6.3电池教程.ppt

第3节　 化学能转化为电能——电池;考点一 原电池的工作原理 【核心知识通关】 1.概念及反应本质： 把_______转化为_____的装置，其本质是发生了_____ _____反应。;2.构成条件：;3.工作原理(可用简图表示如下)：;(1)电子移动方向。 锌___电子逐渐溶解变成Zn2+进入溶液，电子从___极 经导线流入___极。 (2)离子移动方向。 阴离子向___极移动(如 )，阳离子向___极移动(如 Zn2+和H+，溶液中H+在___极上得电子形成氢气在铜片 上冒出)。;(3)两极电极反应式。 负极(锌极)：______________(氧化反应)。 正极(铜极)：_____________(还原反应)。 总反应：Zn+2H+====Zn2++H2↑。;4.单液原电池和双液原电池对比：;比较项目;【特别提醒】 (1)只有氧化还原反应才能设计成原电池。 (2)活泼性强的金属不一定作负极，但负极一定发生氧化反应。 (3)电子不能通过电解质溶液，溶液中的离子不能通过盐桥。;(4)负极失去电子总数一定等于正极得到电子总数。 (5)原电池反应速率一定比直接发生的氧化还原反应快。;【方法规律】原电池正负极的判断方法;【高考模拟精练】 1.(2016·德州模拟)目前发明 的电动势法检测溶液中OH-浓度 的原理如图，总反应方程式为 Cu+Ag2O====CuO+2Ag。下列有关说法正确的是(　　);A.电池工作时，Cu电极表面的c(OH-)增大 B.该电池反应说明氧化性Ag2O强于CuO C.负极的电极反应为Ag2O+2e-====2Ag+O2- D.该电池也可以测量盐酸溶液中的c(OH-);【解析】选B。原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，根据电池总反应方程式可知该电池的负极反应为Cu+2OH--2e-====CuO+H2O，铜电极表面的c(OH-)减小，A、C项错误；根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，Ag2O的氧化性强于CuO的氧化性，B项正确；盐酸能与Ag2O发生反应生成AgCl沉淀，D项错误。;2.(2015·天津高考)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;【解析】选C。由锌铜原电池原理可知，锌电极为负 极，失电子??发生氧化反应，铜电极为正极，得电 子，发生还原反应，A项错误；阳离子交换膜只允许阳 离子和水分子通过，两池中c( )不变，B项错误； 电池工作过程中Zn2+由甲池通过阳离子交换膜进入乙 池，乙池中Cu2++2e-====Cu，其溶液中的离子转换为;Cu2+→Zn2+，摩尔质量M(Cu2+)M(Zn2+)，乙池溶液的总质量增加，C项正确；阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电池工作过程中Zn2+由甲池通过阳离子交换膜进入乙池保持溶液的电荷平衡，阴离子并不通过交换膜，D项错误。;3.(2016·三明模拟)用选项中的电极、溶液和如图所示装置可组成原电池。下列现象或结论的叙述正确的是(　　);选项;【解析】选D。对于A选项来说，电极b的电极反应为Zn-2e-====Zn2+，电极a的电极反应为Cu2++2e-====Cu，所以一段时间后，a增加的质量小于b减少的质量；B项，由于b极上锌失电子，盐桥中阴离子向b极移动；C项，Fe作负极，C作正极，外电路电子转移方向：a→b。;4.(2015·安徽高考节选)常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。;0～t1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反 应式是______________________________________， 溶液中的H+向________极移动，t1时，原电池中电子 流动方向发生改变，其原因是___________________。;【解析】原电池的正极是硝酸发生还原反应：2H++ +e-====NO2↑+H2O，原电池中的阳离子移向正极。t1时 电子流动方向发生改变，则原电池的正、负极发生改 变，原因是铝表面生成了氧化膜而不再参加反应，此 时铜作负极。;答案：2H++ +e-====NO2↑+H2O　正　铝在浓硝酸中 发生钝化，表面生成了氧化膜阻止了Al的进一步反应;【加固训练】1.(2016·宁德模拟)如图为锌铜原电池 装置图，下列说法不正确的是(　　) A.电子由Zn极流向Cu极 B.该装置的总反应为Zn+Cu2+==== Zn2++Cu C