高三一轮复习原电池学案.docVIP

第三节化学能转化为电能---电池

【考点分析】

本节的重点内容为原电池工作原理及其应用．原电池工作原理的考查往往以新型能源电池或燃料电池为载体，考查原电池正负极的判断、电极反响式的书写、电子或电流的方向及溶液pH的变化等；原电池原理的应用主要考查原电池的设计、电化学腐蚀以及解释某些化学现象等．预计实物图分析、新型电池分析、电解池与原电池的联系以及设置趣味电化学实验是近年高考的热点.

【课前延伸】

一、原电池

1．概念：把能转化为能的装置．

2.工作原理：(以锌—铜原电池为例)。

电极名称

负极

正极

电极材料

?

电极反响

?

?

反响类型

反响

反响

电子流向

由沿导线流向

离子移动方向

3．构成条件

(1)两个的电极．(2)将电极插入中．

(3)用导线连接电极构成．(4)能自发进行反响．

二、化学电源

1．一次电池——碱性锌锰干电池

2．二次电池(可充电电池)

铅蓄电池是常见的二次电池，电池总反响：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O

(1)放电时

负极材料是，正极材料是.

①负极反响：②正极反响：

〔2〕充电时

①阴极反响：②阳极反响：

3．燃料电池

氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两种.

?

酸性

碱性

负极反响式

?

?

正极反响式

?

电池总反响式

2H2＋O2===2H2O

三、金属的腐蚀与防护

1．金属腐蚀的定义

金属与周围的气体或液体物质发生反响而引起损耗的现象。

2．金属腐蚀的实质

金属电子被。

3．金属腐蚀的类型

(1)化学腐蚀：金属直接跟周围的物质接触发生化学反响。

(2)电化学腐蚀：当两种金属相接触且又同时暴露在潮湿空气里或与电解质溶液接触时，由于形成而腐蚀。电化学腐蚀很普遍。

4．常见的电化学腐蚀(以钢铁为例)

类型

析氢腐蚀

吸氧腐蚀

发生条件

电极反响

5.金属的防护

(1)加防护层

如在金属外表加上耐腐蚀的油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶及电镀、喷镀或外表钝化等方法。

(2)电化学防护

①牺牲阳极的阴极保护法。如在船舶的外壳装上锌块：锌作原电池的极(阳极)，铁作为原电池的极(阴极)。

②外加电流的阴极保护法。如钢闸门被保护：阳极为惰性电极(如石墨)，与电源正极相连；阴极为，与电源负极相连。

(3)改变金属的内部结构。如不锈钢。

【课前检测】

1.在盛有稀H2SO4的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片，以下表达正确的选项是

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

2．(2010·广东高考)铜锌原电池(如图)工作时，以下表达正确的选项是

A．正极反响为：ZnZn2++2e-B．电池反响为：Zn＋Cu2+===Zn2+＋Cu

C．在外电路中，电流从负极流向正极D．盐桥中的K+移向ZnSO4溶液

3.〔2009·上海卷〕茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中

①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液④铝合金电极发生复原反响

A．②③ B．②④ C．①② D．①④

【课堂探究】

一、原电池工作原理

1.原理图示

负极：〔反响〕

正极：〔反响〕

总反响方程式：

外电路：电子从负极流向正极，电流从正极流向负极

内电路：阴离子移向负极，阳离子移向正极

2.原电池的正负极的判断：

①根据电子流动方向判断。在原电池中，电子流出的一极是负极；电子流入的一极是正极。

②根据两极材料判断。一般活泼性较强的金属为负极；活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。

③根据原电池里