第二节 原电池化学电源(考点考法剖析)-【高考引领教学】2023届高考化学一轮针对性复习方案(全国通用)(原卷版)

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第二节 原电池 化学电源
【必备知识要求】
1.理解原电池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应和总反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
【关键能力及高考要求】
关键能力要求:实验和探究能力、理解辨析能力、微观想象能力、分析推理能力
高考要求:原电池的内容是高考的常考知识点之一,常以选择题的形式考查原电池的工作
原理,如判断电极反应式和电池反应方程式的正误,电子或阴阳离子的移向,及依据电极
反应式判断电极及电解质溶液中的现象;以填空题的形式考查新型原电池电极反应式和电
池反应式的书写。
【学科核心素养解析】
1.变化观念与平衡思想:认识原电池反应的本质是自发的氧化还原反应;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。
3.科学态度与社会责任:具有可持续发展意识和绿色化学观念,能对与原电池有关的社会
热点问题做出正确的价值判断与分析。
必备知识点
1 原电池的工作原理
一.构成条件
1.自发的氧化还原反应:(强还原剂在负极上自发的失去电子,被氧化;氧化剂在正极上
自发的得到电子,被还原。)
2.两个电极:
正极 负极
材料 固体材料
1.不参加反应的金属或惰性电极
2.参加反应的金属氧化物等
固体材料
1.参加反应的较活泼的金属,
2.楕性电极,
作用 1.只导电,不参加反应。
2.即导电又作氧化剂,得到电子。
1.作还原剂参加反应;
2.只导电不参加反应。
反应 1.电极不参加反应,
(1)参加反应的是溶液中的氧化性
离子或溶于溶液中的氧化性气体。
1.电极是活泼金属,金属失去电子,
化合价升高,做还原剂。
2.电极是楕性电极,)参加反应的是
(2)电极是楕性电极,参加反应的
是氧化性气体。
2.电极参加反应,得到电子,化合
价降低,做氧化剂。
还原性气体,气体失去电子,化合价
升高。
3.电解质溶液:溶液中离子的移动方向:正向正,负向负。
4.形成闭合回路:电子不能通过溶液。电解质可以导电,所以电流可通过溶液。
二.工作原理
1.以锌铜原电池为例
电子 e
-
电流
负极
还原剂
失 e-
化合价升高
正极
氧化剂
得 e-
化合价降低
电解质溶液
阳离子 正极
负极 阴离子
Zn-2e-=Zn2H++2e-=H2
两极电极反应式
负极(锌极):Zn-2e===Zn2+(氧化反应)。
正极(铜极):2H+2e===H2(还原反应)。
总反应:Zn+2H===Zn2++H2↑。
2.单液原电池和双液原电池对比
比较项目 单液原电池 双液原电池
相同点 正负极,电极反应,总反应式,电极现象
能量
变化 化学能转化为电能和热能 化学能只转化为电能
反应
区域 两极反应在相同区域 两极反应在不同区域
【知识理解提点】
1.双液原电池中盐桥的组成和作用
① 盐桥中装有饱和的 KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
② 盐桥中离子移向:盐桥含饱和 KCl(KNO3)溶液,K移向正极,Cl(NO3)移向负极
③ 盐桥的作用:a.连接内电路,形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产电流。
2.原电池中要牢记重要的五个问题
(1).正极电高,负极电低,电流:正出负,电子:负出向正
(2).电子不通过电解质溶液,电流可以通过电解质溶液。
(3).电解质溶液中,离子流向:正向正,负向负。
(4).电解质溶液 PH 值的变化:正极(阴极)附近 PH 变显碱性,负极(阳极)附近
PH 变显酸性。
5).,与电源的两极相连:正连正,负连负。
3.判断原电池正、负极的 5种方
说明:原电池的正极和负极与电极材料的性质有关,与电解质溶液有关,不要形成活泼
电极一作负极的思维定势
【惑点辨析】
判断正误(正确的打“√”,误的打“×”)。
1.在原电池中,负极材料的活泼性一比正极材料强。(  )
2.在原电池中,正极本不参与电极反应,负极本要发氧化反应。(  )
3.活泼性强于铜,所以将铁、铜用导线放入浓硝原电池,
负极、铜作正极。(  )
4.一般来说,盐桥的原电池比不带“盐桥的原电池效率高。(  )
5.原电池工作,溶液中的阳离子向负极移动,盐桥中的阳离子向正极移动。(  )
6.氧化还原反应设计成原电池,可以物质内的能量全部转化为电能。(  )
7.原电池反应为 Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐桥内可以是含琼的 KCl 饱和溶
液。(  )
8.实验H2,用锌(含 CuFe 等)代替纯锌与盐反应效果更佳。(  )
【夯基例析·跟踪演练】
【基础例析】 原电池原理
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