2020版高考化学总复习 第5章 第3讲 原电池 化学电源教案 鲁科版

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1、第3讲　原电池　化学电源2017级教学指导意见核心素养1.了解原电池的构成，理解原电池的工作原理，能书写电极反应式和电池总反应式，并能设计简单的原电池。2.认识化学能与电能相互转化的实际意义，了解常见的化学电源并利用相关信息分析化学电源的工作原理。1.变化观念与平衡思想：认识原电池的本质是氧化还原反应。能多角度、动态地分析原电池中物质的变化及能量的转换。2.证据推理与模型认知：能利用典型的原电池装置，分析原电池原理，建立解答原电池问题的思维模型，并利用模型揭示其本质及规律。考点一　原电池的工作原理及其应用[学在课内]1.概念原电池是把化学能转化为电能的装置。反应特点：自发

2、的氧化还原反应。2.构成条件(1)闭合回路(2)两极有电势差——两个活性不同的电极。(3)电解质溶液(4)自发的氧化还原反应3.工作原理(铜、锌电池简图如下)提炼图：原电池中带电微粒移动方向图-43-[名师点拨](1)原电池闭合回路的形成有多种方式，可以是导线连接两个电极，也可以是两电极直接接触。(2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。(3)无论在原电池中还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。4.单液原电池(无盐桥)和双液原电池(有盐桥)对比名称单液原电池双液原电池装置相同点正、负极电极反应式，总反应式，电极现象不同

3、点还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，既有化学能转化为电能，又有化学能转化为热能，造成能量损耗Zn与氧化剂Cu2＋不直接接触，仅有化学能转化为电能，避免了能量损耗，故电流稳定，持续时间长[提示]　盐桥的两个作用(1)连接内电路，形成闭合回路。(2)平衡电荷，保证溶液呈电中性。5.原电池原理的应用(1)比较金属的活动性强弱：原电池中，负极一般是活动性较强的金属，正极一般是活动性较弱的金属(或能导电的非金属)。(2)加快化学反应速率：氧化还原反应形成原电池时，反应速率加快。(3)用于金属的防护：将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护。(4)设计原电池：①将氧化还原反应分

4、成两个半反应。②根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。-43-[考在课外]教材延伸判断正误(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)带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长(√)(5)在内电路中，电子由正极流向负极(×)(6)某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液(×)拓展应用下列装置中不能形成原电池的是____

5、____。答案　①③思维探究(1)新型电池——浓度差电池的工作原理：由于两个半池电解溶液浓度不同而产生电势差，从而产生电池。(2)试判断以下四种电池的正负极-43-答案　①正极：Al　负极：Mg　②正极：Mg　负极：Al　③正极：Fe　负极：Cu　④正极：Cu　负极：Fe-43-[基础点巩固]1.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→YB.若两电极分别为铁和碳棒，则X为碳棒，Y为铁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

6、们的活动性强弱为X>Y解析　由电子移动方向知X为负极，Y为正极，故电流方向为Y→外电路→X，A项错误；X为负极，Y为正极，X比Y活泼，故X应为铁，B项错误；X为负极，应发生氧化反应，C项错误。答案　D2.Al－Ag2O电池可用作水下动力电源，其原理如图所示。电池工作时，下列说法错误的是(　　)A.电子由Al电极通过外电路流向Ag2O/Ag电极B.电池负极附近溶液pH升高C.正极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－D.负极会发生副反应2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑解析　Al作负极失电子发生氧化反应，由于电解质溶液为NaOH溶液，

7、所以电极反应为：Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O，负极消耗OH－，pH减小，B项错误；Ag2O在正极得电子发生还原反应：Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－，C项正确；电子从负极经外电路流向正极，A项正确。答案　B-43-3.中科院董绍俊课题组将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内形成电池(如图所示)，该电池可将可乐(pH＝2.5)中的葡萄糖作为燃料获得能量。下列说法正确的是(　　)A.a极为正极B.随着反应不断进行，负极区的pH不断增大C.b极的电极反应为MnO2＋2H2O＋2e－===Mn2