论文部分内容阅读
1.原电池
（1）概念：将化学能转化为电能的装置。
（2）实质：自发进行氧化还原反应，把化学能转化为电能。
2.原电池工作原理（以锌铜原电池为例）
3.盐桥
（1）成分：含有琼胶的KCl饱和溶液。
（2）离子移动方向：Cl-移向ZnSO4溶液（负极区），K+移向CuSO4溶液（正极区）。
（3）作用：使两个半电池形成通路，并保持两溶液的电中性。
4.原电池形成的条件
（1）两个活泼性不同的电极。
（2）电解质溶液或熔融电解质。
（3）形成闭合回路（或两极直接接触）。
（4）能自发地发生氧化还原反应。
5.原电池两极
负极：一般是活泼性较强的金属，发生氧化反应。
正极：一般是活泼性较弱的金属（或导电非金属），发生还原反应。
2.原电池电极的判断
正确理解原电池的负极
一般，在原电池反应中活泼金属作负极包含两层含义：（1）“活泼”是指相对活泼而不是绝对活泼。
（2）在大部分原电池反应中，金属活动性较强的一极作负极，另一电极作正极。但在某些特殊条件下例外，例如：
①冷的浓硝酸作电解质溶液，金属铁或铝与金属铜作电极时，铁或铝在冷的浓硝酸中钝化，金属活动性弱的铜与浓硝酸发生氧化反应充当负极。
②NaOH溶液作电解质溶液，金属镁与金属铝作电极时，因铝能与NaOH溶液反应，充当负极，而金属活动性强的镁只能充当正极。
原电池的构成
1.下列反应不可用于设计原电池的是（ ）
A.NaOH+HCl===NaCl+H2O
B.2CH3OH+3O2―→2CO2+4H2O
C.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
D.4Al+3O2+6H2O===4Al（OH）3
解析：选A。只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池，中和反应不是氧化还原反应。
2.如右图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下。在卡片上，描述合理的是（ ）
实验后的记录：
①Zn为正极，Cu为负极
②H+向负极移动
③电子流动方向Zn―→Cu
④Cu极上有H2产生
⑤若有1 mol电子流过导线，则产生H2为0.5 mol
⑥正极的电极反应式为Zn-2e-===Zn2+
A.①②③ B.③④⑤
C.④⑤⑥ D.②③④
解析：選B。Zn比Cu活泼，Zn为负极，电极反应为Zn-2e-===Zn2+，Cu为正极，电极反应为2H++2e-===H2↑，每转
移1 mol电子，产生0.5 mol H2，电子由负极Zn流出，经导线流向正极铜片，溶液中H+向正极移动，SO2-向负极移动。
知识点二 原电池原理的应用
原电池原理的应用
1.加快氧化还原反应的速率
例如：在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液，能使产生H2的速率加快。
2.比较金属活动性强弱
3.用于金属的保护
请见本章第四节知识点二。
4.设计化学电池
（2）确定电极材料
若发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直接作负极；若发生氧化反应的为气体（如H2）或溶液中的还原性离子，可用惰性电极（如Pt、碳棒）作负极。
发生还原反应的电极材料一般不如负极材料活泼。
本例中可用铜棒作负极，用铂丝或碳棒作正极。
（3）确定电解质溶液
一般选用反应物中的电解质溶液即可，如本例中可用FeCl3溶液作电解液。
（4）构成闭合回路：将电极用导线连接，使之构成闭合回路。
（1）为获得持续、稳定、较强的电流，所选用的电解质溶液一般能与负极发生氧化还原反应，而且使用盐桥将两个半电池连通。
（2）设计原电池时，若氧化还原方程式中无明确的电解质溶液，可用水作为电解质，但为了增强其导电性，通常加入强碱或一般的强酸，如燃料电池，水中一般要加入KOH或H2SO4。
课后达标检测
3.100 mL浓度为2 mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成H2的总量，可采用的方法是（ ）
A.加入适量6 mol/L的盐酸
B.加入几滴CuCl2溶液
C.加入适量蒸馏水
D.加入适量的NaCl溶液
（1）概念：将化学能转化为电能的装置。
（2）实质：自发进行氧化还原反应，把化学能转化为电能。
2.原电池工作原理（以锌铜原电池为例）
3.盐桥
（1）成分：含有琼胶的KCl饱和溶液。
（2）离子移动方向：Cl-移向ZnSO4溶液（负极区），K+移向CuSO4溶液（正极区）。
（3）作用：使两个半电池形成通路，并保持两溶液的电中性。
4.原电池形成的条件
（1）两个活泼性不同的电极。
（2）电解质溶液或熔融电解质。
（3）形成闭合回路（或两极直接接触）。
（4）能自发地发生氧化还原反应。
5.原电池两极
负极：一般是活泼性较强的金属，发生氧化反应。
正极：一般是活泼性较弱的金属（或导电非金属），发生还原反应。
2.原电池电极的判断
正确理解原电池的负极
一般，在原电池反应中活泼金属作负极包含两层含义：（1）“活泼”是指相对活泼而不是绝对活泼。
（2）在大部分原电池反应中，金属活动性较强的一极作负极，另一电极作正极。但在某些特殊条件下例外，例如：
①冷的浓硝酸作电解质溶液，金属铁或铝与金属铜作电极时，铁或铝在冷的浓硝酸中钝化，金属活动性弱的铜与浓硝酸发生氧化反应充当负极。
②NaOH溶液作电解质溶液，金属镁与金属铝作电极时，因铝能与NaOH溶液反应，充当负极，而金属活动性强的镁只能充当正极。
原电池的构成
1.下列反应不可用于设计原电池的是（ ）
A.NaOH+HCl===NaCl+H2O
B.2CH3OH+3O2―→2CO2+4H2O
C.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
D.4Al+3O2+6H2O===4Al（OH）3
解析：选A。只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池，中和反应不是氧化还原反应。
2.如右图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下。在卡片上，描述合理的是（ ）
实验后的记录：
①Zn为正极，Cu为负极
②H+向负极移动
③电子流动方向Zn―→Cu
④Cu极上有H2产生
⑤若有1 mol电子流过导线，则产生H2为0.5 mol
⑥正极的电极反应式为Zn-2e-===Zn2+
A.①②③ B.③④⑤
C.④⑤⑥ D.②③④
解析：選B。Zn比Cu活泼，Zn为负极，电极反应为Zn-2e-===Zn2+，Cu为正极，电极反应为2H++2e-===H2↑，每转
移1 mol电子，产生0.5 mol H2，电子由负极Zn流出，经导线流向正极铜片，溶液中H+向正极移动，SO2-向负极移动。
知识点二 原电池原理的应用
原电池原理的应用
1.加快氧化还原反应的速率
例如：在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液，能使产生H2的速率加快。
2.比较金属活动性强弱
3.用于金属的保护
请见本章第四节知识点二。
4.设计化学电池
（2）确定电极材料
若发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直接作负极；若发生氧化反应的为气体（如H2）或溶液中的还原性离子，可用惰性电极（如Pt、碳棒）作负极。
发生还原反应的电极材料一般不如负极材料活泼。
本例中可用铜棒作负极，用铂丝或碳棒作正极。
（3）确定电解质溶液
一般选用反应物中的电解质溶液即可，如本例中可用FeCl3溶液作电解液。
（4）构成闭合回路：将电极用导线连接，使之构成闭合回路。
（1）为获得持续、稳定、较强的电流，所选用的电解质溶液一般能与负极发生氧化还原反应，而且使用盐桥将两个半电池连通。
（2）设计原电池时，若氧化还原方程式中无明确的电解质溶液，可用水作为电解质，但为了增强其导电性，通常加入强碱或一般的强酸，如燃料电池，水中一般要加入KOH或H2SO4。
课后达标检测
3.100 mL浓度为2 mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成H2的总量，可采用的方法是（ ）
A.加入适量6 mol/L的盐酸
B.加入几滴CuCl2溶液
C.加入适量蒸馏水
D.加入适量的NaCl溶液