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1、第第3 3節(jié)化學能轉化為電能節(jié)化學能轉化為電能電池電池 第六章第六章化學反應與能量轉化化學反應與能量轉化 目 錄ONTENTS123 6 5 4 考綱展示考綱展示 目 錄ONTENTS123 6 5 4 基礎 知識 梳理 一、原電池工作原理 化學能化學能 電能電能 基礎 知識 梳理 一、原電池工作原理 電極名稱電極名稱負極負極正極正極電極材料電極材料電極反應電極反應ZnZn22eCu22eCu反應類型反應類型電子流向電子流向 由由 沿導線流向沿導線流向 離子運動離子運動方向方向 陰離子陰離子 ，陽離子，陽離子鋅片鋅片 銅片銅片 氧化反應氧化反應 還原反應還原反應 鋅片鋅片 銅片銅片 負極負極

2、正極正極 基礎 知識 梳理 一、原電池工作原理 活潑性不同活潑性不同 電解質溶液電解質溶液 閉合回路閉合回路 基礎 知識 梳理 二、常見的化學電源二、常見的化學電源 基礎 知識 梳理 二、常見的化學電源二、常見的化學電源 基礎 知識 梳理 二、常見的化學電源二、常見的化學電源 H22H2e H22OH2H2O2e O24e4H2H2O O24e2H2O4OH 基礎 知識 梳理 三、金屬的腐蝕與防護三、金屬的腐蝕與防護 化學腐蝕化學腐蝕電化學腐蝕電化學腐蝕實質實質MMnne特點特點 微電流產(chǎn)生微電流產(chǎn)生 微電流產(chǎn)生微電流產(chǎn)生條件條件金屬與氧化劑直接發(fā)金屬與氧化劑直接發(fā)生電子轉移生電子轉移不純金屬

3、在電解質溶液不純金屬在電解質溶液中發(fā)生原電池反應中發(fā)生原電池反應關系關系(1)兩種腐蝕往往同時發(fā)生兩種腐蝕往往同時發(fā)生(2)電化學腐蝕更普遍，危害性更大電化學腐蝕更普遍，危害性更大無無 有有 基礎 知識 梳理 三、金屬的腐蝕與防護三、金屬的腐蝕與防護 更普遍更普遍關系關系4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3xH2O(3x)H2O2FeO22H2O=2Fe(OH)2Fe22OH=Fe(OH)2其他反應其他反應及產(chǎn)物及產(chǎn)物2H2OO24e4OH2H2eH2正極反應正極反應FeFe22e負極反應負極反應酸性很弱或呈中性酸性很弱或呈中性酸性較強酸性較強水膜性質水膜

4、性質吸氧腐蝕吸氧腐蝕析氫腐蝕析氫腐蝕類型類型吸氧腐蝕吸氧腐蝕 基礎 知識 梳理 三、金屬的腐蝕與防護三、金屬的腐蝕與防護 基礎 知識 梳理 三、金屬的腐蝕與防護三、金屬的腐蝕與防護 正極正極 負極負極 陰極陰極 陽極陽極 基礎 知識 梳理 1不是所有化學反應都可以設計成原電池。不是所有化學反應都可以設計成原電池。( )2原電池的兩電極中，較活潑的電極一定為負極。原電池的兩電極中，較活潑的電極一定為負極。( )3燃料電池的反應條件是燃燒。燃料電池的反應條件是燃燒。( )4可充電電池中的電極反應是可逆反應?？沙潆婋姵刂械碾姌O反應是可逆反應。( ) 基礎 知識 梳理 基礎 知識 梳理 目 錄ONTE

5、NTS123 6 5 4 考向一 原電池原理 感悟 考點 透析 考向一 原電池原理 感悟 考點 透析 考向一 原電池原理 感悟 考點 透析 考向一 原電池原理 感悟 考點 透析 考向一 原電池原理 感悟 考點 透析 感悟 考點 透析 本題在新情境下考查原電池的本題在新情境下考查原電池的基本原理，解題關鍵是要明確基本原理，解題關鍵是要明確原電池工作時兩極相應的氧化原電池工作時兩極相應的氧化還原反應。堿性條件下，鋁能還原反應。堿性條件下，鋁能與與 N a O H 溶 液 反 應 生 成溶 液 反 應 生 成NaAl(OH)4和和H2，因此燒杯，因此燒杯中負極反應式為中負極反應式為2Al6e8OH=

6、2Al(OH)4，A項項錯誤；非強氧化性酸溶液作電錯誤；非強氧化性酸溶液作電解質時，活潑金屬易失電子，解質時，活潑金屬易失電子，為原電池的負極，為原電池的負極，B項正確；項正確；燒杯燒杯中，鐵與銅都不能與中，鐵與銅都不能與NaOH溶液反應，不能形成原溶液反應，不能形成原電池，電池，C項錯誤；燒杯項錯誤；燒杯中銅中銅不能與稀硫酸發(fā)生反應，固體不能與稀硫酸發(fā)生反應，固體不可能完全溶解，不可能完全溶解，D項錯誤。項錯誤。解析： 考向一 原電池原理 B 考向一 原電池原理 感悟 考點 透析 感悟 考點 透析 在原電池中，易失去電子的物在原電池中，易失去電子的物質作負極質作負極(或在負極區(qū)參加負極或在負

7、極區(qū)參加負極反應反應)，故，故Li作負極，負極發(fā)生作負極，負極發(fā)生氧化反應，氧化反應，A選項錯誤；原電池選項錯誤；原電池在放電過程中，負極失去的電在放電過程中，負極失去的電子經(jīng)外電路轉移到正極，在電子經(jīng)外電路轉移到正極，在電解質溶液中陰離子移向負極，解質溶液中陰離子移向負極，陽離子移向正極，這樣形成了陽離子移向正極，這樣形成了閉合回路，但是帶電粒子只能閉合回路，但是帶電粒子只能在電解質溶液中移動，不能進在電解質溶液中移動，不能進入外電路，入外電路，B選項錯誤；有機溶選項錯誤；有機溶劑不能導電，故要形成閉合回劑不能導電，故要形成閉合回路，路，LiClO4在有機溶劑中必定在有機溶劑中必定會發(fā)生電離

8、，會發(fā)生電離，C選項錯誤。選項錯誤。解析： 考向一 原電池原理 D 感悟 考點 透析 本題以鎂燃料電池為背影考本題以鎂燃料電池為背影考查了原電池原理、不同條件查了原電池原理、不同條件下電極反應式的書寫。鎂燃下電極反應式的書寫。鎂燃料電池，鎂作負極，失電子，料電池，鎂作負極，失電子，產(chǎn)物由電解質溶液決定，若產(chǎn)物由電解質溶液決定，若為酸性溶液，為酸性溶液，解析： 考向一 原電池原理 感悟 考點 透析 生成生成Mg2，若為堿性溶液，若為堿性溶液，生成生成Mg(OH)2。ClO在正極在正極反應，由圖可知有反應，由圖可知有Cl和和OH生成：生成：ClOH2O2e=Cl2OH，OH向負向負極移動，生成極移

9、動，生成Mg(OH)2。解析： 考向一 原電池原理 A 感悟 考點 透析 考向二原電池工作原理的應用 感悟 考點 透析 考向二原電池工作原理的應用 感悟 考點 透析 考向二原電池工作原理的應用 感悟 考點 透析 考向二原電池工作原理的應用 感悟 考點 透析 考向二原電池工作原理的應用 感悟 考點 透析 (1)氧氣在正極上發(fā)生還原反氧氣在正極上發(fā)生還原反應生成氫氧根離子，肼在負應生成氫氧根離子，肼在負極上被氧化轉化為無污染的極上被氧化轉化為無污染的氮氣和水。氮氣和水。(2)相當于氮氣和氫氣先合成相當于氮氣和氫氣先合成氨，然后與鹽酸反應生成氯氨，然后與鹽酸反應生成氯化銨。化銨。(3)三價鐵離子能夠

10、氧化銅生三價鐵離子能夠氧化銅生成銅離子，從而設計成原電成銅離子，從而設計成原電池證明該結論。池證明該結論。解析： 考向二原電池工作原理的應用 感悟 考點 透析 答案： 考向二原電池工作原理的應用 感悟 考點 透析 考向二原電池工作原理的應用 感悟 考點 透析 相連時，外電路電流從相連時，外電路電流從流向流向，說明，說明為負極，為負極，為正極，金屬活動性；為正極，金屬活動性；相連時，相連時，為正為正極，極，為負極，金屬活動性：為負極，金屬活動性：；相連時，相連時，上上有氣泡逸出，說明有氣泡逸出，說明為負極，為負極，為正極，金屬活動性：為正極，金屬活動性：；相連時，相連時，的質的質量減小，說明量減

11、小，說明為負極，為負極，為正極，金屬活動性：為正極，金屬活動性：。由此可知，金屬活動性：由此可知，金屬活動性：，B項正確。項正確。解析： 考向二原電池工作原理的應用 B 感悟 考點 透析 本題借助本題借助“便攜式乙醇測量便攜式乙醇測量儀儀”考查原電池原理的應用?？疾樵姵卦淼膽谩Ｒ掖际щ娮?，發(fā)生氧化反應，乙醇失電子，發(fā)生氧化反應，通入乙醇的一極為負極，通入乙醇的一極為負極，A項項錯誤；正極上錯誤；正極上O2得電子，與得電子，與H結合生成結合生成H2O，H向正極向正極移動，移動，B項錯誤；被氧化成乙項錯誤；被氧化成乙醛或乙酸時，正極上的反應醛或乙酸時，正極上的反應式為式為O24e4H=2H2

12、O，C項錯誤；項錯誤；解析： 考向二原電池工作原理的應用 感悟 考點 透析 乙醇被氧化成乙酸的總反應乙醇被氧化成乙酸的總反應式為式為CH3CH2OHO2CH3COOHH2O，與正極，與正極反 應 式反 應 式 O2 4 e 4 H=2H2O相減，得出負極反相減，得出負極反應式為應式為CH3CH2OH4eH2O=CH3COOH4H，D項正確。項正確。解析： 考向二原電池工作原理的應用 D 考向三 金屬的腐蝕 感悟 考點 透析 化學腐蝕化學腐蝕(次要次要)電化學腐蝕電化學腐蝕(主要主要)吸氧腐蝕吸氧腐蝕(主要主要)析氫腐蝕析氫腐蝕條件條件金屬與物質直接發(fā)金屬與物質直接發(fā)生化學反應生化學反應水膜溶有

13、水膜溶有O2，顯極，顯極弱酸性或中性弱酸性或中性水膜酸性較強水膜酸性較強特點特點無電流產(chǎn)生無電流產(chǎn)生有電流產(chǎn)生有電流產(chǎn)生有電流產(chǎn)生有電流產(chǎn)生本質本質金屬失電子變成金屬陽離子而被氧化金屬失電子變成金屬陽離子而被氧化(MMnne)金屬被氧化的過程金屬被氧化的過程較活潑的金屬被氧化的過程較活潑的金屬被氧化的過程相互相互關系關系兩種腐蝕往往同時發(fā)生，但電化學腐蝕更普遍，危害更兩種腐蝕往往同時發(fā)生，但電化學腐蝕更普遍，危害更嚴重嚴重考向三 金屬的腐蝕 感悟 考點 透析 感悟 考點 透析 考向三 金屬的腐蝕 感悟 考點 透析 鋼鐵在潮濕環(huán)境下形成原電鋼鐵在潮濕環(huán)境下形成原電池，發(fā)生電化學腐蝕。此實池，發(fā)生

14、電化學腐蝕。此實驗在直形管中的現(xiàn)象說明，驗在直形管中的現(xiàn)象說明，潮濕是鐵生銹的前提，而沒潮濕是鐵生銹的前提，而沒有潮濕程度對生銹快慢的影有潮濕程度對生銹快慢的影響，直形管實驗與燒杯實驗響，直形管實驗與燒杯實驗的對比，則說明的對比，則說明O2濃度是影濃度是影響生銹快慢的一個重要因素。響生銹快慢的一個重要因素。解析： 考向三 金屬的腐蝕 感悟 考點 透析 (1)電化學腐蝕負極：電化學腐蝕負極：2Fe4e=2Fe2正極：正極：2H2OO24e=4OH(也可寫也可寫總 反 應 方 程 式 ， 多 寫總 反 應 方 程 式 ， 多 寫Fe(OH)2Fe(OH)3的反應的反應方程式也不算錯方程式也不算錯)

15、(2)球形干燥管堿石灰球形干燥管堿石灰(或無或無水水CaCl2)干燥干燥O2(3)與與O2接觸；接觸；與水接觸與水接觸答案： 考向三 金屬的腐蝕 感悟 考點 透析 考向三 金屬的腐蝕 感悟 考點 透析 構成原電池的條件：有兩種不同的構成原電池的條件：有兩種不同的電極材料電極材料(鐵不純，鐵不純，F(xiàn)e為負極，為負極，C為為正極正極)，有電解質溶液，形成閉合回，有電解質溶液，形成閉合回路，可知鐵釘?shù)母g屬于電化學腐路，可知鐵釘?shù)母g屬于電化學腐蝕。根據(jù)金屬腐蝕的條件、原理及蝕。根據(jù)金屬腐蝕的條件、原理及結果可知：試管內(nèi)液面上升，說明結果可知：試管內(nèi)液面上升，說明試管內(nèi)壓強減小，試管內(nèi)氣體被消試管內(nèi)

16、壓強減小，試管內(nèi)氣體被消耗所致，是鐵釘吸氧腐蝕的結果，耗所致，是鐵釘吸氧腐蝕的結果，據(jù)此寫出電極反應式；試管內(nèi)液面據(jù)此寫出電極反應式；試管內(nèi)液面下降，說明試管內(nèi)壓強增大，試管下降，說明試管內(nèi)壓強增大，試管內(nèi)產(chǎn)生了新氣體所致，是鐵釘析氫內(nèi)產(chǎn)生了新氣體所致，是鐵釘析氫腐蝕的結果；以此寫出電極反應式。腐蝕的結果；以此寫出電極反應式。解析： 考向三 金屬的腐蝕 感悟 考點 透析 (1)堿性或中性堿性或中性2Fe4e=2Fe2O22H2O4e=4OH(2)酸性析氫酸性析氫Fe2e=Fe22H2e=H2答案： 考向三 金屬的腐蝕 感悟 考點 透析 A、B、D均可由均可由Fe、Cu構構成原電池而加速鐵的腐蝕

17、，成原電池而加速鐵的腐蝕，C中銅鍍層把鐵完全覆蓋，中銅鍍層把鐵完全覆蓋，構不成原電池而不被腐蝕。構不成原電池而不被腐蝕。解析： 考向三 金屬的腐蝕 C 目 錄ONTENTS1236 54高頻考點審題指導高頻考點審題指導原電池的工作原理原電池的工作原理 亮點 增分 策略 高頻考點審題指導高頻考點審題指導原電池的工作原理原電池的工作原理 亮點 增分 策略 亮點 增分 策略 誤區(qū)警示誤區(qū)警示原電池和化學電源的認識誤區(qū)原電池和化學電源的認識誤區(qū) 亮點 增分 策略 誤區(qū)警示誤區(qū)警示原電池和化學電源的認識誤區(qū)原電池和化學電源的認識誤區(qū) 目 錄ONTENTS123 6 5 4 目 錄ONTENTS123 6 5 4 目 錄ONTENTS123654