第21讲 原电池-备战2024年高考化学一轮复习精品课件（全国通用）

这是一份第21讲 原电池-备战2024年高考化学一轮复习精品课件（全国通用），共20页。PPT课件主要包含了概念和反应本质，氧化还原反应，氧化反应，Zn－2e＝Zn2+，铜锌原电池，电解质溶液，还原反应，阴离子，阳离子，总反应等内容，欢迎下载使用。

考点 1　原电池的工作原理及应用
原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是______________。
2．构成条件（1）有两个电极[大多数不同，也可能相同，（如氢氧燃料电池等）]；（2）有电解质（电解质通常是溶液，也可能是熔融状态或固体电解质）；（3）有闭合回路（首尾连接）；（4）有自发的氧化还原反应。
3．工作原理（以锌铜原电池为例）
失e，沿导线传递，有电流产生
Cu2+＋2e- ＝Cu
Zn－2e- ＝Zn2+
Zn＋Cu2+＝Zn2+＋Cu
Zn＋CuSO4＝ZnSO4＋Cu
（2）盐桥的组成和作用 ①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。 ②盐桥的作用： a.连接内电路，形成闭合回路； b.平衡电荷，使原电池不断产生电流。
教材必修2 P41的原电池图2－9如上图Ⅰ，教材选修4 P71的原电池图4－1如上图Ⅱ。图Ⅱ原电池比图Ⅰ 原电池有哪些优点？______________________________________________________________
①效率较高，电流衰减慢；②电流稳定
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)原电池工作时，正极表面一定有气泡产生 (　　)(2)Mg­Al形成的原电池，Mg一定作负极 (　　)(3)在原电池中，正极材料本身一定不参与电极反应，负极材料本身一定要发生氧化反应 (　　)(4)实验室制备H2时，用粗锌(含Cu、Fe等)代替纯锌与盐酸反应效果更佳 (　　)(5)铁铜原电池中，负极反应式为Fe－3e－＝Fe3＋ (　　)(6)原电池工作时，溶液中阳离子向负极移动，盐桥中阳离子向正极移动 (　　)(7)锌铜原电池中，因有电子通过电解质溶液形成闭合回路，有电流产生 (　　)
2．（2022·贵州遵义·二模）镍镉电池是一种新型的封闭式体积小的充电电池。其工作原理如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．放电时b极为正极B．放电时a极的反应：Cd＋2e－＋2OH－＝Cd(OH)2C．充电时电流的方向：外电源正极→b极→电解质溶液→a极D．该电池提供的电能电解饱和食盐水，电路中通过0.2ml e－，阴极生成0.2gH2
【模型构建】原电池工作原理的思维模型
3．（2022·广西·一模）在一种微生物细菌作用下苯酚可以转化为CO2，目前，某研究团队利用电化学原理来模拟处理废水中的苯酚(C6H5OH)，其工作原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．a极为正极，M为阳离子交换膜B．b极的电极反应式为 C6H5OH－28e-＋11H2O＝6CO2↑＋28H+C．NaCl溶液的作用是增强导电性D．电池工作过程中，a极室的pH升高
【归纳整理】判断原电池正、负极的5种方法
考点 2　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______的金属，正极一般是活动性较弱的金属(或非金属)。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______而受到保护。4．设计制作化学电源（1）首先将氧化还原反应分成两个半反应。（2）根据原电池的工作原理，结合两个半反应，选择正、负电极材料以及电解质溶液。
(1)某原电池反应为Cu＋2AgNO3＝Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥中可以是装有含琼脂的KCl饱和溶液 (　　)(2)10 mL浓度为1 ml·L－1的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的CuSO4溶液能加快反应速率但又不影响氢气生成量 (　　)(3)若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀 (　　)(4)由于CaO＋H2O＝Ca(OH)2可以自发进行，且放大量热，故可以设计成原电池 (　　)
2．等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀H2SO4中，同时向a中滴入少量的CuSO4溶液，如图表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系，其中正确的是（ ）
3．有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：
由此可判断这四种金属的活动性顺序是（ ）A．a＞b＞c＞dB．b＞c＞d＞aC．d＞a＞b＞cD．a＞b＞d＞c
1．（2022·全国甲卷）一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)42-存在)。电池放电时，下列叙述错误的是（ ）
A．Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移B．Ⅰ区的SO42-通过隔膜向Ⅱ区迁移C． MnO2电极反应：MnO2＋2e-＋4H+＝Mn2+＋2H2OD．电池总反应：Zn＋4OH-＋MnO2＋4H+＝Zn(OH)42-＋Mn2+＋2H2O
2．（2022·湖南卷）海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是（ ） A．海水起电解质溶液作用 B．N极仅发生的电极反应：2H2O＋2e-＝2OH-＋H2↑ C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能 D．该锂-海水电池属于一次电池
3．（2021·山东高考真题）以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH－O2、N2H4－O2、(CH3)2NNH2－O2清洁燃料电池，下列说法正确的是（ ） A．放电过程中，K+均向负极移动 B．放电过程中，KOH物质的量均减小 C．消耗等质量燃料，(CH3)2NNH2－O2燃料电池的理论放电量最大 D．消耗1mlO2时，理论上N2H4－O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2L
4．（2021·广东高考真题）火星大气中含有大量CO2，一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时（ ） A．负极上发生还原反应 B．CO2在正极上得电子 C．阳离子由正极移向负极 D．将电能转化为化学能
5．下面装置中，能构成原电池的是___________(填序号)。