高中化學(xué)原電池知識(shí)點(diǎn)總結(jié)報(bào)告

　　篇一：高中化學(xué)原電池知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

　　選修四  第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)

　　第一節(jié)原電池

　　1．定義：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置

　　2．實(shí)質(zhì)：一個(gè)能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。

　　3．構(gòu)成條件：

　　（1）兩個(gè)活性不同的金屬（其中一種可以為非金屬，即作導(dǎo)體用）作電極。

　　（2）兩電極插入電解質(zhì)溶液中。

　　（3）形成閉合回路。（兩電極外線(xiàn)用導(dǎo)線(xiàn)連接，可以接用電器。）

　　（4）自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)

　　※4．原理：

　　ⅠⅡ

　　兩種裝置的比較：

　　裝置Ⅰ中還原劑Zn與氧化劑Cu直接接觸，易造成能量損耗；裝置Ⅱ能避免能量損耗；裝置Ⅱ中鹽橋的作用是提供離子遷移通路，導(dǎo)電。

　　5.鹽橋：含有瓊膠的KCl飽和溶液

　　鹽橋作用：連接兩個(gè)溶液，并保持兩個(gè)溶液呈電中性。K正極，Cl負(fù)極 +-2+

　　篇二：原電池知識(shí)點(diǎn)總結(jié)和隨堂練習(xí)及答案

　　教學(xué)過(guò)程： 原電池：

　　1、概念：  將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池

　　2、組成條件：①兩個(gè)活潑性不同的電極② 電解質(zhì)溶液③ 電極用導(dǎo)線(xiàn)相連并插入電解液構(gòu)成閉合回路④某一電極與電解質(zhì)溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)

　　原電池的工作原理：通過(guò)氧化還原反應(yīng)（有電子的轉(zhuǎn)移）把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>

　　3、電子流向：外電路：極—→導(dǎo)線(xiàn)—→

　　內(nèi)電路：鹽橋中離子移向負(fù)極的電解質(zhì)溶液，鹽橋中電流方向：正極—→導(dǎo)線(xiàn)—→負(fù)極

　　4、電極反應(yīng)：以鋅銅原電池為例：

　　＋負(fù)極：氧化反應(yīng)： Zn－2e＝Zn2 －反應(yīng)式：較活潑金屬－ne＝金屬陽(yáng)離子負(fù)極現(xiàn)象：負(fù)極溶解，負(fù)極質(zhì)量減少。

　　＋正極：還原反應(yīng)： 應(yīng)，電極反應(yīng)式：溶液中陽(yáng)離子＋ne＝單質(zhì)，正極的現(xiàn)象：一般有氣體放出或正極質(zhì)量增加。

　　總反應(yīng)式： Zn+2H+2+↑

　　5、正、負(fù)極的判斷：

　　（1）從電極材料：一般較活潑金屬為負(fù)極；或金屬為負(fù)極，非金屬為正極。

　　（2）從電子的流動(dòng)方向 負(fù)極流入正極

　　（3）從電流方向 正極流入負(fù)極

　　（4）根據(jù)電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的移動(dòng)方向  陽(yáng)離子流向正極，陰離子流向負(fù)極

　　（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①溶解的一極為負(fù)極②增重或有氣泡一極為正極

　　6、原電池電極反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)方法：

　　（i）原電池反應(yīng)所依托的化學(xué)反應(yīng)原理是氧化還原反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)是氧化反應(yīng)，正極反應(yīng)是還原反應(yīng)。因此書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)的方法歸納如下：

　　①寫(xiě)出總反應(yīng)方程式。②把總反應(yīng)根據(jù)電子得失情況，分成氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)。

　　③氧化反應(yīng)在負(fù)極發(fā)生，還原反應(yīng)在正極發(fā)生，反應(yīng)物和生成物對(duì)號(hào)入座，注意酸堿介質(zhì)和水等參與反應(yīng)。

　　（ii）原電池的總反應(yīng)式一般把正極和負(fù)極反應(yīng)式相加而得。

　　7、原電池的應(yīng)用：①加快化學(xué)反應(yīng)速率，如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。②比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。③設(shè)計(jì)原電池。④金屬的腐蝕。

　　化學(xué)電池：

　　1、電池的分類(lèi)：化學(xué)電池、太陽(yáng)能電池、原子能電池

　　2、化學(xué)電池：借助于化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置

　　3、化學(xué)電池的分類(lèi)：

　　一次電池

　　1、常見(jiàn)一次電池：堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池等

　　二次電池

　　1、二次電池：放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生，可以多次重復(fù)使用，又叫充電電池或蓄電池。

　　2、電極反應(yīng)：鉛蓄電池

　　放電：負(fù)極（鉛）： Pb＋SO2-4－2e＝PbSO4↓

　　正極（氧化鉛）： PbO2＋4H+＋SO2-4＋2e＝PbSO4↓＋2H2

　　充電：陰極：  PbSO4＋2H2O－2e＝PbO2＋4H+＋SO2-4

　　陽(yáng)極：  PbSO4＋2e＝Pb＋SO2-4

　　兩式可以寫(xiě)成一個(gè)可逆反應(yīng)：  PbO2＋Pb＋2H2SO4

　　2PbSO4↓＋2H2O

　　3目前已開(kāi)發(fā)出新型蓄電池：銀鋅電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子電池

　　三、燃料電池

　　1、燃料電池：是使燃料與氧化劑反應(yīng)直接產(chǎn)生電流的一種原電池

　　2、電極反應(yīng)：一般燃料電池發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)的最終產(chǎn)物與燃燒產(chǎn)物相同，可根據(jù)燃燒反應(yīng)寫(xiě)出總的電池反應(yīng)，但不注明反應(yīng)的條件。，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，不過(guò)要注意一般電解質(zhì)溶液要參與電極反應(yīng)。以氫氧燃料電池為例，鉑為正、負(fù)極，介質(zhì)分為酸性、堿性和中性。

　　當(dāng)電解質(zhì)溶液呈酸性時(shí)：

　　負(fù)極：2H2－4e=4H+  正極：Ｏ2＋4 e＋4H+ =2H2O

　　當(dāng)電解質(zhì)溶液呈堿性時(shí)：

　　負(fù)極：  2H2＋4OH－4e＝4H2O正極：Ｏ2＋2H2O＋4 e＝4OH

　　另一種燃料電池是用金屬鉑片插入KOH溶液作電極，又在兩極上分別通甲烷燃料和氧氣氧化劑。電極反應(yīng)式為：

　　－－負(fù)極：CH4＋10OH＋8e＝7H2O；

　　正極：4H2O＋2O2＋8e-＝8OH-。

　　電池總反應(yīng)式為：CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O

　　3、燃料電池的優(yōu)點(diǎn)：能量轉(zhuǎn)換率高、廢棄物少、運(yùn)行噪音低

　　四、廢棄電池的處理：回收利用

　　五、金屬的電化學(xué)腐蝕

　　（1）金屬腐蝕內(nèi)容：

　　（2）金屬腐蝕的本質(zhì)：都是金屬原子 失去 電子而被氧化的過(guò)程

　　（3）金屬腐蝕的分類(lèi)：

　　化學(xué)腐蝕— 金屬和接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕

　　電化學(xué)腐蝕—這種腐蝕叫做電化學(xué)腐蝕。

　　化學(xué)腐蝕與電化腐蝕的比較

　　析氫腐蝕——腐蝕過(guò)程中不斷有氫氣放出

　　①條件：潮濕空氣中形成的水膜,酸性較強(qiáng)（水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等氣體）

　　②電極反應(yīng)：負(fù)極: Fe – 2e- = Fe2+

　　正極: 2H+ + 2e- = H2 ↑

　　總式：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑

　　吸氧腐蝕——反應(yīng)過(guò)程吸收氧氣

　　①條件：中性或弱酸性溶液

　　②電極反應(yīng)： 負(fù)極: 2Fe – 4e- = 2Fe2+

　　正極: O2+4e- +2H2O = 4OH-

　　總式：2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2

　　離子方程式：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2

　　生成的 Fe(OH)2被空氣中的O2氧化，生成 Fe(OH)3 ， Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3

　　Fe(OH)3脫去一部分水就生成Fe2

　　O3·x H2O（鐵銹主要成分）

　　規(guī)律總結(jié)：

　　金屬腐蝕快慢的規(guī)律：在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：

　　電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防腐措施的腐蝕

　　防腐措施由好到壞的順序如下：

　　外接電源的.陰極保護(hù)法＞犧牲負(fù)極的正極保護(hù)法＞有一般防腐條件的腐蝕＞無(wú)防腐條件的腐蝕

　　金屬的電化學(xué)防護(hù)

　　1、利用原電池原理進(jìn)行金屬的電化學(xué)防護(hù)

　　（1）、犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法

　　原理：原電池反應(yīng)中，負(fù)極被腐蝕，正極不變化

　　應(yīng)用：在被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備上裝上若干鋅塊，腐蝕鋅塊保護(hù)鋼鐵設(shè)備

　　負(fù)極：鋅塊被腐蝕；正極：鋼鐵設(shè)備被保護(hù)

　　（2）、外加電流的陰極保護(hù)法

　　原理：通電，使鋼鐵設(shè)備上積累大量電子，使金屬原電池反應(yīng)產(chǎn)生的電流不能輸送，從而防止金屬被腐蝕 應(yīng)用：把被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備作為陰極，惰性電極作為輔助陽(yáng)極，均存在于電解質(zhì)溶液中，接上外加直流電源。通電后電子大量在鋼鐵設(shè)備上積累，抑制了鋼鐵失去電子的反應(yīng)。

　　2、改變金屬結(jié)構(gòu)：把金屬制成防腐的合金

　　3、把金屬與腐蝕性試劑隔開(kāi)：電鍍、油漆、涂油脂、表面鈍化等

　　[基礎(chǔ)過(guò)關(guān)]

　　一、原電池工作原理的應(yīng)用

　　1． 關(guān)于右圖裝置的敘述，正確的是(  )

　　A．銅是負(fù)極，銅片上有氣泡產(chǎn)生

　　B．銅片質(zhì)量逐漸減少

　　C．電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向銅片

　　D．氫離子在銅片表面被還原后生成H2

　　2． 如圖，在盛有稀硫酸的燒杯中放入用導(dǎo)線(xiàn)連接的電極X、Y，外電路中

　　電子流向如圖所示，關(guān)于該裝置的下列說(shuō)法正確的是 (  )

　　A．外電路的電流方向?yàn)閄→外電路→Y

　　B．若兩電極分別為Fe和碳棒，則X為碳棒，Y為Fe

　　C．X極上發(fā)生的是還原反應(yīng)，Y極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)

　　D．若兩電極都是金屬，則它們的活動(dòng)性順序?yàn)閄>Y

　　3． 如圖所示裝置中，可觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn)，M棒變粗，N棒變細(xì)，由

　　此判斷下表中所列M、N、P物質(zhì)，其中可以成立的是  (

　　)

　　4． 按下圖裝置實(shí)驗(yàn)，若x軸表示流出負(fù)極的電子的物質(zhì)的量，則y軸應(yīng)表示(  )

　　①c(Ag) ②c(NO3) ③a棒的質(zhì)量 ④b棒的質(zhì)量

　　⑤溶液的質(zhì)量

　　A．①③ B．③④ C．①②④ D．②

　　二、原電池正極、負(fù)極的判斷

　　5． 對(duì)于原電池的電極名稱(chēng)，敘述錯(cuò)誤的是

　　(  )

　　A．發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為負(fù)極

　　B．正極為電子流入的一極

　　C．比較不活潑的金屬為負(fù)極

　　D．電流流出的一極為正極

　　6． 在如圖所示的裝置中，a的金屬活動(dòng)性比氫要強(qiáng)，b為碳棒，關(guān)于此裝置的各

　　種敘述不正確的是  (  )

　　A．碳棒上有氣體放出，溶液pH變大

　　B．a(chǎn)是正極，b是負(fù)極

　　C．導(dǎo)線(xiàn)中有電子流動(dòng)，電子從a極流向b極

　　D．a(chǎn)極上發(fā)生了氧化反應(yīng)

　　＋－

　　7． 如圖所示，燒杯內(nèi)盛有濃HNO3，在燒杯中放入用銅線(xiàn)相連的鐵、鉛兩個(gè)電極，

　　已知原電池停止工作時(shí)，F(xiàn)e、Pb都有剩余。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(  )

　　A．Fe比Pb活潑，始終作負(fù)極

　　B．Fe在濃HNO3中鈍化，始終不會(huì)溶解

　　C．電池停止工作時(shí)，燒杯中生成了Fe(NO3)3

　　D．利用濃HNO3作電解質(zhì)溶液不符合“綠色化學(xué)”思想

　　三、電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)

　　(  )

　　A．由Al、Cu、稀硫酸組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Al－3e===Al3 －＋8． 原電池的電極名稱(chēng)不僅與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)。下列說(shuō)法中不正確的是

　　B．由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Al－3e＋4OH=

　　==AlO2＋2H2O

　　C．由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Cu－2e===Cu2 －＋－－－

　　D．由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Cu－2e===Cu2 －＋

　　9． 鋅銅原電池(如圖)工作時(shí)，下列敘述正確的是 (

　　)

　　A．正極反應(yīng)為Zn－2e===Zn2 －＋

　　B．電池反應(yīng)為Zn＋Cu2===Zn2＋Cu ＋＋

　　C．在外電路中，電流從負(fù)極流向正極

　　D．鹽橋中的K移向ZnSO4溶液

　　10．鋰電池是一代新型高能電池，它以質(zhì)量輕、能量高而受到了普遍重視，目前已研制成功多種鋰電池。某種

　　鋰電池的總反應(yīng)方程式為L(zhǎng)i＋MnO2===LiMnO2，下列說(shuō)法正確的是

　　(  )

　　A．Li是正極，電極反應(yīng)為L(zhǎng)i－e===Li

　　B．Li是負(fù)極，電極反應(yīng)為L(zhǎng)i－e===Li

　　C．MnO2是負(fù)極，電極反應(yīng)為MnO2＋e===MnO2

　　D．Li是負(fù)極，電極反應(yīng)為L(zhǎng)i－2e===Li2 －＋－－－＋－＋＋

　　[能力提升]

　　11．由鋅片、銅片和200 mL稀H2SO4組成的原電池如圖所示。

　　(1)原電池的負(fù)極反應(yīng)是

　　___________________________________________________，

　　正極反應(yīng)是__________________________________________。

　　(2)電流的方向是______________________________________。

　　(3)一段時(shí)間后，當(dāng)在銅片上放出1.68 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體時(shí)，H2SO4恰好消耗一半。則產(chǎn)生這些氣體的同時(shí)，共消耗________g 鋅，有______個(gè)電子通過(guò)了導(dǎo)線(xiàn)，原硫酸的物質(zhì)的量濃度是________(設(shè)溶液體積不變)。