资源简介 高一年级化学暑假班(教师版)教师日期学生课程编号19课型同步课题原电池教学目标掌握原电池化学原理;2.学会书写原电池的正负两极的电极反应式;教学重点1.原电池的构成条件2.铜-锌原电池工作原理3.用原电池的知识解释生活中遇到的问题教学安排版块时长1知识温习10mins2每识每课5mins3新知精讲35mins4课堂小憩5mins5典例解析40mins6师生总结20mins7课后作业10mins(1)溶质溶解在水中通常经过的两个过程:扩散过程_____-热量_____过程溶解温度变化取决于吸收热量和放出热量的____水合过程______热量_____过程(2)常见的溶解时放热的物质:_______________________________等;吸热的物质:___________________________________________等;热量无明显变化的:____________________________________等。书写1molC在空气中燃烧(放热393.5kJ)的热化学方程式_________________________________________________________________根据热化学方程式N2(g)+O2(g)→2NO(g)-180.5kJ,若反应生成8molNO,需______(“吸收”或“放出”)热量_____________。已知2CO(g)+O2(g)点燃2CO2(g)+565.2KJ用文字表述上述热化学方程式的含义____________________________________________________________________。(2)根据以上的热化学方程式,在右图的横线上正确填写。【答案】(1)吸收、物理、放出、化学、差值(2)NaOH、浓H2SO4、CaO;NH4Cl、KNO3、NH4NO3;NaCl。C(s)+O2(g)点燃CO2(g)+393.5KJ吸收、722KJ(1)2mol气态CO与1mol气态O2点燃生成2mol气态CO2,同时放出565.2kJ的热量(2)①2CO(g)+O2(g)②2CO2③吸收热量565.2kJ。尝试自制水果电池水果也能发电,你相信吗?尝试自制最天然也最没有污染的电池——“水果电池”:将一块锌片和一块铜片插入切开的西红柿里,两块金属片之间连有金属导线,再将导线接到一个电子钟。不一会,电子钟开始跳动。原来,梨、苹果、橙子、柠檬等水果里含有酸性离子,凡是酸性水果都能发电。两种电化学活性不一样的金属片,其中金属特性更活泼的金属片能将水果中的酸性物质置换出氢离子,产生正电荷,从而形成电流。学生解释说,“电流大小和水果中酸性物质的浓度成正比,柠檬发的电最强,提子发的电就很微弱。”ps:把一个铜片、一个锌片插入一个水果内,两片之间要近一点,但不能碰片,多个水果都这样插好,用电线把每个水果的正极(铜片)和负极(锌片)之间串联起来,开头的一个的正极(铜片)接用电器电源正极,收尾的一个负极(锌片)用电线和用电器的负极联接起来,这样电流回路就形成了,其中就会有电流产生,打开用电器,就可以使用了。一、原电池的定义及分类1.定义:化学能可以转变为热量,还可以转变为其他形式的能量。把_________转变为_______的装置,我们称为化学电源,习惯上称为原电池。其反应本质是_______________。【答案】化学能、电能;氧化还原反应2.分类化学电源大体上可分为_____________、_______________和__________________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。【答案】原电池、蓄电池和燃料电池二、形成条件1.有一个自发进行的氧化还原反应;2._________________________________________;3._________________________________________;4.__________________________________________。【答案】2.具有活动性不同的电极(金属与金属或石墨或不溶性的金属氧化物)3.具有电解质溶液电解质是指在_水溶液或熔融状态下能够导电的化合物。电离是指电解质在_水溶液_或_熔融_状态下离解成_自由移动离子的过程。4.具有(导线相连组成)闭合回路。铜—锌原电池如图是Cu?Zn原电池,请填空:1.工作原理较活泼的金属与______________发生_____________反应,______________从较活泼的金属通过外电路流向______________。负极:Zn-2e-=Zn2+(___________反应);现象_____________________。正极:2H++2e-=H2↑(___________反应);现象_____________________。总反应方程式:______________________;原电池反应的特点_____________________。【答案】电解质溶液、氧化还原反应、电子、较不活泼金属或非金属氧化、金属逐渐溶解、还原、铜片有气泡产生、Zn+2H+=Zn2++H2↑、能加快反应速率2.原电池电极名称确定方法(1)根据电极材料的性质确定通常是__________是负极,____________________是正极。【答案】较活泼金属;碳棒、活泼性较弱的金属。(2)根据电极反应的本身确定。________________________________________;________________________________________。【答案】失电子的反应→氧化反应→负极;得电子的反应→还原反应→正极(3)根据电流方向确定________________________________________;溶液中阳离子的流向________________________________________,阴离子反之。【答案】负极→导线→正极;负极→溶液→正极根据电解质溶液中离子流动方向判断在内电路中,阳离子向__________移动,阴离子向__________移动。【答案】正极、负极根据电极反应现象判断参与电极反应不断溶解的电极为__________(燃料电池除外);质量增加或附近有气泡产生的电极为__________。【答案】负极、正极根据电池总反应式判断若给出电池总反应式,通过标出电子转移的方向可知,__________的一极为负极,__________的一极为正极。【答案】失去电子、得到电子3.原电池电极反应及其产物的分析负极:M–ne-=Mn+正极:酸性溶液中(如H2SO4溶液)H++2e=H2↑钢铁在中性和弱碱性条件下(如K2SO4)2H2O+O2+4e-=4OH-【练一练】分析Zn–H2SO4溶液–Cu原电池(右图)反应原理:由于_____活泼,容易_____电子,锌原子失去电子被______成Zn2+进入溶液,锌片的质量减小,失去的电子通过导线流向铜片,溶液中的______从铜片得到电子而被______形成氢原子,氢原子再结合成氢气分子从铜片上逸出。电极反应式:负极:____________________正极:___________________总反应方程式:_____________________,【答案】Zn;失去;氧化;氢离子;还原;负极:Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)正极:2H++2e-=H2↑(还原反应)总式:Zn+2H+=Zn2++H2↑小明考试回家,妈妈问他:“考的咋样呀?”小明说:“只有一道题错了!!”妈妈问:"啥题?”小明说:“问3乘7等于几?”妈妈问:“你等于几”小明说:“我当时不管三七二十一等了个20.9!”知识点1:原电池的形成条件【例1】在下图所示的装置中,能够发生原电池反应的是()【难度】★★【答案】BDE【解析】A中无活性不同的电极;B满足;C中无电解质溶液;D中Zn、Cu接触可以看做闭合回路,满足;E是金属的吸氧腐蚀,满足;F不是闭合回路变式1:下面装置不能组成原电池的()AAAAZnCZnCuFeCZnCu稀硫酸CuSO4溶液稀硫酸稀硫酸稀硫酸A.B.C.D.【难度】★【答案】D变式2:用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池(如右图)。以下有关该原电池的叙述正确的是()①在外电路中,电流由铜电极流向银电极②正极反应为:Ag++e→Ag③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A.①②B.②③C.②④D.③④【难度】★★【答案】C【方法提炼】形成原电池有四个条件:1.有一个自发进行的氧化还原反应;2.具有活动性不同的电极(金属与金属或石墨或不溶性的金属氧化物)3.具有电解质溶液4.形成(导线相连组成)闭合回路。知识点2:判断原电池的正负极【例1】已知2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2。将Al片和Mg片用导线相连,插入稀NaOH溶液中,分别形成原电池,则这个原电池中,正极是_______________。【难度】★★【答案】Al片变式1:钮扣式银锌电池的电极反应如下:锌极:Zn+2OH--2e→Zn(OH)2氧化银极:Ag2O+H2O+2e→2Ag+2OH-下列说法正确的是(双选题)()A.锌是正极,被氧化B.Ag2O是正极,发生还原反应C.电子从锌极流向Ag2O极D.锌是负极,被还原【难度】★★【答案】BC变式2:人造卫星用到的一种高能电池—银锌电池,其电极反应为:Zn+2OH--2e-→Zn(OH)2Ag2O+H2O+2e-→2Ag+2OH-根据反应式判断氧化银是()A.负极被氧化B.正极被还原C.负极被还原D.正极被氧化【难度】★★【答案】B【方法提炼】判断电极方法总结:(1)根据电极材料判断(2)根据电极反应类型判断(3)根据电极反应现象判断(4)根据电子流动方向(或电流方向)判断(5)根据电解质溶液中离子流动方向判断(6)根据电池总反应式判断知识点3:原电池的应用【例1】10mL浓度为1mol·L-1的硫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3mol·L-1的硫酸B.加入适量蒸馏水C.加入数滴硫酸铜溶液D.加入适量的硫酸钠溶液【难度】★【答案】C【解析】向溶液中再加入硫酸,H+的物质的量增加,生成H2的总量也增加,A错。向原溶液中加入水或硫酸钠溶液都引起溶液中H+浓度的下降,反应速率变慢,故B、D都不正确。加硫酸铜后,锌置换出的少量铜附在锌片上,形成了原电池反应,反应速率加快,又锌是过量的,生成H2的总量决定于硫酸的量,故C正确。本题答案为C项。变式1:(2006上海13)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,一下叙述正确的是()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【难度】★★【答案】C变式2:(2011徐汇一模9)按右图所示进行实验,以下叙述正确的是()A.乙中铜丝是阳极B.乙中铜丝上无气泡产生C.产生气泡的速率甲比乙慢D.甲、乙中锌粒都作负极【难度】★★【答案】C【例2】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C浸入B的盐溶液中无明显变化;()A.D>C>A>BB.D>A>B>CC.D>B>A>CD.B>A>D>C【难度】★★【答案】B【解析】根据原电池原理,较活泼金属作负极,较不活泼金属作正极,B不易被腐蚀,说明B为正极,金属活动性A>B。另可比较出金属活动性D>A,B>C。故答案为B项。变式1:把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,电流由d到c;a、c相连时,c极上产生大量气泡,b、d相连时,b上有大量气泡产生,则四种金属活动顺序由强到弱正确的为()A.a>b>c>dB.a>c>d>bC.c>a>b>dD.b>d>c>a【难度】★★【答案】B变式2:下列叙述不正确的是()A.金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍B.钢铁在干燥的空气里不易腐蚀C.用铝质铆钉铆接铁板,铁板易被腐蚀D.原电池中电子由负极流入正极【难度】★【答案】C【方法提炼】(1)原电池反应速率较快;判断反应速率大小时,除常规的温度、浓度、压强催化剂等因素外,还可考虑是否发生了原电池反应。生活中的铁制品通常含有碳,与空气中的水等物质,形成原电池反应,潮湿环境中铁制品更易生锈。(2)通常,铜锌原电池中,活泼金属更易失电子,逐渐溶解,做负极;H+在正极得电子,生成氢气;电流从正极流向负极。可通过原电池反应中,金属电极的实验现象、电流方向判断金属的活动性顺序1.如下图所示,烧杯中都盛有稀硫酸。(1)中反应的离子方程式为_________________________,(2)中的电极反应:Fe:__________________________、Sn:__________________________;Sn极附近溶液的pH(填增大、减小或不变)_____________,(3)中被腐蚀的金属是_____________、其电极反应式为__________________________。比较(1)、(2)、(3)中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是_____________。【难度】★【答案】(1)Fe+2H+→Fe2++H2↑(2)Fe+2e-→Fe2+2H++2e-→H2↑增大(3)ZnZn-2e-→Zn2+2132.从能量转化角度看,原电池是一种由_______________________的装置。例如由银锌组成的原电池,银为______极,发生______反应,电子从______极流向______极。【难度】★【答案】化学能转化为电能;正极;还原反应;负极;正极3.原电池的正负极的判断:①由组成原电池的两极材料判断。一般是_________的金属为负极,活泼性_________的金属或能_________的非金属为正极。②根据电流方向或电子流动方向判断。电流是由_________流向_________;电子流动方向是由_________极流向_________极。③根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向。在原电池的电解质溶液内,阳离子移向的极是_________极,阴离子移向的极为_________极。④根据原电池两极发生的变化来判断。原电池的负极总是_________电子发生氧化反应,其正极总是_________电子发生_________反应。【难度】★【答案】①活泼;较差;导电②正极;负极;负极;正极③正极;负极;④失去;得到还原4.原电池产生电流的本质原因是()电解质溶液中有电离出的自由移动的离子有导线将两个活泼性不同的电极连接C.在不同金属的两极间存在电势差D.在原电池中发生了氧化还原反应【难度】★【答案】D5.(2020浦东新区高考化学一模)用右图装置探究金属的腐蚀原理。有关说法正确的是A.K打开时,生铁越靠近底端腐蚀越严重B.K打开时,生铁的腐蚀速率比K闭合时慢C.K闭合时,锌作阴极保护生铁D.K闭合时,生铁上的电极反应式为O2+2H2O+4e→4OH―【难度】★【答案】D6.(2020徐汇区高考化学一模)关于右图所示装置,下列说法正确的是A.溶液X为食盐水,铁主要发生化学腐蚀B.溶液X为稀硫酸,两电极均会产生气泡C.溶液X为食盐水或稀硫酸,电子方向均由FeCuFeD.溶液X为食盐水或稀硫酸,铁棒上的电极反应均为:Fe-3e→Fe3+【难度】★★【答案】B7.(格致中学2018-2019学年度第一学期期末)关于如图所示装置的叙述,正确的是()A.Zn是负极B.正极上发生氧化反应C.负极上发生氧化反应D.Cu是正极【难度】★【答案】C8.(2020嘉定区高考化学一模)下列关于实验现象的描述错误的是( )A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀H2SO4中,铜片表面出现气泡B.用石墨棒作阳极,铁片作阴极,电解NaCl溶液,石墨棒和铁片表面都出现气泡C.把铜片插入FeCl3溶液中,在铜片表面出现一层铁D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴CuCl2溶液,气泡放出速率加快【难度】★【答案】C9.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【难度】★【答案】B10.【2018年上海金山区二模】16.有关钢铁的腐蚀与防腐,不能用原电池原理解释的是()A.析氢腐蚀B.吸氧腐蚀C.与锌片相连后不易腐蚀D.与电源负极相连后不易腐蚀【难度】★【答案】D11.已知2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2,现以Mg片和Al片为电极,用导线连接,同时插入NaOH溶液中,下列说法正确的是()A.Mg片作负极,电极反应:Mg-2e-Mg2+B.Al片作负极,电极反应:Al+4OH--3e-AlO2-+2H2OC.电子从Mg电极沿导线流向Al电极D.Mg片上有气泡产生【难度】★★【答案】B12.一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+Zn2++Cu,该反应的原电池的正确组成()ABCD正极ZnCuZnFe负极CuZnAgZn电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4CuCl2【难度】★【答案】D13.(2020黄埔区高考化学一模)某同学按图示装置进行实验探究,电极材料为石墨,下列说法正确的是电极N为阴极,该电极上有红色物质生成B.电极M为正极,该电极上有气体产生C.一段时间后,溶液质量增加D.装置工作时,化学能转化为电能【难度】★★【答案】A14.某原电池总反应离子方程式为2Fe3++Fe3Fe2+,能实现该反应的原电池是()A.正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为FeCl3溶液B.正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为Fe(NO3)2溶液C.正极为Fe,负极为Zn,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液D.正极为Ag,负极为Fe,电解质溶液为CuSO4溶液【难度】★★【答案】A【解析】总反应2Fe3++Fe→3Fe2+,还原反应(正极):2Fe3++2e-→2Fe2+,氧化反应(负极):Fe–2e-→Fe2+,则铁为负极,Fe3+为电解质。15.在稀硫酸中放入一块镀层严重损坏的白铁片,放出气体的速率是()A.时快时慢B.先慢后快C.先快后慢D.保持不变【难度】★★【答案】C16.过量锌粉跟100mL6mol/L的盐酸反应,在一定温度下,为加大反应速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应混合物中加入适量的()A.铜粉B.氯化钾粉末C.氯化铜粉末D.氢氧化钾固体【难度】★★【答案】C17.等质量的两份锌粉a和b,分别加入过量的稀硫酸中,a中同时加入少量CuSO4溶液,下列各图中表示其产生氢气总体积(V)与时间(t)的关系正确的是()【难度】★★【答案】A18.【2018年上海黄埔区二模】13.关于钢铁电化学保护两种方法的说法错误的是()A.牺牲阳极阴极保护法利用的是原电池原理B.外加电流阴极保护法利用的是电解原理C.牺牲阳极阴极保护法中钢铁为负极D.外加电流阴极保护法中钢铁为阴极【难度】★★【答案】C19.【2018年上海虹口区二模】18.有关远洋轮船船壳腐蚀与防护叙述错误的是()A.可在船壳外刷油漆进行保护B.可将船壳与电源的正极相连进行保护C.可在船底安装锌块进行保护D.在海上航行时,船壳主要发生吸氧腐蚀【难度】★★【答案】B20.下列叙述中正确的是()A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属。B.由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极。C.马口铁(镀锡铁)破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀。D.铜锌原电池工作时,若有13克锌被溶解,电路中就有0.4mol电子通过。【难度】★★【答案】D21.在铜一锌一硫酸构成的原电池中,当导线中有1mol电子通时,理论上的两极变化是()①锌片溶解32.5g②锌片增重32.5g③铜片上析出1gH2④铜片上析出1molH2A.①③B.①④C.②③D.②④【难度】★★【答案】A22.镀锌铁在发生析氢腐蚀时,若有0.2mol电子发生转移,则(1)有________g金属被腐蚀。(2)标准状况下有________L气体放出。【难度】★★【答案】(1)6.5(2)2.24【解析】镀锌铁发生电化学腐蚀,锌作负极:Zn-2e-→Zn2+,当有0.2mol电子转移时,有0.1molZn溶解。在正极上:2H++2e-→H2↑,生成0.1molH2。23.将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中,并经过一段时间后,下列各叙述正确的是()A.负极有Cl逸出,正极有H+逸出B.负极附近Cl的浓度减小C.正极附近Cl的浓度逐渐增大D.溶液中Cl的浓度基本不变【难度】★★【答案】D24.在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是()A.正极附近的SO42-离子浓度逐渐增大B.电子通过导线由铜片流向锌片C.正极有O2逸出D.铜片上有H2逸出【难度】★★【答案】D25.(2020青浦区高考化学一模)如图,在盛有CCl4的U形管左右两端分别加入饱和食盐水和稀硫酸,使两边液面相平,再塞上插有铁丝的塞子,密封放置一段时间。下列说法不正确的是A.左右两边负极反应均为Fe-2e→Fe2+B.左边液面高于右边液面C.左右两边溶液的pH均升高D.左右两边铁丝腐蚀速率一样快【难度】★★【答案】D26.(2020松江区高考化学一模)在饱和氯化钠溶液浸润的滤纸上分别做甲、乙两个实验,如图所示,下列判断正确的是a极上发生还原反应B.d为阴极,发生的反应为:Fe–2e→Fe2+C.铁片腐蚀速率:乙>甲D.b极上发生的反应为:O2+2H2O+4e→4OH-【难度】★★★【答案】D27.(2020静安区高考化学一模)港珠澳大桥水下钢柱的防护采用了镶铝块的方法(如图),关于该方法的分析错误的是A.钢柱做正极B.铝块发生的电极反应:Al—3e→Al3+C.可使化学能转变为电能D.电子由钢柱经导线流向铝块【难度】★★【答案】D28.市场上出售的“热敷袋”其主要成分是铁屑、炭粉、木屑和少量氯化钠、水等。“热敷袋”启用之前用塑料袋使其与空气隔绝;启用时,打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。使用完后,会发现有大量铁锈存在。请回答下列问题:1“热敷袋”放出的热量是利用了铁______________放出的热量;2炭粉的主要作用是__________________________________________;3加入氯化钠的主要作用是____________________________________;4试写出有关的电极反应式和化学方程式________________________________________________________________________________________________。【难度】★★★【答案】1被氧化2与铁屑、NaCl溶液构成原电池,加快铁屑的氧化作用3NaCl溶于水,形成电解质溶液4负极:2Fe-4e-→2Fe2+;正极:2H2O+O2+4e-→4OH;化学反应方程式:4FeOH3+O2+2H2O→4FeOH32/5高一年级化学暑假班教师日期学生课程编号19课型同步课题原电池教学目标掌握原电池化学原理;2.学会书写原电池的正负两极的电极反应式;教学重点1.原电池的构成条件2.铜-锌原电池工作原理3.用原电池的知识解释生活中遇到的问题教学安排版块时长1知识温习10mins2每识每课5mins3新知精讲35mins4课堂小憩5mins5典例解析40mins6师生总结20mins7课后作业10mins(1)溶质溶解在水中通常经过的两个过程:扩散过程_____-热量_____过程溶解温度变化取决于吸收热量和放出热量的____水合过程______热量_____过程(2)常见的溶解时放热的物质:_______________________________等;吸热的物质:___________________________________________等;热量无明显变化的:____________________________________等。书写1molC在空气中燃烧(放热393.5kJ)的热化学方程式_________________________________________________________________根据热化学方程式N2(g)+O2(g)→2NO(g)-180.5kJ,若反应生成8molNO,需______(“吸收”或“放出”)热量_____________。已知2CO(g)+O2(g)点燃2CO2(g)+565.2KJ用文字表述上述热化学方程式的含义____________________________________________________________________。(2)根据以上的热化学方程式,在右图的横线上正确填写。尝试自制水果电池水果也能发电,你相信吗?尝试自制最天然也最没有污染的电池——“水果电池”:将一块锌片和一块铜片插入切开的西红柿里,两块金属片之间连有金属导线,再将导线接到一个电子钟。不一会,电子钟开始跳动。原来,梨、苹果、橙子、柠檬等水果里含有酸性离子,凡是酸性水果都能发电。两种电化学活性不一样的金属片,其中金属特性更活泼的金属片能将水果中的酸性物质置换出氢离子,产生正电荷,从而形成电流。学生解释说,“电流大小和水果中酸性物质的浓度成正比,柠檬发的电最强,提子发的电就很微弱。”ps:把一个铜片、一个锌片插入一个水果内,两片之间要近一点,但不能碰片,多个水果都这样插好,用电线把每个水果的正极(铜片)和负极(锌片)之间串联起来,开头的一个的正极(铜片)接用电器电源正极,收尾的一个负极(锌片)用电线和用电器的负极联接起来,这样电流回路就形成了,其中就会有电流产生,打开用电器,就可以使用了。一、原电池的定义及分类1.定义:化学能可以转变为热量,还可以转变为其他形式的能量。把_________转变为_______的装置,我们称为化学电源,习惯上称为原电池。其反应本质是_______________。2.分类化学电源大体上可分为_____________、_______________和__________________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。二、形成条件1.有一个自发进行的氧化还原反应;2._________________________________________;3._________________________________________;4.__________________________________________。铜—锌原电池如图是Cu?Zn原电池,请填空:1.工作原理较活泼的金属与______________发生_____________反应,______________从较活泼的金属通过外电路流向______________。负极:Zn-2e-=Zn2+(___________反应);现象_____________________。正极:2H++2e-=H2↑(___________反应);现象_____________________。总反应方程式:______________________;原电池反应的特点_____________________。2.原电池电极名称确定方法(1)根据电极材料的性质确定通常是__________是负极,____________________是正极。(2)根据电极反应的本身确定。________________________________________;________________________________________。(3)根据电流方向确定________________________________________;溶液中阳离子的流向________________________________________,阴离子反之。根据电解质溶液中离子流动方向判断在内电路中,阳离子向__________移动,阴离子向__________移动。根据电极反应现象判断参与电极反应不断溶解的电极为__________(燃料电池除外);质量增加或附近有气泡产生的电极为__________。根据电池总反应式判断若给出电池总反应式,通过标出电子转移的方向可知,__________的一极为负极,__________的一极为正极。3.原电池电极反应及其产物的分析负极:M–ne-=Mn+正极:酸性溶液中(如H2SO4溶液)H++2e=H2↑钢铁在中性和弱碱性条件下(如K2SO4)2H2O+O2+4e-=4OH-【练一练】分析Zn–H2SO4溶液–Cu原电池(右图)反应原理:由于_____活泼,容易_____电子,锌原子失去电子被______成Zn2+进入溶液,锌片的质量减小,失去的电子通过导线流向铜片,溶液中的______从铜片得到电子而被______形成氢原子,氢原子再结合成氢气分子从铜片上逸出。电极反应式:负极:____________________正极:___________________总反应方程式:_____________________,小明考试回家,妈妈问他:“考的咋样呀?”小明说:“只有一道题错了!!”妈妈问:"啥题?”小明说:“问3乘7等于几?”妈妈问:“你等于几”小明说:“我当时不管三七二十一等了个20.9!”知识点1:原电池的形成条件【例1】在下图所示的装置中,能够发生原电池反应的是()变式1:下面装置不能组成原电池的()AAAAZnCZnCuFeCZnCu稀硫酸CuSO4溶液稀硫酸稀硫酸稀硫酸A.B.C.D.变式2:用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池(如右图)。以下有关该原电池的叙述正确的是()①在外电路中,电流由铜电极流向银电极②正极反应为:Ag++e→Ag③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A.①②B.②③C.②④D.③④【方法提炼】形成原电池有四个条件:1.有一个自发进行的氧化还原反应;2.具有活动性不同的电极(金属与金属或石墨或不溶性的金属氧化物)3.具有电解质溶液4.形成(导线相连组成)闭合回路。知识点2:判断原电池的正负极【例1】已知2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2。将Al片和Mg片用导线相连,插入稀NaOH溶液中,分别形成原电池,则这个原电池中,正极是_______________。变式1:钮扣式银锌电池的电极反应如下:锌极:Zn+2OH--2e→Zn(OH)2氧化银极:Ag2O+H2O+2e→2Ag+2OH-下列说法正确的是(双选题)()A.锌是正极,被氧化B.Ag2O是正极,发生还原反应C.电子从锌极流向Ag2O极D.锌是负极,被还原变式2:人造卫星用到的一种高能电池—银锌电池,其电极反应为:Zn+2OH--2e-→Zn(OH)2Ag2O+H2O+2e-→2Ag+2OH-根据反应式判断氧化银是()A.负极被氧化B.正极被还原C.负极被还原D.正极被氧化【方法提炼】判断电极方法总结:(1)根据电极材料判断(2)根据电极反应类型判断(3)根据电极反应现象判断(4)根据电子流动方向(或电流方向)判断(5)根据电解质溶液中离子流动方向判断(6)根据电池总反应式判断知识点3:原电池的应用【例1】10mL浓度为1mol·L-1的硫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3mol·L-1的硫酸B.加入适量蒸馏水C.加入数滴硫酸铜溶液D.加入适量的硫酸钠溶液变式1: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,一下叙述正确的是()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变式2:按右图所示进行实验,以下叙述正确的是()A.乙中铜丝是阳极B.乙中铜丝上无气泡产生C.产生气泡的速率甲比乙慢D.甲、乙中锌粒都作负极【例2】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C浸入B的盐溶液中无明显变化;()A.D>C>A>BB.D>A>B>CC.D>B>A>CD.B>A>D>C变式1:把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,电流由d到c;a、c相连时,c极上产生大量气泡,b、d相连时,b上有大量气泡产生,则四种金属活动顺序由强到弱正确的为()A.a>b>c>dB.a>c>d>bC.c>a>b>dD.b>d>c>a变式2:下列叙述不正确的是()A.金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍B.钢铁在干燥的空气里不易腐蚀C.用铝质铆钉铆接铁板,铁板易被腐蚀D.原电池中电子由负极流入正极【方法提炼】(1)原电池反应速率较快;判断反应速率大小时,除常规的温度、浓度、压强催化剂等因素外,还可考虑是否发生了原电池反应。生活中的铁制品通常含有碳,与空气中的水等物质,形成原电池反应,潮湿环境中铁制品更易生锈。(2)通常,铜锌原电池中,活泼金属更易失电子,逐渐溶解,做负极;H+在正极得电子,生成氢气;电流从正极流向负极。可通过原电池反应中,金属电极的实验现象、电流方向判断金属的活动性顺序1.如下图所示,烧杯中都盛有稀硫酸。(1)中反应的离子方程式为_________________________,(2)中的电极反应:Fe:__________________________、Sn:__________________________;Sn极附近溶液的pH(填增大、减小或不变)_____________,(3)中被腐蚀的金属是_____________、其电极反应式为__________________________。比较(1)、(2)、(3)中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是_____________。2.从能量转化角度看,原电池是一种由_______________________的装置。例如由银锌组成的原电池,银为______极,发生______反应,电子从______极流向______极。3.原电池的正负极的判断:①由组成原电池的两极材料判断。一般是_________的金属为负极,活泼性_________的金属或能_________的非金属为正极。②根据电流方向或电子流动方向判断。电流是由_________流向_________;电子流动方向是由_________极流向_________极。③根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向。在原电池的电解质溶液内,阳离子移向的极是_________极,阴离子移向的极为_________极。④根据原电池两极发生的变化来判断。原电池的负极总是_________电子发生氧化反应,其正极总是_________电子发生_________反应。4.原电池产生电流的本质原因是()电解质溶液中有电离出的自由移动的离子有导线将两个活泼性不同的电极连接C.在不同金属的两极间存在电势差D.在原电池中发生了氧化还原反应5.(2020浦东新区高考化学一模)用右图装置探究金属的腐蚀原理。有关说法正确的是A.K打开时,生铁越靠近底端腐蚀越严重B.K打开时,生铁的腐蚀速率比K闭合时慢C.K闭合时,锌作阴极保护生铁D.K闭合时,生铁上的电极反应式为O2+2H2O+4e→4OH―6.(2020徐汇区高考化学一模)关于右图所示装置,下列说法正确的是A.溶液X为食盐水,铁主要发生化学腐蚀B.溶液X为稀硫酸,两电极均会产生气泡C.溶液X为食盐水或稀硫酸,电子方向均由FeCuFeD.溶液X为食盐水或稀硫酸,铁棒上的电极反应均为:Fe-3e→Fe3+7.(格致中学2018-2019学年度第一学期期末)关于如图所示装置的叙述,正确的是()A.Zn是负极B.正极上发生氧化反应C.负极上发生氧化反应D.Cu是正极8.(2020嘉定区高考化学一模)下列关于实验现象的描述错误的是( )A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀H2SO4中,铜片表面出现气泡B.用石墨棒作阳极,铁片作阴极,电解NaCl溶液,石墨棒和铁片表面都出现气泡C.把铜片插入FeCl3溶液中,在铜片表面出现一层铁D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴CuCl2溶液,气泡放出速率加快9.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10.【2018年上海金山区二模】16.有关钢铁的腐蚀与防腐,不能用原电池原理解释的是()A.析氢腐蚀B.吸氧腐蚀C.与锌片相连后不易腐蚀D.与电源负极相连后不易腐蚀11.已知2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2,现以Mg片和Al片为电极,用导线连接,同时插入NaOH溶液中,下列说法正确的是()A.Mg片作负极,电极反应:Mg-2e-Mg2+B.Al片作负极,电极反应:Al+4OH--3e-AlO2-+2H2OC.电子从Mg电极沿导线流向Al电极D.Mg片上有气泡产生12.一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+Zn2++Cu,该反应的原电池的正确组成()ABCD正极ZnCuZnFe负极CuZnAgZn电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4CuCl213.(2020黄埔区高考化学一模)某同学按图示装置进行实验探究,电极材料为石墨,下列说法正确的是电极N为阴极,该电极上有红色物质生成B.电极M为正极,该电极上有气体产生C.一段时间后,溶液质量增加D.装置工作时,化学能转化为电能14.某原电池总反应离子方程式为2Fe3++Fe3Fe2+,能实现该反应的原电池是()A.正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为FeCl3溶液B.正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为Fe(NO3)2溶液C.正极为Fe,负极为Zn,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液D.正极为Ag,负极为Fe,电解质溶液为CuSO4溶液15.在稀硫酸中放入一块镀层严重损坏的白铁片,放出气体的速率是()A.时快时慢B.先慢后快C.先快后慢D.保持不变16.过量锌粉跟100mL6mol/L的盐酸反应,在一定温度下,为加大反应速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应混合物中加入适量的()A.铜粉B.氯化钾粉末C.氯化铜粉末D.氢氧化钾固体17.等质量的两份锌粉a和b,分别加入过量的稀硫酸中,a中同时加入少量CuSO4溶液,下列各图中表示其产生氢气总体积(V)与时间(t)的关系正确的是()18.【2018年上海黄埔区二模】13.关于钢铁电化学保护两种方法的说法错误的是()A.牺牲阳极阴极保护法利用的是原电池原理B.外加电流阴极保护法利用的是电解原理C.牺牲阳极阴极保护法中钢铁为负极D.外加电流阴极保护法中钢铁为阴极19.【2018年上海虹口区二模】18.有关远洋轮船船壳腐蚀与防护叙述错误的是()A.可在船壳外刷油漆进行保护B.可将船壳与电源的正极相连进行保护C.可在船底安装锌块进行保护D.在海上航行时,船壳主要发生吸氧腐蚀20.下列叙述中正确的是()A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属。B.由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极。C.马口铁(镀锡铁)破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀。D.铜锌原电池工作时,若有13克锌被溶解,电路中就有0.4mol电子通过。21.在铜一锌一硫酸构成的原电池中,当导线中有1mol电子通时,理论上的两极变化是()①锌片溶解32.5g②锌片增重32.5g③铜片上析出1gH2④铜片上析出1molH2A.①③B.①④C.②③D.②④22.镀锌铁在发生析氢腐蚀时,若有0.2mol电子发生转移,则(1)有________g金属被腐蚀。(2)标准状况下有________L气体放出。23.将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中,并经过一段时间后,下列各叙述正确的是()A.负极有Cl逸出,正极有H+逸出B.负极附近Cl的浓度减小C.正极附近Cl的浓度逐渐增大D.溶液中Cl的浓度基本不变24.在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是()A.正极附近的SO42-离子浓度逐渐增大B.电子通过导线由铜片流向锌片C.正极有O2逸出D.铜片上有H2逸出25.(2020青浦区高考化学一模)如图,在盛有CCl4的U形管左右两端分别加入饱和食盐水和稀硫酸,使两边液面相平,再塞上插有铁丝的塞子,密封放置一段时间。下列说法不正确的是A.左右两边负极反应均为Fe-2e→Fe2+B.左边液面高于右边液面C.左右两边溶液的pH均升高D.左右两边铁丝腐蚀速率一样快26.(2020松江区高考化学一模)在饱和氯化钠溶液浸润的滤纸上分别做甲、乙两个实验,如图所示,下列判断正确的是a极上发生还原反应B.d为阴极,发生的反应为:Fe–2e→Fe2+C.铁片腐蚀速率:乙>甲D.b极上发生的反应为:O2+2H2O+4e→4OH-27.(2020静安区高考化学一模)港珠澳大桥水下钢柱的防护采用了镶铝块的方法(如图),关于该方法的分析错误的是A.钢柱做正极B.铝块发生的电极反应:Al—3e→Al3+C.可使化学能转变为电能D.电子由钢柱经导线流向铝块28.市场上出售的“热敷袋”其主要成分是铁屑、炭粉、木屑和少量氯化钠、水等。“热敷袋”启用之前用塑料袋使其与空气隔绝;启用时,打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。使用完后,会发现有大量铁锈存在。请回答下列问题:1“热敷袋”放出的热量是利用了铁______________放出的热量;2炭粉的主要作用是__________________________________________;3加入氯化钠的主要作用是____________________________________;4试写出有关的电极反应式和化学方程式________________________________________________________________________________________________。1/3 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第19讲 原电池 2020-2021学年高一化学沪科版暑假讲义(教师版).docx 第19讲 原电池 -2020-2021学年高一化学沪科版暑假讲义(学生版).docx