原电池原理及其应用

1、原电池原理及其应用班级姓名学号预学案1. 原电池的定义：2. 正负极判断：结合你对原电池反应原理的认识，谈谈如何判断原电池的正、负极由组成原电池两极的电极材料判断：丁腰慣迟负极：；正极：由发生的反应是氧化反应还是还原反应、化合价升降、电子得失的角度判断：负极：;正极：由电子的流向、电流的方向判断：负极：;正极：由原电池内部电解质中离子迁移方向判断：负极：;正极：3粒子的移动方向：外电路： 导电，方向：由极流向极内电路：导电，方向：离子由负极流向正极，_离子由正极流向负极4.金属的腐蚀金属的腐蚀可分为和，其中以为主钢铁在潮湿的空气里发生的腐蚀是腐蚀的典型例子；可分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀，写岀其电极

2、方程式和总反应式析氢腐蚀：条件：;正极：负极：总反应式：吸氧腐蚀：条件：:正极：负极：总反应式：思考：铜等活动性较差的金属在酸性条件下能否发生析氢腐蚀？启学案重难点1 电极及粒子移动方向判断【例1用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNCh溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KN0?的U型管) 构成一个原电池，以下有关该原电池的叙述正确的是在外电路中，电流由铜电极流向银电极2正极反应为：Ag+ + e- = Ag 实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 讲铜片浸入AgNCh溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同AQBCD【变式训练1】我国首创的海洋电池以铝板为负极，钳网为正极，海水为电解质溶液，空气中

3、的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为：4A1 + 302 + 6H2O = 4A1（OH）3下列说法不正确的是A、正极反应式为：O2 + 2H2O + 4e- = 40HB、电池工作时，电流由铝电极沿导线流向钳电极C、以网状的钳为正极，可增大与氧气的接触而积D、该电池通常只需要更换铝板就可继续使用重难点2原电池电极反应式及总反应式的书写方法【例2】甲烷氧气燃料电池，两极均为多孔Pt电极，写出以下几种情况下的电极反应式和总反应式（1）若电解质为稀硫酸负极正极（2）若电解质为KOH溶液负极正极（3）若电解质为某熔融盐（02离子可在其中迁移）负极正极【变式训练2 一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸

4、性溶液中甲醇与氧气作用生成水和CO?。 该电池负极发生的反应是：A. CH3OH + O2 =H2O + CO2 + 2H+ +2e-B. O2 + 4H+ + 4e- = 2H2OC. CH.OH + H20 = CO2 + 6H+ + 6e-D. O2 + 2H2O + 4e- = 40H-【教师点拨】抓本质、看介质【变式训练3】以匍萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关 于该电池的叙述正确的是：A. 该电池能够在高温下工作B电池的负极反应为：C6H2O6+6H2O-24e=6CO2+24HC.放电过程中，H+从正极区向负极区迁移D.在电池反应中，每消耗lmol氧气，理论上能生成

5、标准状况下CO222.4/6 L【变式训练4】可用于电动汽车的铝空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝 合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是A. 以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2+2H2O4-4e =40HB. 以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：A1+3OH -3e=AI（OH）31C. 以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D. 电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 重难点3、金属的腐蚀与防护【例3】钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应：2Fe+2H2O+O2=2Fe214-4OH以下说法正确的是（

6、）A. 负极发生的反应为：Fe-2e=Fe2 B、正极发生的反应为：2H?O+O2+2c =4OKC、原电池是将电能转变为化学能的装置D、钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀【变式训练5】下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（）A、纯银器表而在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B、当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层仍能对铁制品起保护作用C、在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D、可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀测学案1. 下列叙述中正确的是（）A. 构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属。B. 由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极。C马口

7、铁（镀锡铁）破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀。D铜锌原电池工作时，若有13克锌被溶解，电路中就有0.4mol电子通过。2. X、Y、Z、W四块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中组成原电池。X、Y相连时，X为负极;Z、W相连时，电流方向是W-Z： X、Z相连时，Z极上产生大量气泡：W. Y相连时，W极 发生氧化反应。据此判断四种金属的活动顺序是（）A. XZWY B、ZXYW C、XYZW D、YWZX3. 某原电池的总反应的离子方程式为：2Fc*+Fc = 3Fe2不能实现该反应的原电池组成是（）A. 正极为铜,B. 正极为碳,C. 正极为铁,D. 正极为银,负极为铁, 负极为铁, 负极为锌,

8、 负极为铁,电解质溶液为FcCb溶液 电解质溶液为FC（NO3）3溶液 电解质溶液为Fe2（SO4）3溶液 电解质溶液为CuSO4溶液4. 拯报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液，下列有关该电池的叙述不正确的是（） A. 正极反应式为：O2+2H2O+4e_ =4OHB. 工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变C. 该燃料电池的总反应方程式为：2H2+O2=2H2OD. 用该电池电解C11CI2溶液，产生2.24 LCh （标准状况）时，有0.1 mol电子转移5. 银器的保护主要是维持它的原貌，对于轻微腐蚀蒙

9、有硫化银的银器，可将其和铝片一起接触浸泡 在稀NaOH溶液中，经一立时间污迹消失，取出后用水洗于净，再用软布或棉团擦光。有关叙述 正确的是（）A.溶液中的OH漓子向正极移动B.在银表而上的反应为:Ag2S+2c=2Ag+SC在铝表面的反应为:Al-3e-=Al3+D.在铝表而的反应为:Al+4OH-+3e=AlO2+2H2O6耕（N田4）空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池，电解质溶液是20%30%的KOH溶液。电池总反应为：N2H44-O2=N2 t +2H2Oo下列关于该燃料电池工作时的说法正 确的是A.负极的电极反应式是：N2H4+4OH -4e =4H2O+N21B正极的电极反应式是：

10、O2+4Hl+4e =2H2OC溶液中阴离子向正极移动D.溶液中阴离子物质的量基本不变7. 下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是（）电饶戦Aa电极是负极Bb电极的电极反应为：4OH -4e = 2H2O+O2TC. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置8. 碱性电池具有容量大.放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌一镭碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO2(s) + H2O(l) = Zn(OH)2(s) + Mn2O3(s),下列说法错 误的是()A电池工作

11、时，锌失去电子B电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O( 1 )+2c = Mn2O3(s)+2OH(aq)C电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小65g9. 某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为:Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2,下列说法中正确的是()A放电时，负极上发生反应的物质是Fc. B.C放电时，OH向正极方向移动D.放电时，负极附近pH值减小.10.右图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是A. 该系统中只存在3种形式的能量转化B. 装置Y中负极的电极反应式为：O?+2H,O+4e

12、-=4OH-厶c装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生放电时正极反应NiCh+2c+2H+=Ni(OH)2D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放并能实现化学能与电能间的完全转化11. ZnMnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnChNHQ混合溶液。(1) 该电池的负极材料是电池工作时，电子流向 (填“正极或负极“)。(2) 若ZnClLNFUCl混合溶液中含有杂质Cu24,会加速某电极的腐蚀，英主要原因是o欲除去C0,最好选用下列试剂中的(填代号)。a. NaOHb Znc. Fed NH3 H2O12. Li-SOCh电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAICh-S