化学能与热能

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1、第13讲原电池与化学能源满分晋级化学反应与能量变化18级原电池原理和应用化学反应与能量变化14级化学电池化学反应与能量变化1级原电池新课标剖析要求层次内容具体要求ⅠⅡⅢ通过化学能和电能的相互转化，认识常见的能量√高转化及其重要应用；考理解原电池工作原理并正确书写电极反应和总√要反应方程式；化学反应与能量求√了解原电池在实际中的应用；能解释金属发生电化学腐蚀的原因；理解析氢腐√蚀和吸氧腐蚀；√了解金属腐蚀的危害和金属防护措施；年次200820092010北京题号566高分值6分6分6分原电池原理与应用近年

2、来多考查的是金属腐蚀与防护部分的知考识，但是常见或新型化学电源的电极反应方程式书写等相关方解解析面，仍是这个部分的重难点和考试的热点。本部分知识也经常读与生产生活以及环境治理等方面相结合，综合性较强。第五级（下）·第13讲·尖子-目标·教师版35知识网络知识点睛板块一化学能转化为电能——原电池一、原电池原理1．原理辨析原电池原理概念化学能转变成电能的装置自发进行的氧化还原反应。氧化反应和还原反应分别在两个电极上发生，从而形本质成了带电粒子按一定方向转移的闭合回路，产生电流①活动性不同的两电极；②电解质溶

3、液；形成条件③电极形成闭合电路；④能自发的发生氧化还原反应可将两个半电池中的溶液连成一个通路。可使原电池中的氧化剂和还原剂近乎完盐桥全隔离，同时在不同区域内实现电子的定向移动，使原电池可以持续稳定的形成电流。负极：失去电子，化合价升高，发生氧化反应。电极反应正极：得到电子，化合价降低，发生还原反应。正负极共同反应为发生氧化还原反应。外电路：电子由负极沿导线流向正极，电流则由正极沿导线流向负极。电荷流向内电路：阳离子向正电极的移动，从而实现电荷在闭合回路中移动。36第五级（下）·第13讲·尖子-目标·教师

4、版-+若电极反应消耗OH（或H），则电极周围溶液的pH减小（或增大），若电极反应-+-生成OH（或H），则电极周围溶液的pH增大（或减小）。若总反应的结果是消耗OH电解质pH变化+-+（H）或生成OH（H），则溶液的pH减小（增大）或增大（减小）。若两极消耗-+等物质的量的OH（H），则溶液的pH变化视溶液酸碱性的不同而不同。①原电池的本质，是自发的氧化还原反应。分析原电池问题，还是先从氧化还原反应开始，确定原电池的正负极，抓住“负氧正还”，推出其他性质。定量分析的时候抓住“得失电子守恒”即可。②不能形

5、成“活泼金属一定做负极”的思维定势。原电池中的判断电极时的利用的是两电极的相对活泼性。同时不要形成“金属的相对活泼性就是金属活动顺序表中相对位置”的思维定势，例如，在NaOH作为电解质时，Al－Mg原电池解析中，Al电极做负极。③形成闭合回路的方式很多，可以是导线连接两个电极，也可以是两电极直接接触。④判断原电池装置时，先分析有无外接电源，有外接电源者为电解池，无外接电源者可能为原电池；再依据原电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看”：一看电极，两极为导体且活泼性不同；二看溶液，两极插入电解质溶液中；

6、三看回路：形成闭合回路或两极接触。2．原电池正负极的判断判断正负极的方法是：①由组成原电池两极的电极材料判断。在原电池中，一般相对活泼性较强的金属为原电池的负极，相对活泼性较差的金属或导电的非金属作原电池的正极。②根据电流的方向或电子的流向判断：电流是由正极流向负极，而电子是由负极流向正极。③根据原电池内电解质溶液中离子的流动方向判断：阳离子移向的极是正极。④根据原电池两极发生的变化判断：原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。⑤根据现象来判断：通常情况下，在原电池中某一电极若不

7、断溶解或质量不断减少，该电极发生氧化反应，此为原电池的负极；若原电池中某一电极上有气体生成、电极的质量不断增加或电极质量不变，该电极发生还原反应，此为原电池的正极。3．原电池原理的应用应用具体分析制造化学电源如各种干电池、蓄电池、燃料电池等等。金属在电解质溶液中反应，可以通过原电池原理加快其反应速对反应速率的影响率。一般情况下，负极的金属活动性比正极的金属活动性强。同时比较金属的活动性顺序可利用本方法判断金属单质的还原性强弱。利用原电池，使负极保护正极。如将水闸与比铁活泼的金属用金属腐蚀与防护导线连接置

8、于水中，可以保护水闸金属材料不被锈蚀。二、原电池电极反应方程式的书写1．没给出总方程式，要求写电极方程式，分三步：（1）分别找出氧化剂和还原剂。氧化剂在正极得电子，还原剂在负极失电子。第五级（下）·第13讲·尖子-目标·教师版37（2）结合介质判断氧化产物和还原产物。（3）写出电极反应方程式（注意两极得失电子数相等）。例如：“CH3OH—O2—KOH溶液”燃料电池负极反应式的书写：2--2-CHOHCO（在碱液中CO与OH反应为CO）