 若从质量变化的情况来判断,质量减轻的一极一般是负极; 若从电子的得失及电流的方向来判断,电子流出的一极是负极,电子流入的一极是正极。 三、典型例题 【例1】纯锌跟稀硫酸反应速率很小,为了加快锌的溶解和放出氢气的速率,并且使产生氢气的量不变,当稀硫酸过量时,可向其中加少量() A.硫酸铜溶液B.硫化铜固体 C.铜D.镁条 【答案】C。 【例2】若用锌棒和石墨作电极,氯化铵溶液为电解液,制成一化学电源如右图所示。 试回答: (1)电极名称:Zn________;C________。 (2)电子移动方向________;电流方向________。 (3)离子移动方向:阳离子移向________极,阴离子移向________极。 (4)电极反应(本质、现象)、总反应式________________________________ (5)电解质溶液的质量变_______(填“大”或“小”)。 (6)若负极质量减轻1.3 g,则正极生成气体________mol。 【答案】(1)负极正极(2)从Zn流向C 由C流向Zn (3)正负(4)负极:Zn一2e→Zn2+本质是氧化反应,Zn溶解 正极:2NH4++2e→NH3↑+H2↑本质是还原反应,气泡。(5)变大(6)0.02 mol 【归纳】本题是考查原电池原理的一个基础练习题,它是解决与原电池有关的各类问题的基础。 四、课堂练习

探究原电池的构成条件

《探究原电池的构成条件》说课 高一化学 朱红芹 各位评委,大家好,今天我说课的题目是《探究原电池的构成条件》,本节内容在高中化学必修2第二专题第三单元,把本节内容安排在氧化还原反应知识之后,电解之前,起到了承上启下的作用,是氧化还原反应知识的运用与巩固,使学生在了解原电池的构造,工作原理及新型电池的发展的拓展。化学是以实验为基础的学科,化学实验是化学认识的源泉,是启迪学生思维、培养能力的有效途径,是培养学生科学态度、科学方法的必由之路,是培养学生创新意识和实践能力的重要手段。 学情考情分析:我所教的学生化学学科基础较差,对探究型实验的设计和实际动手能力较差,利用学生对生活中的电器,比如手机,而引发的对手机电池的关注,激发学生了解电池的欲望,推动学生探索、追求知识的动机。电化学知识是高考的高频考点,纵观这几年各地的命题,电化学知识的考查题型为选择题和填空题,选择题重点考查电极名称、离子或电子的移动方向、电极上发生反应的类型、电极附近或整个溶液的酸碱性变化、电极反应式的正误判断;填空题重点考查电极反应式和电极总反应式的书写,利用原电池原理、电解原理解释电化学腐蚀的原理并提出防护措施、解释某些反应速率加快的原因以及进行有关计算等.以新型环保电池为载体考查原电池原理、电解原理,用电解法制备用常规方法难以制备的物质以及电化学与元素化合物、化学实验、化学计算等有机结合的试题将是高考命题的新动向. 学习目标:本节化学实验的设计是从传统的演示实验、验证性实验为主转化为探究性实验为主,教师通过启发性讲解,培养学生问题意识、实验探究和实验设计能力。提高学生的动手实践能力,掌握原电池的构成条件。 掌握化学探究性实验方案设计的原则和方法。 教学难点: 设计化学探究性实验方案的体会和领悟。 课时安排:1课时 实验方案设计、探究实验 教法学法:设疑引导,形成方案,自主探究,实验验证。 教学过程设计: 【引入】通过PPT 展示生活中的火力发电厂,各种电池等物品引起学生的兴趣。通过预习教材p40,学生回答原电池的构成条件:一是有正负极;二是有电解质溶液;三是构成闭合回路。 设置疑问: 一是原电池的两极材料有要求吗? 二是必须是电解质溶液吗? 三是如何检验构成闭合回路是原电池的构成条件? 四是铜,石墨--硫酸能构成原电池吗? 五是完成上述探究实验需要哪些设备和药品? 学生讨论: 【结果】实验用品:2个锌电极,2个铜电极,2个石墨电极,2个烧杯,稀硫酸,导线若干。(教师给出)盐桥镁电极,铝电极,氢氧化钠溶液 教师指导: 探究性实验设计的原则 1.科学性的原则。所设计的实验应该符合科学道理,不能凭空捏造。 2.对照性的原则。要设计一个对照性的实验,要想这个实验更能够说明问题,一定要有正反两个方面的实验。 3.等量性的原则。所设计的实验中的平行反应,试剂的取用应该是等量的。 4.单因子的变量原则。对某个实验的影响,会有很多的因素,实验正是要人为控制条件,使众多变量中,只能有一个因素是变量,其余几个是一样的。 实验设计: 设计实验探究构成原电池的条件,装置如下: 实验一:实验探究电极的构成〈甲图〉 ①A 、B 两极均选用石墨作电极,现象_______________; ② A 、B 两极均选用铜片作电极,现象______________; ③ A 极用锌片,B 极用铜片,现象___________________; ④ A 极用锌片,B 极用石墨,现象___________________。 结论一: ___________________________________ 实验二:探究溶液的构成〈甲图,A 极用锌片,B 极用铜片) ①液体采用无水乙醇,现象_______________________________________; ②改用硫酸溶液,现象__________________________________________。 结论二 :__________________________________ 实验三:对比实验,探究乙图装置能否构成原电池 将锌、铜两电极分别放入稀硫酸溶液中,现象_____________________________ 结论三:____________________________________。 实验四:铜,石墨--硫酸能构成原电池吗?学生预测分为两部分,等待实验探究求证。 【分组实验】 放手让学生去做实验,教师做好巡视和指导,及时解决学生问题,纠正学生的实验操作。指导学生填好实验报告单。 【能力提升】 (1)镁铝稀硫酸电池 (2)镁铝氢氧化钠电池 板书设计: 标题: 原电池 一、 构成条件: 1、 活泼性不同的电极 2、 电解质溶液 3、 闭合回路 4、 氧化还原反应(放热)

原电池化学电源(练习题)

原电池化学电源(练 习题) https://www.wendangku.net/doc/5c17650875.html,work Information Technology Company.2020YEAR

2 原电池 化学电源(练习题) 1.有A 、B 、C 、D 四种金属,当A 、B 组成原电池时,电子流动方向A →B ; 当A 、D 组成原电池时,A 为正极;B 与E 构成原电池时,电极反应式为:E 2-+2e -=E ,B-2e -=B 2+则A 、B 、D 、E 金属性由强到弱的顺序为( ) A .A ﹥ B ﹥E ﹥D B .A ﹥B ﹥D ﹥E C . D ﹥ E ﹥A ﹥B D .D ﹥A ﹥B ﹥E 2.下列事实能说明Al 的金属活动性比Cu 强的是 ( ) A . 常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中 B . 常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中 C . 与氯气反应时,铝失去3个电子,而铜失去2个电子 D . 常温下,铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化 3.锌银电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充放电过程可以表示为: 2Ag +Zn(OH)2 Ag 2O +Zn +H 2O 此电池放电时,被氧化的物质是 ( ) A. Ag B. Zn(OH)2 C. Ag 2O D. Zn 4.某原电池总反应的离子方程式为:Fe+2Fe 3+=3Fe 2+,不能实现该反应的原电 池为( ) A .正极为Cu ,负极为Fe ,电解质溶液为FeCl 3 B .正极为 C ,负极为Fe ,电解质溶液为Fe(N03)3 C .正极为Fe ,负极为Zn ,电解质溶液为Fe 2(SO 4)3 D .正极为Ag ,负极为Fe ,电解质溶液为CuSO 4 5.设想通过原电池反应以H 2和Cl 2为原料生产盐酸。关于这种原电池的设想正确的是( ) 充电 放电

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