小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com【基础知识】原电池化学电源考点一原电池的工作原理及应用【知识模型】1、原电池的概念及构成条件(1)定义:将能转化为能的装置。(太阳能电池:将能转化为能)(2)原电池的形成条件①能自发进行的反应。②两个不同的电极(燃料电池的两个电极可以相同)。③形成回路,需满足三个条件:a.存在电解质;b.两电极直接或间接接触;c.两电极插入电解质溶液或熔融电解质中。2、工作原理(以锌铜原电池为例)(1)装置变迁名称单液原电池双液原电池装置相同点电极名称负极:片正极:片电极反应负极:(氧化反应)正极:(还原反应)总反应Zn+Cu2+===Zn2++Cu电子流向电子由经导线流向电流流向电流由经导线流向不同点离子迁移方向电解质溶液中,阴离子向迁移,阳离子向迁移移向正极,移向负极盐桥含饱和KCl溶液,移向正极,移向负极能量转化效率还原剂Zn与氧化剂Cu2+直接接触,既有化学能转化为电能,又有化学能转化为热能,造成能量损耗。Zn与氧化剂Cu2+不直接接触,仅有化学能转化为电能,避免了能量损耗,故电流稳定,持续时间长。【微点拨】①盐桥的成分:盐桥通常是装有饱和KCl或者NH4NO3琼脂溶胶的U形管,溶液不致流出来,但离子则可以在其中自由移动②盐桥的作用有三种:a.连接内电路,形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产生电流;c.隔绝正负极反应物,避免直接接触,导致电流不稳定,提高电池效率。③盐桥中离子移向:阴离子移向负极,阳离子移向正极。④无论是单液原电池装置还是双液原电池装置,电子均不能通过电解质溶液(离子走水,电子走线)小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com3、原电池电极判断负极正极反应类型得失电子离子移向电极材料化合价变化电势大小4、原电池的应用(1)加快氧化还原反应的速率:原电池中,氧化反应和还原反应分别在两极进行,使溶液中离子运动时相互的干扰减小,使反应速率增大。如:在Zn和稀硫酸反应时,滴加少量CuSO4溶液,则Zn置换出的铜和锌能构成原电池的正负极,从而加快Zn与稀硫酸反应的速率(2)比较金属活动性的强弱:原电池中,负极一般是活动性较强的金属,正极一般是活动性较弱的金属(或非金属)方法:电极质量减少作负极,较活泼;有气体生成、电极质量不断增加或不变作正极,较不活泼(3)设计制作化学电源①拆分反应:将氧化还原反应分成两个半反应②选择电极材料:电极材料必须导电。根据氧化还原反应找出正、负极材料,一般选择活动性较强的金属作为负极(或者在该氧化还原反应中,本身失去电子的材料);活动性较弱的金属或可导电的非金属(如石墨等)作为正极③构成闭合回路:将两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥),则两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子的溶液【模型再构】例1、常见原电池(写出以下总反应、正负极电极反应式)Fe|FeCl①3(aq)|Cu总反应:正极:负极:Mg|NaOH(aq)|Al②总反应:正极:负极:Fe|③浓HNO3(aq)|Cu总反应:正极:负极:Zn|Na④Cl(aq)|Cu总反应:小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com正极:负极:【微点拨】自发发生的氧化还原反应并不一定是电极与电解质溶液反应,也可以是电极与溶解的O2等发生反应.例2、设计原电池装置证明Fe3+的氧化性比Cu2+强。(1)写出能说明氧化性Fe3+大于Cu2+的离子方程式:_________________________________。(2)若要将上述反应设计成原电池,电极反应式分别是:①负极:________________________________________________________________________。②正极:________________________________________________________________________。(3)在方框中画出装置图,指出电极材料和电解质溶液:①不含盐桥②含盐桥【问题解决】例1、(2021北京卷,16节选)某小组实验验证“Ag++Fe2+...