蘇教版選修4 專題1 第二單元 化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化1 原電池 學(xué)案.doc

高中化學(xué)原電池【考點(diǎn)精講】1.概念把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。2.原電池的構(gòu)成條件（1）一看反應(yīng)：看是否有能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)發(fā)生。（2）二看兩電極：一般是活潑性不同的兩電極。（3）三看是否形成閉合回路，形成閉合回路需要三個(gè)條件：電解質(zhì)溶液；兩電極直接或間接接觸；兩電極插入電解質(zhì)溶液。3.單液原電池和雙液原電池的對(duì)比（1）兩裝置的相同點(diǎn)：正負(fù)極、電極反應(yīng)、總反應(yīng)相同。負(fù)極：zn2ezn2正極：cu22ecu總反應(yīng)：zncu2cuzn2（2）兩裝置的不同點(diǎn)：圖1中zn在cuso4溶液中直接接觸cu2，會(huì)有一部分zn與cu2直接反應(yīng)，該裝置中既有化學(xué)能和電能的轉(zhuǎn)化，又有一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了熱能，裝置的溫度會(huì)升高。圖2中zn和cuso4溶液在兩個(gè)燒杯中，zn與cu2不直接接觸，不存在zn與cu2直接反應(yīng)的過(guò)程，所以僅是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能，電流穩(wěn)定且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。（3）鹽橋的組成和作用1）鹽橋中裝有飽和的kcl、kno3等溶液和瓊膠制成的膠凍。2）鹽橋的作用：連接內(nèi)電路，形成閉合回路；平衡電荷，使原電池不斷產(chǎn)生電流?！镜淅觥坷}1有關(guān)電化學(xué)知識(shí)的描述，正確的是（）a.caoh2oca（oh）2，可以放出大量的熱，故可把該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，把其中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能b.某原電池反應(yīng)為cu2agno3cu（no3）22ag，裝置中的鹽橋中可以是裝有含瓊膠的kcl飽和溶液c.原電池的兩極一定是由活動(dòng)性不同的兩種金屬組成d.理論上說(shuō)，任何能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計(jì)成原電池思路導(dǎo)航：caoh2oca（oh）2不是氧化還原反應(yīng)，故a錯(cuò)；kcl和agno3反應(yīng)生成agcl沉淀易阻止原電池反應(yīng)的發(fā)生，故b錯(cuò)；作電極的不一定是金屬，如石墨棒也可作電極，故c錯(cuò)。答案：d例題2某原電池構(gòu)造如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是（）a.在外電路中，電子由銀電極流向銅電極b.取出鹽橋后，電流表的指針仍發(fā)生偏轉(zhuǎn)c.外電路中每通過(guò)0.1 mol電子，銅的質(zhì)量理論上減小6.4 gd.原電池的總反應(yīng)式為cu2agno32agcu（no3）2思路導(dǎo)航：cu作負(fù)極，ag作正極，電極反應(yīng)式分別為負(fù)極：cu2ecu2正極：2ag2e2ag總反應(yīng)式：cu2agno32agcu（no3）2，d正確。答案：d例題3有a、b、c、d、e五塊金屬片，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：a、b用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀h2so4溶液中，a極為負(fù)極；c、d用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀h2so4溶液中，電流由d導(dǎo)線c；a、c用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀h2so4溶液中，c極產(chǎn)生大量氣泡；b、d用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀h2so4溶液中，d極發(fā)生氧化反應(yīng)；用惰性電極電解含b離子和e離子的溶液，e先析出。據(jù)此，判斷五種金屬的活動(dòng)性順序是（）a.abcde b.acdbec.cabde d.bdcae思路導(dǎo)航：金屬與稀h2so4溶液組成原電池，活潑金屬為負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，較不活潑的金屬為正極，h在正極電極表面得到電子生成h2，電子運(yùn)動(dòng)方向由負(fù)極正極，電流方向則由正極負(fù)極。在題述原電池中，ab原電池，a為負(fù)極；cd原電池，c為負(fù)極；ac原電池，a為負(fù)極；bd原電池，d為負(fù)極；e先析出，故e不活潑。綜上可知，金屬活動(dòng)性：acdbe。答案：b【總結(jié)提升】快速書寫電極反應(yīng)式的步驟1.列出正負(fù)極得失電子情況。2.在等式的兩邊分別寫出反應(yīng)物和生成物。3.產(chǎn)物與溶液的環(huán)境有關(guān)。如ch4燃燒產(chǎn)物：co2（酸性）；co32（堿性）。4.按照化合價(jià)升降守恒、電荷守恒（看電解質(zhì)傳導(dǎo)的離子）、物料守恒、配平正負(fù)極的電極反應(yīng)式。5.將兩個(gè)電極反應(yīng)式合并起來(lái)，即可得到原電池總反應(yīng)式。例題如圖所示，在不同的電解質(zhì)溶液中可以組成不同的電池。（1）當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀硫酸時(shí)，fe電極是_（填“正”或“負(fù)”）極，其電極反應(yīng)式為_。當(dāng)電解質(zhì)溶液為naoh溶液時(shí)，al電極是_（填“正”或“負(fù)”）極，其電極反應(yīng)式為_。（2）若把鋁改為鋅，電解質(zhì)溶液為濃硝酸，則fe電極是_（填“正”或“負(fù)”）極，其電極反應(yīng)式為_。思路導(dǎo)航：（1）電解質(zhì)溶液是稀硫酸時(shí)，al電極是負(fù)極，fe電極是正極，正極反應(yīng)式為2h2eh2。當(dāng)電解質(zhì)溶液是naoh溶液時(shí)，鋁與naoh溶液反應(yīng)，而fe不反應(yīng)，故鋁作原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為al3e4ohalo2h2o。（2）把鋁改為鋅，用濃硝酸作電解質(zhì)溶液，