2026年高考化学一轮复习PPT课件 第34讲　原电池　常见化学电源

这是一份2026年高考化学一轮复习PPT课件 第34讲　原电池　常见化学电源，共60页。PPT课件主要包含了复习目标，考点二常见化学电源，课时测评，内容索引，原电池工作原理及应用，①③④⑤⑥，在其中自由移动，练后归纳，特别提醒，常见化学电源等内容，欢迎下载使用。
1.理解原电池的构成、工作原理及应用。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。3.能够书写常见化学电源的电极反应式和总反应方程式。
考点一　原电池工作原理及应用
1.概念原电池是把______能转化为____能的装置。2.构成条件(1)反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生。(2)电极：一般是金属活动性不同的两电极(燃料电池除外)。(3)闭合回路：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液。
下列装置不能构成原电池的是　　 　　(填序号)。
3.原电池的工作原理(以锌铜原电池为例)
盐桥的组成和作用(1)盐桥的组成：______________________________________________________　　　　。(2)盐桥的作用：①　　　　　 　　；②　　　 　　　　。(3)盐桥中离子移向：阴离子移向　　极，阳离子移向　　极。
盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼脂，K＋、Cl－可
连接内电路，形成闭合回路
平衡电荷，使原电池不断产生电流
考向1 原电池及其工作原理1.某同学为探究Ag＋和Fe2＋的反应，按下图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应)，发现电压表指针偏移。电子由石墨经导线流向银。放置一段时间后，向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2(SO4)3溶液，发现电压表指针的变化依次为偏移减小→回到零点→逆向偏移。则电压表指针逆向偏移后，银为　　　(填“正”或“负”)极。由实验得出Ag＋和Fe2＋反应的离子方程式是　　　　　 　　。
2.构成原电池的条件有很多，当电解质中某离子的浓度越大时其氧化性或还原性越强。某化学实验小组用如图所示的装置实验，发现电流表指针发生偏转。(1)电极A作　　　　极，电极反应式为__________________　。(2)电极B作　　　　极，电极反应式为__________________　。(3)硝酸根离子移向　　　　(填“A”或“B”)极。(4)由此得出的结论是，原电池反应的发生不仅与电极材料和电解质的性质有关，还与电解质的　　　　有关。
由第一个原电池装置中正、负极的标注可知，该装置在反应过程中Cd失去电子作负极，发生氧化反应，则C电极在反应过程中就要发生还原反应，则Cd的金属性强于C；由第二个原电池装置中正、负极的标注可知，C在反应过程中失去电子，则Ag电极就要在反应过程中得到电子，说明C的金属性强于Ag；综上可知三者的金属性强弱顺序为Cd＞C＞Ag。再根据在氧化还原反应中，由活泼性强的金属能将活泼性较弱的金属从其盐溶液中置换出来的规律可知，A项错误。
画原电池装置图常见失分点失分点一：不注明电极材料名称或元素符号。失分点二：不画出电解质溶液(或画出但不标注)。失分点三：误把盐桥画成导线。失分点四：不能连成闭合回路。
5.把适合题意图像的对应字母填在横线上。(1)向等质量的两份锌粉a、b中分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系是　　　。
加入CuSO4溶液，Zn置换出Cu，形成原电池，加快反应速率，a中Zn减少，H2体积减小，所以A项正确；
(2)向过量的两份锌粉a、b中分别加入等量的稀硫酸，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系是　　　。
加入CuSO4溶液，Zn置换出Cu，形成原电池，加快反应速率，中由于H2SO4定量，产生H2的体积一样多，所以B项正确；
(3)将(1)中的CuSO4溶液改成CH3COONa溶液，其他条件不变，则图像是　　　。
原电池原理的四大应用1.比较金属的活动性强弱：原电池中，一般是活动性较强的金属作负极 (注意电解质溶液对电极反应的影响)。2.加快化学反应速率：反应形成原电池时，反应速率加快。3.用于金属的防护。4.设计制作化学电源(1)首先将氧化还原反应分成两个半反应。(2)根据原电池工作原理，结合两个半反应选择正、负电极材料以及电解质溶液。
3.燃料电池(1)氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，常见的燃料除H2外，还有CO、水煤气(CO和H2)、烃类(如CH4)、醇类(如CH3OH)、醚类(如CH3OCH3)、氨(NH3)、肼(H2N－NH2)等。如无特别提示，燃料电池反应原理类似于燃料的燃烧。
(2)氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，分为酸性和碱性两种。
以甲醇为燃料，写出下列介质中的电极反应式。(1)酸性溶液(或含质子交换膜)正极：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，负极：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(2)碱性溶液正极：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，负极：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
解答燃料电池题目的三个关键点1.要注意介质是什么，是电解质溶液还是熔融盐或氧化物。2.通入燃料的电极为负极，通入氧气的电极为正极。3.通过介质中离子的移动方向，可判断电池的正、负极，同时考虑该离子参与移向电极的电极反应。
(1)中Mg作负极；(2)中Al作负极；(3)中铜作负极；(4)是铁的吸氧腐蚀。
电极反应式的书写方法1.电极反应式书写的一般方法
2.已知总反应式的复杂电极反应式的书写方法(1)首先写出较简单的电极反应式。(2)复杂电极反应式＝总反应式－简单电极反应式。(3)注意得失电子守恒。
由①知，还原性：M＞N；②M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M表面有大量气泡逸出，说明M作原电池的正极，故还原性：P＞M；③N、E构成的原电池中，N作负极，故还原性：N＞E；综合上述分析可知，还原性：P＞M＞N＞E，A正确。
2.新型化学电池Zn-K2FeO4，能量密度大、体积小、重量轻、寿命长、无污染。下列关于其放电时的说法错误的是A.负极发生失电子的氧化反应B.将化学能转化为电能C.K2FeO4在正极得电子D.阳离子向负极移动
原电池放电时，负极发生失电子的氧化反应，A正确；原电池放电过程是将化学能转化为电能，B正确；新型化学电池Zn-K2FeO4中，Zn作负极，K2FeO4在正极得电子，C正确；原电池放电时，电解质中的阳离子向正极移动，D错误。
3.下列与甲、乙两套装置有关的说法正确的是A.甲、乙装置中，锌棒均作负极，发生氧化反应B.甲中锌棒直接与稀H2SO4接触，故甲生成气泡的速率更快C.甲、乙装置的电解质溶液中，阳离子均向碳棒定向迁移D.乙中盐桥设计的优点是迅速平衡电荷，提高电池效率
甲不是原电池，故A错误；甲中锌棒直接与稀H2SO4接触，发生化学腐蚀，乙中构成了原电池，负极失去电子速率加快，因此正极放出氢气的速率增大，故乙生成气泡的速率更快，B错误。
放电时，负极Pb失去电子转化为PbSO4，负极质量增加，A项错误；放电过程中消耗H2SO4，溶液中c(H＋)减小，B项正确。
根据题图可知，a极上H2O转化为H＋和O2，发生氧化反应，则a电极为原电池的负极，A项错误；a电极为负极，b电极为正极，外电路电流方向应从正极到负极，即b→a，B项错误；a电极上每生成1 ml O2，转移4 ml电子，则通过质子交换膜的H＋为4 ml，D项错误。
8.K-O2电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池下列说法错误的是A.隔膜允许K＋通过，不允许O2通过B.放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极C.产生1 Ah电量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22D.用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9 g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9 g水
11.以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH-O2、N2H4-O2、(CH3)2NNH2-O2清洁燃料电池，下列说法正确的是A.放电过程中，K＋均向负极移动B.放电过程中，KOH物质的量均减小C.消耗等质量燃料，(CH3)2NNH2-O2燃料电池的理论放电量最大D.消耗1 ml O2时，理论上N2H4-O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2 L
12.(8分)(1)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理见图1，该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，其电极反应式为____________________________。
(2)化学家正在研究尿素动力燃料电池。用这种电池直接去除城市废水中的尿素，既能净化水，又能发电，尿素燃料电池结构如图2所示：甲的电极反应式为　　　　 　　　，电池工作时，理论上每净化1 ml尿素，消耗O2的体积(标准状况下)约为　　　　L。
13.(8分)利用电化学原理既能合成有机物，又能输出电能。如图所示装置可合成苯胺，反应进行一段时间，负极质量减轻7.8 g，D出口溶液增重0.19 g。(1)电流的方向为　　　　(填“A→B”或“B→A”)。
由题图可知，Zn为活泼金属，作原电池的负极，多孔惰性电极为正极，电流由正极流向负极，即A→B。
(2)生成目标产物的电极反应式为__________________________________。