高考化学一轮复习 第6章 化学反应与能量转化 第3节 化学能转化为电能——电池学案 鲁科版-鲁科版高三全册化学学案VIP免费

第3节化学能转化为电能——电池考纲定位全国卷5年考情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、金属腐蚀的危害及保护措施。2017年：Ⅲ卷T112016年：Ⅱ卷T11；Ⅲ卷T112015年：Ⅰ卷T11；Ⅱ卷T26(1、2)2014年：Ⅱ卷T122013年：Ⅰ卷T10、T27(5)、T28(5)；Ⅱ卷T11考点1|原电池及其工作原理(对应学生用书第121页)[考纲知识整合]1．原电池的概念把化学能转化为电能的装置，其本质是发生了氧化还原反应。2．原电池的构成(1)有两个活动性不同的电极(常见为金属或石墨)。(2)将电极插入电解质溶液中。(3)两电极间构成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。(4)能自发发生氧化还原反应。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)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。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。(4)盐桥作用①连接内电路，形成闭合回路；②平衡电荷，使溶液呈电中性，使原电池不断产生电流。4．原电池原理的三个应用(1)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根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。(2)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。(3)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H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。[应用体验]判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)在化学反应中，所有自发的放热反应均可以设计成原电池。()(2)原电池中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。()(3)MgAl形成的原电池，Mg一定作负极。()(4)Cu、Al、浓HNO3构成的原电池的负极反应为Al－3e－===Al3＋。()(5)在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极本身一定要发生氧化反应。()(6)相同情况下，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长。()(7)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正极移动。()(8)化学电源工作时，内电路介质中的阳离子一定向正极迁移。()(9)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。()(10)原电池反应时，电子从负极流出经导线流入正极，然后通过溶液流回负极。()【答案】(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√(7)×(8)√(9)√(10)×[高考命题点突破]命题点1原电池的构成和设计1．在如图所示的8个装置中，不能形成原电池的是____________(填序号)，并指出原因________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】①③⑤⑧①中不存在两极；③两极金属相同；⑤中酒精不是电解质溶液，不导电；⑧中没有构成闭合回路2．设计原电池装置证明Fe3＋的氧化性比Cu2＋强。(1)负极反应式：________________________________________________。(2)正极反应式：__________________________________________。(3)电池总反应方程式：______________________________________。(4)在框中画出装置图，指出电极材料和电解质溶液：①不含盐桥②含盐桥【答案】(1)Cu－2e－===Cu2＋(2)2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋(3)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(4)①②[思维建模]原电池设计的思维模板1正、负极材料的选择：根据氧化还原关系找出正、负极材料，一般选择活泼性较强的金属作为负极；活泼性较弱的金属或可导电的非金属如石墨等作为正极。...