第 3 节 化学能转化为电能——电池考纲定位核心素养1.理解原电池的构成、工作原理及应用,能写出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。3.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。1.变化观念——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.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——探究新型化学电源及绿色环保化学电源,并评价化学电源的优劣。考点一| 原电池及其工作原理1.概念原电池是把化学能转化为电能的装置。2.构成条件反应能发生自发进行的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)电极一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨)闭合回路① 电解质溶液② 两电极直接或间接接触③ 两电极插入电解质溶液中3.工作原理如图是 CuZn 原电池,请填空:(1)反应原理电极名称负极正极电极材料ZnCu电极反应Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===Cu反应类型氧化反应还原反应(2)原电池中的三个方向① 电子方向:从负极流出沿导线流入正极;② 电流方向:从正极沿导线流向负极;③ 离子的迁移方向:电解质溶液中,阴离子向负极迁移,阳离子向正极迁移。(3)盐桥作用① 连接内电路,形成闭合回路;②平衡电荷(盐桥中阴离子移向负极,阳离子移向正极),使原电池不断产生电流。[深度归纳](1)两种装置的比较图Ⅰ中 Zn 在 CuSO4溶液中直接接触 Cu2+,会有一部分 Zn 与Cu2+直接反应,该装置中既有化学能和电能的转化,又有一部分化学能转化成了热能,装置的温度会升高,电能效率低。图Ⅱ中 Zn 和 CuSO4溶液分别在两个池中,Zn 与 Cu2+不直接接触,不存在 Zn 与 Cu2+直接反应的过程,所以仅是化学能转化成了电能,电流稳定,且持续时间长,电能效率高。(2)原电池正、负极的判断注意:原电池的正极和负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关,不要形成活泼电极一定作负极的思维定势。如在 Mg-NaOH(aq)-Al 原电池中 Al 为负极;在 Cu-浓硝酸-Fe(Al)原电池中 Cu 为负极。4.原电池原理的两个应用(1)比较金属活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属比作正极的金属活泼。(2)加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率加快。例如,在 Zn 与稀硫酸反应时加入少量...