高一必修二课程 原电池原理及其应用VIP免费

第四节原电池原理及其应用2．构成条件：(1)具有活动性不同的两种电极材料(金属和金属或金属和非金属)(2)与电解质溶液接触(3)有导线相连组成闭合回路，或具备将化学能转化成电能的条件。3．电极名称及电极反应负极：较活泼金属，电子流出的极，发生氧化反应正极：不活泼金属(或非金属，导体)，电子流入的极，发生还原反应原电池的正负极的判断方法(1)由组成原电池的两极电极材料判断。一般是活动性较强的金属为负极，活动性较弱的金属或能导电的非金属为正极。(2)根据电流方向或电子流动方向判断。电流是由正极流向负极；电子流动方向是由负极流向正极。(3)根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断。在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的极是正极，阴离子移向的极是负极。(4)根据原电池两极发生的变化来判断。原电池的负极总是失电子发生氧化反应，其正极总是得电子发生还原反应。(5)根据现象判断。溶解的一极为负极，增重或有气泡放出的一极为正极。4．工作原理：较活泼金属发生氧化反应，电子由较活泼金属通过导线流入不活泼金属，溶液中氧化性较强的阳离子在不活泼金属上得到电子被还原。【推广·引申】1、自发进行的氧化还原反应，理论上可组成原电池2、原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数3、电解质溶液中的离子定向移动(阴离子移向负极、阳离子移向正极)，跟外电路共同组成闭合回路。【迁移·体验】典例1：如下图所示的装置，在盛有水的烧坏中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡．小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液．片刻后可观察到的现象是（）A．铁圈和银圈左右摇摆不定B．保持平衡状态不变C．铁圈向下倾斜D．银圈向下倾斜研析：铁圈和银圈两种活动性不同的金属相互连接组成闭合回路，放入CuSO4溶液中，构成了原电池，活泼金属铁作负极失电子生成Fe2+进入溶液中质量减轻：Fe–2e-=Fe2+，电子传给了银圈，溶液中的Cu2+在银圈上得电子生成铜单质而增重：Cu2++2e-=Cu，所以铁圈向上倾斜，银圈向下倾斜，选D。答案：D误点警示：本题的关健是构成了原电池，不能简单的理解成铁置换铜而使铁圈增重。典例2：把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，b极上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为（）A．a＞b＞c＞dB．a＞c＞d＞bC．c＞a＞b＞dD．b＞d＞c＞a研析：根据原电池原理，作为负极的活动性比正极金属的活动性强。电子流动方向是负极流向正极，电流方向与电子流动的方向相反，溶液中的H+在正极上得电子生成H2，因此可依次作出如下判断：活动性a＞b，c＞d，a＞c，d＞b，综合得到结论：金属活动性：a＞c＞d＞b，所以B正确。答案：B研习点2化学电源(1)干电池（NH4Cl糊状物为电解质）负极（锌筒）：Zn-2e—=Zn2+，正极（石墨）2NH4++2MnO2+2e-=2NH3↑+Mn2O3+H2O总反应：Zn+2NH4++2MnO2=Zn2++2NH3↑+Mn2O3+H2O(2)银锌电池（电解质为KOH）负极：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2（或Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O）正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-总反应：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag（或Zn+Ag2O=ZnO+2Ag）(3)海水电池（电解质溶液为海水）负极：4Al-12e-=4Al3+，正极：3O2+6H2O+12e-=12OH-总反应：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3(4)铅蓄电池（电解质溶液为稀硫酸）负极（Pb）：Pb+SO42--2e-=PbSO4，正极（PbO2）：PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O总反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O(5)锂电池（非水有机溶剂电解液）负极：2Li-2e-=2Li+，正极：I2+2e-=2I-，总反应：2Li+I2=2LiI【迁移·体验】典例3：汽车的启动电源常用铅蓄电池。其结构如图所示，放电时其电池反应如下：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O根据此反应判断，下列叙述中正确的是（）A．Pb是负极B．PbO2得电子，被氧化C．负极反应是Pb+SO42-+2e-=PbSO4D．电池放电时，溶液酸性增强研析：由总方程式可知在铅蓄电池放电时，Pb发生氧化反应，作负极，电极反应：Pb+SO42-+2e-=PbSO4，PbO2发生还原反应，作正极，电极反应：PbO2+4H++SO42-=PbSO4+2H2O，所以AC正确。答案：AC友情提醒：PbO2是难溶...