第九章电化学基础
第一节原电池、化学电源
【高考新动向】
【考纲全景透析】
一、原电池
1、定义：把化学能转化为电能的装置
2．实质：一个能自发进行的氧化还原反应。
3.原电池的形成条件
构成前提：两个电极中至少有一个可以和电解质溶液自发地发生氧化还原反应（1）活动性不同的金属（其中一种可以为非金属，即作导体用）作电极。（2）两电极插入电解质溶液中。
（3）形成闭合回路。（两电极外线用导线连接，可以接用电器。）
4．原理：
ⅠⅡ
5.两种装置的比较
装置Ⅰ中还原剂Zn 与氧化剂Cu 2+
直接接触，易造成能量损耗；装置Ⅱ能避免能量损耗；装置Ⅱ中盐桥的作用是提供离子迁移通路，导电。
二、常见的化学电源
1.一次电池（碱性锌锰干电池）
反应原理：负极： Zn Zn + 2OH- - 2e- ==== Zn(OH)2 正极： MnO 2 2MnO 2+2H 2O+2e-====2MnOOH+2OH- 总反应式：Zn+ 2MnO 2+2H 2O==== 2MnOOH+ Zn(OH)2 2.二次电池（可充电电池）
铅蓄电池为典型的可充电电池，其电极反应分为放电和充电两个过程 （1）正负极材料
正极：PbO 2 负极：Pb 电解质：H 2SO 4溶液 （2）放电过程
负极：Pb(s)+SO 42- (aq)-2e -====PbSO 4(s) 氧化反应
正极：
PbO 2(s)+4H +(aq)+SO 42- (aq)+2e -====PbSO 4(s)+2H 2O(l) 还原反应 放电过程总反应： Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4====2PbSO 4(s)+2H 2
O （l ）
铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程 （3）充电过程
阴极：PbSO 4 (s) +2e - ====Pb(s) + SO 4
2-(aq)还原反应 接电源负极
阳极： 2PbSO 4 (s)+2H 2O -2e - ==== PbO 2(s) + 4H ++ 2SO 42-(aq)接电源正极 氧化反应
充电过程总反应：2PbSO 4(s)+2H 2O(l)====Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq)
铅蓄电池的充放电过程：Pb+PbO 2+2H 2SO 4放电充电
2PbSO 4+2H 2O
3.燃料电池
氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分为酸性和碱性两种。
【热点难点全析】
※考点一 原电池的构成和电极反应式的书写
1.原电池的构成
两极是导体且存在活动性差异(燃料电池的电极一般为惰性电极)；两极要用导线连接起来(或直接接触)插入电解质溶液中；必须有一个释放能量的(自发的)氧化还原反应发生——作为电池反应。
【特别提醒】多池相连，但无外接电源时，两极活动性差异最大的一池为原电池，其他各池可看做电解池。 2.原电池的正负极的判断：
3.电极反应式的书写
(1)一般电极反应式的书写
（2）复杂的电极反应式的书写
对于复杂的电极反应式可由电池反应减去负极反应而得到正极反应。此时必须保证电池反应转移的电子数等于电极反应转移的电子数，即遵守电荷守恒和质量守恒和电子守恒规律。
如CH4酸性燃料电池中，负极反应式为：
CH4＋2O2===CO2＋2H2O……总反应式
2O2＋8H＋＋8e－===4H2O……正极反应式
CH4＋2H2O－8e－===CO2＋8H＋……负极反应式
【高考警示钟】(1)负极本身不一定都参加反应，如燃料电池中，作为负极的材料本身并不参加反应。
(2)不注意电解质溶液的成分，容易误写电极反应式，如Al负极，在酸性溶液中生成Al3+，在碱性溶液中生成AlO2-。
(3)电子从负极经外电路流向正极，但电子不能通过电解液，是通过阴阳离子的移动形成闭合回路。
(4)用总电极反应减去一极的电极反应时，须在两式电子转移数相等的前提下进行。
【典例1】（2011·海南，12改编）根据下图，下列判断中正确的是 ( )
A．烧杯a中的溶液pH降低
B．烧杯b中发生氧化反应
C．烧杯a中发生的反应为2H＋＋2e－===H2
D．烧杯b中发生的反应为2Cl－－2e－===Cl2
解析由题给原电池装置可知，电子经过导线，由Zn电极流向Fe电极，则O2在Fe电极发生还原反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，烧杯a中c(OH－)增大，溶液的pH升高。烧杯b中，Zn发生氧化反应：Zn－2e－===Zn2＋。
答案B
※考点二原电池工作原理的应用
1．比较不同金属的活动性强弱
根据原电池原理可知，在原电池反应过程中，一般活动性强的金属作负极，而活动性弱的金属(或碳棒)作正极．若有两种金属A和B，用导线将A和B连接后，插入到稀硫酸中，一段时间后，若观察到A极溶解，而B极上有气体放出，说明在原电池工作过程中，A被氧化成阳离子而失去电子作负极，B作正极，则金属A 的金属活动性比B强．
2．加快化学反应速率
由于原电池将氧化还原反应拆成两个半反应且有电流产生，因而反应速率加快．
如Zn与稀H2SO4反应制氢气时，可向溶液中滴加少量CuSO4溶液，形成Cu－Zn原电池，加快反应进行．3．用于金属的防护
使需要保护的金属制品作原电池正极而受到保护。例如要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁，可用导线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极。
4．设计制作化学电源
设计原电池时要紧扣构成原电池的条件．
(1)首要将已知氧化还原反应拆分为两个半反应；
(2)根据原电池的电极反应特点，结合两个半反应找出正负极材料(负极就是失电子的物质，正极用比负极活泼性差的金属或导电的非金属如石墨)及电解质溶液
①电极材料的选择
在原电池中，选择活泼性较强的金属作为负极；活泼性较弱的金属或非金属作为正极，并且原电池的电极必须导电。一般来说，负极应该跟电解质溶液发生反应。
②电解质溶液的选择
电解质溶液一般要能够与负极发生反应，或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如溶解于溶液中的空气)。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，则左右两个容器中的电解质溶液选择与电极材料相同的阳离子。如在Cu-Zn-硫酸构成的原电池中，负极Zn浸泡在含有Zn2+的电解质溶液中，而正极Cu浸泡在含有Cu2+的电解质溶液中。
(3)按要求画出原电池装置图。
如根据2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+设计原电池：
负极：Cu-2e-====Cu2+
正极：2Fe3++2e-====2Fe2+
【高考警示钟】(1)能设计成原电池的反应一定是放热的氧化还原反应，吸热反应不可能将化学能转化为电能。
(2)利用原电池原理可加快制氢气的速率，但可能影响生成氢气的量。需注意生成氢气的总量是取决于金属的量还是取决于酸的量。
(3)设计原电池时，负极材料确定之后，正极材料的选择范围较广，只要合理都可以。
【典例2】控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是()
A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应
B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原
C ．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
D ．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl 2固体，乙中的石墨电极为负极
【答案】D
【高考零距离】
【2012年高考】
1、（2012·四川高考·11）11.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为
+-+===+-H COOH CH O H e OH CH CH 443223。下列有关说法正确的是
A.检测室，电解质溶液中的+H 向负极移动
B.若有0.4mol 电子转移，则在标准状况下消耗4.48L 氧气
C.电池反应的化学方程式为：O H COOH CH O OH CH CH 23223+====+ D ．正极上发生的反应是：-
-====++OH O H e O 42422
【解题指南】燃料电池燃料总是在负极上反应，氧气在正极上反应时注意电解质溶液的酸碱性。 【解析】选C 。正极反应为：O 2+4H +
+
=2H 2O,负极反应生成氢离子，正极上消耗氢离子，因此氢离子应该
向正极移动；由正极反应方程式中的比例关系可知，每转移0.4mol 电子，反应掉氧气0.1mol 即2.24L;将电池的正负极反应方程式相加即可得C 项。
2、（2012·山东高考·13）下列与金属腐蚀有关的说法正确的是
A. 图a 中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重
B. 图b 中，开关由M 改置于N 时，Cu-Zn 合金的腐蚀速率减小
C. 图c 中，接通开关时Zn 腐蚀速率增大，Zn 上放出气体的速率也增大
D. 图d 中，Zn -MnO 2干电池自放电腐蚀主要是由MnO 2的氧化作用引起的
【解题指南】解答本题时应理解原电池工作原理，电化学腐蚀和普通化学腐蚀的快慢不同的原因。 【解析】选B 。A 项，因溶液具有均一性，烧杯底端的溶液的浓度与上端相同，故腐蚀速度相同，A 错误；B 项，由M 改置于N 后，锌作原电池的负极，Cu-Zn 合金应充当原电池的正极，明显受到了一定的保护，腐蚀速度减小，B 正确；C 项，接通开关时，锌作原电池的负极，腐蚀速率变大，但是气体不在锌上（负极）产生，而是在铂上（正极）产生，C 错误；D 项，Zn-MnO 2干电池发生放电反应，导致Zn 被腐蚀，主要
原因是锌发生氧化反应，体现了锌的还原性，D错误。
3、（2012·大纲版全国卷·11）①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极，②④相连时，②有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是
A ①③②④
B ①③④②
C ③④②①
D ③①②④
【解题指南】解答本题时应掌握电化学原理的有关知识
【解析】选B 。
选项具体分析结论（金属活动性）
A 电流从②流向①，①为负极①＞②
B ①③相连时③为正极①＞③
C ②④相连时②上有气泡逸出，②为正极④＞②
D ③④相连时③的质量减少，③为负极③＞④
4、（2012·北京高考·12）人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O来制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是
A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B.催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生
C.催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强
D.催化剂b表面的反应是CO2 +2H++2e一=HCOOH
【解题指南】解答本题时应注意以下三个方面：
（1）能从题目所给的电子、电流方向快速判断原电池的正、负极。
（2）熟练的写出原电池的正、负极的电极反应式和电池反应式。
（3）两极附近的酸（碱）性变化要从电极反应式得出。
【解析】选C。题中没有外加电源，应是原电池装置，由给出的反应物和生成物得出电池反应为2CO2+2H2O=2HCOOH+O2 ，再根据电子从a流向b，a为负极，电极反应式是 2H2O-4e— =O2+4H+，由于产生H+，其附近酸性增强；b是正极，电极反应式是CO2 +2H++2e一=H COOH，由于消耗H+，其附近酸性减弱。
5、（2012·江苏高考·10）下列有关说法正确的是
A.CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的△H＜0
B.镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈
C.N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H＜0，其他条件不变时升高温度，反应速率Ｖ(H2)和氢气的平衡转化率均增大
D.水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应
【参考答案】B
【分析】本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题，着力考查学生对熵变、焓变，水解反应、原电池电解池、化学反应速率的影响因素等方面的能力。
A.分解反应一般是常识吸热反应，熵变、焓变都大于零，仅在高温下自发。内容来源于《选修四》P34-P36中化学方向的判断。
B.铁比铜活泼，组成的原电池中铁为负极，更易被氧化。
C.据平衡移动原理，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡转化率减小。
D.水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是吸热反应，越热越电离，水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大。
【解题指南】解答本题时应注意深刻理解有关原理，利用相关原理分析具体问题。
【解析】选B。
选项具体分析结论
A 不能自发进行说明该反应△G=△H-T△S不小于零，该反应△S>0，△H>0 错误
B 铁比铜活泼，镀层受损后，形成原电池铁作负极，更易腐蚀正确
C 合成氨为放热反应，升高温度，反应速率加快，氢气转化率变小（平衡逆向移动）错误
D 水的离子积随温度升高增大，说明水电离吸热错误
6、（2012·江苏高考·20）(14分)铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：
Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)=3AlCl(g)＋3CO(g) △H=a kJ·mol－1
3AlCl(g)=3Al(l)＋AlCl3(g) △H=b kJ·mol－1
①反应Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g)的△H= kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)。
②Al4C3是反应过程的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式。
(2)镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为
Mg17Al12＋17H2=17MgH2＋12Al。得到的混合物Y(17MgH2＋12Al)在一定条件下释放出氢气。
①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是。
②在6.0mol·L－1HCl溶液中，混合物Y能完全释放出H2。1 mol Mg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为。
③在0.5 mol·L－1 NaOH和1.0 mol·L－1 MgCl2溶液中，
混合物Y均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质X-射线衍射谱图如右图所示(X-
射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不
同)。在上述NaOH溶液中，混合物Y中产生氢气的
主要物质是
(填化学式)。
(3)铝电池性能优越，Al-AgO电池可用作水下
动力电源，其原理如右下图所示。该电池反应
的化学方程式为：
。
【参考答案】
(1)①a＋b ②Al4C3＋12HCl=4AlCl3＋3CH4↑
(2)①防止Mg Al被空气氧化②52 mol ③Al
(3)2Al＋3AgO＋2NaOH=2NaAlO2＋3Ag＋H2O
【分析】本题以新能源、新材料为背景涉及元素化合物性质、热化学方程式和电极反应方程式的书写、读图读表计算与分析的综合题，是以常见物质相关的化学知识在生产、生活中具体运用的典型试题。
【备考提示】高三复习一定要关注社会、关注生活、关注新能源新材料、关注环境保护与社会发展，适度加强综合训练，把学生的能力培养放在高三复习的第一位。
【解题指南】解答本题时应注意题目提供的信息，结合相关化学原理和涉及到的物质的性质，分析解决具体问题。
【解析】
（1）①将题给的两个热化学方程式相加；②含氢量最高的烃为甲烷，由质量守恒推知另一产物为氯化铝；（2）①镁、铝性质活泼，通入氩气防止镁、铝与空气反应；
②与盐酸反应后将释放出吸收的17mol氢气，另外，镁与盐酸反应生成17mol氢气，铝与盐酸反应生成18mol 氢气，共52mol氢气；
③镁不与氢氧化钠溶液反应，铝可以与氢氧化钠溶液反应；
（3）原电池负极发生氧化反应（铝被氧化），正极发生还原反应（氧化银中的银被还原），结合电解质溶液可知，铝转化为偏铝酸钠；
【答案】
7、（2012·海南高考·16）16.(9分)
新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。
回答下列问题：
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为、。
(2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．其中b电极上得到的是，电解氯化钠溶液的总反应方程式为；
(3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为（法拉第常数F=9.65×l04C · mol-1，列式计算)，最多能产生的氯气体积为 L(标准状况)。
【解析】（1）在碱性环境下，该燃料电池的总反应为：
CH4+2O2+2OH﹣=CO32﹣+3H2O，正极反应为：2O2+4H2O+8e- = 8OH-，则两式相减得出负极反应为：CH4+10OH-－8e-=CO32﹣+7H2O。
（2）根据图示得知该装置中两个串联的电源和一个电解池，由于甲烷发生氧化反应因而与甲烷相连的电解池的b极为阴极，产生的气体为氢气。
（3）1mol甲烷氧化失去电子8mol，电量为8×9.65×l04C，因题中燃料电池是串联的，但电子的传递只能用一个电池计算，由于甲烷失去电子是氯离子失电子数的8倍，所以CH4~4Cl2。
【答案】
（1）2O2+4H2O+8e- = 8OH- CH4+10OH-－8e-=CO32﹣+7H2O
（2）H2 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
（3）
C 103.45mol C 109.658mol
22.41L
41-41
-?=????? 4L 【2010-2011高考】
1.（2011·福建高考·11）.研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH 为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是 A.水既是氧化剂又是溶剂 B.放电时正极上有氢气生成
C.放电时OH -
向正极移动 D.总反应为：22222Li H O LiOH H +=+↑ 【答案】选C 。【解析】解答本题要明确如下三点：
（1）一般是活泼金属作原电池的负极失去电子，发生氧化反应； （2）一般是溶液中的阳离子移向正极得到电子，发生还原反应； （3）金属锂是一种活泼的碱金属，容易和水反应放出氢气。 金属锂比铁活泼，作原电池的负极，电极反应式为：
Li －e －
＝Li +
，LiOH 溶液中的阳离子有Li +
和H +
，由于氧化性H +
＞Li +
，所以正极反应是：2H +
+2e
－
H 2↑，
由于H +
来自于水的电离，所以H +
放电的同时溶液中产生了OH －
，即该反应的总反应为：2Li+2H 2O ＝2LiOH+H 2↑，水既是氧化剂又是溶剂。在原电池的放电过程中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以OH －
向负极移动，C 选项错误。
2.（2011·海南高考·6）一种充电电池放电时的电极反应为：H 2+2OH —
－2e
－
2H 2O NiO （OH ）+H 2O+e
－
Ni （OH ）2+OH －
当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是（ ）。
A ．H 2O 的还原
B ．NiO （OH ）的还原
C ．H 2的氧化
D ．Ni （OH ）2的氧化 【答案】选D 。【解析】解答本题要明确以下三点： （1）可充电电池在充、放电时所依据的原理； （2）电解池中电极的名称和规定； （3）电极上发生反应的反应类型。
由题意知，电池总反应为H 2+2NiO （OH ）Ni （OH ）2。
可充电电池在充电时，实际上起一个电解池的作用，与外电源正极连接的电极是阳极，发生氧化反应，与放电时的正极反应相反，可知Ni （OH ）2在反应中失电子被氧化，发生氧化反应。 3.（2011·新课标全国卷·11）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为： Fe+Ni 2O 3+3H 2O=Fe （OH ）2+2Ni （OH ）2 下列有关该电池的说法不正确．．．
的是 A. 电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni 2O 3，负极为Fe B. 电池放电时，负极反应为Fe+2OH --2e -
=Fe （OH ）2 C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH 降低
D. 电池充电时，阳极反应为2Ni （OH ）2+2OH --2e -=Ni 2O 3+3H 2O
【答案】选C 。
【解析】解答本题时应注意电池放电时为原电池，失去电子的为负极反应；充电时为电解池，失去电子的为阳极反应。
4．（2010·全国卷1）右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏燃料（S ）涂覆在2TiO 纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：
22TiO /S TiO /S h ν*??→（激发态）
+-22TiO /S TiO /S +e *??→
3I +2e 3I ---??→
2232TiO /S 3I 2TiO /S+I +--+??→
下列关于该电池叙述错误．．的是： A ．电池工作时，是将太阳能转化为电能
B ．电池工作时，I -
离子在镀铂导电玻璃电极上放电 C ．电池中镀铂导电玻璃为正极
D ．电池的电解质溶液中I -和I 3-
的浓度不会减少 【答案】B
【解析】B 选项错误，从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极，也即镀铂电极做正极，发生还原反应：I 3-+2e -=3I -；A 选项正确，这是个太阳能电池，从装置示意图可看出是个原电池，最终是将光能转化为化学能，应为把上面四个反应加起来可知，化学物质并没有减少；C 正确，见B 选项的解析；D 正确，此
太阳能电池中总的反应一部分实质就是：I 3
-
3I -的转化（还有I 2+I
-
I 3-
），另一部分就是光敏有
机物从激发态与基态的相互转化而已，所有化学物质最终均不被损耗！
【命题意图】考查新型原电池，原电池的两电极反应式，电子流向与电流流向，太阳能电池的工作原理，
氧化
还原
原电池的总反应式等，还考查考生变通能力和心理素质，能否适应陌生的情境下应用所学知识解决新的问题等
5.（2010·浙江卷）Li-Al/FeS 电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为： 2Li +
+FeS+2e -
＝Li 2S+Fe 有关该电池的下列中，正确的是 A. Li-Al 在电池中作为负极材料，该材料中Li 的化合价为+1价 B. 该电池的电池反应式为：2Li+FeS ＝Li 2S+Fe C. 负极的电极反应式为Al-3e -=Al 3+
D.
充电时，阴极发生的电极反应式为：2Li s+Fe-22e Li FeS -
+
=+
【答案】C 【解析】
本题涵盖电解池与原电池的主体内容，涉及电极判断与电极反应式书写等问题。根据给出的正极得电子的反应，原电池的电极材料Li-Al/FeS 可以判断放电时（原电池）负极的电极反应式为Al-3e -=Al 3+
。A 、Li 和Al 分别是两极材料。B 、应有Al 的参加。D 、应当是阳极失电子反应。 6.（2010·广东理综卷）铜锌原电池（如图9）工作时，下列叙述正确的是 A 正极反应为：Zn —2e -=Zn 2+
B 电池反应为：Zn+Cu 2+
=Zn 2+ +CU C 在外电路中，电子从负极流向正极 D 盐桥中的K +
移向ZnSO 4溶液 【答案】BC
【解析】Zn 是负极，故A 错；
电池总反应和没有形成原电池的氧化还原反应相同，故B 正确；
根据闭合回路的电流方向，在外电路中，电子由负极流向正极，故C 正确；
在溶液中，阳离子往正极移动，故D 错误。
7.（2010·江苏卷）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： 22O +2H O+4e 4OH --
= C ．装置X 能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D ．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 【答案】C
【解析】本题主要考查的是电化学知识。A 项，在该装置系统中，有四种能量转化的关系，即太阳能、电能、化学能和机械能之间的相互转化；B 项，装置Y 为氢氧燃料电池，负极电极反应为H 2 -2e - + 2OH -
= 2H 2O ；C 项，相当于用光能电解水，产生H 2和O 2，实现燃料（H 2）和氧化剂（O 2）的再生；D 项，在反应过程中，有能力的损耗和热效应的产生，不可能实现化学能和电能的完全转化。综上分析可知，本题选C 项。 8.（2011·山东高考·29）科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。
（1）实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠，化学反应方程式为 。要清洗附着在试管壁上的硫，可用的试剂是 。
（2）如图为钠高能电池的结构示意图，该电池的工作温度为320℃左右，电池反应为2Na+x S ＝Na 2X S ,正极的电极反应式为 。M （由Na 2O 和Al 2O 3制得）的两个作用是 。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的 倍。
（3）2Na S 溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ，向该溶液中加入少量固体4CuSO ，溶液PH （填“增大”、“减小”或“不变”），2Na S 溶液长期放置有硫析出，原因为 （用离子方程式表示）。 【解析】根据总的电池反应书写电极反应式；2Na S 溶液长期放置有硫生成一定有氧气参加。 （1）2CH 3CH 2OH+2Na →2CH 3CH 2ONa+H 2↑ CS 2或热的NaOH 溶液
（2）正极的电极反应式为：xS+2e -=S x 2-
,M 的作用一是导电，二是因钠与硫易反应，故它起到隔离作用；钠高能电池中负极为钠,有23g 钠消耗释放1mole -，则207g 钠消耗时转移207/23mole -，铅蓄电池的电极反应为：Pb+PbO 2+2H 2SO 4=2PbSO 4+2H 2O,铅蓄电池中铅是负极，207g 铅消耗时转移2mole -，故钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的：207/23：2=4.5倍。
（3）根据电离与水解的知识可判断：c(Na +
)＞c(S 2-)＞c(OH -)＞c(HS -)＞c(H +
)，加入少量固体4CuSO 后，
溶液中发生离子反应：Cu 2++S 2-=CuS↓,由于c(S 2-)降低，故由S 2-水解产生的OH -量减小，c(OH -)变小，c(H +
)变大，溶液的pH 减小；2Na S 溶液长期放置所发生的化学反应方程式为2Na 2S+O 2+2H 2O=4NaOH+2S ↓,故离子方程式为2S 2-+O 2+2H 2O=4OH -
+2S ↓。
【答案】（1）2CH 3CH 2OH+2Na →2CH 3CH 2ONa+H 2↑ CS 2或热的NaOH 溶液 （2）xS+2e -=S x 2- （或 2Na +
+xS+2e -= Na 2S x ） 导电和隔离钠与硫 4.5
（3）c(Na+)＞c(S2-)＞c(OH-)＞c(HS-)＞c(H+) 减小 2S2-+O2+2H2O=4OH-+2S↓
9.（2011·江苏高考·18）Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，可通过下列方法制备：在KOH溶液中加入适量AgNO3溶液,生成Ag2O沉淀，保持反应温度为80℃，边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全后，过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品。反应方程式为
2AgNO3＋4KOH＋K2S2O8Ag2O2↓＋2 KNO3＋2K2 SO4＋2H2O
回答下列问题：
（1）上述制备过程中，检验洗剂是否完全的方法是 .
(2)银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag，负极的Zn转化为
()
K Zn OH，写出该电池反应方程式： .
24
(3)准确称取上述制备的样品（设仅含Ag2O2和Ag2O）2.558g，在一定的条件下完全分解为Ag 和O2，得到224.0mL O2（标准状况下）。计算样品中Ag2O2的质量分数（计算结果精确到小数点后两位）。
【解析】解答本题时应抓住题给信息，明确题目要求，分析发生的化学反应，结合相关化学原理，回答相关问题。
【答案】
（1）检验相关离子是否存在，就可以检验洗涤是否完全；
（2）根据电池正、负极反应的物质和电解质溶液，分析反应物和生成物，根据电子守恒进行配平；（3）
【答案】（1）取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴Ba（NO3）溶液，若不出现白色沉淀，表示已经洗涤完全（或取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴酚酞溶液，若溶液不显红色，表示已经洗涤完全）（2）Ag2O2＋2Zn＋4KOH＋2H2O 2K2 Zn（OH）4＋2 Ag
（3）0.91
10.（2010·安徽卷）（14分）锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：
（1）第②步反应得到的沉淀X 的化学式为 。
（2）第③步反应的离子方程式是 。
（3）第④步反应后，过滤Li 2CO 3所需的玻璃仪器有 。 若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因： 、 。
（4）若废旧锂离子电池正极材料含LiNB 2O 4的质量为18.1 g 第③步反应中加入20.0mL3.0mol ·L -1
的H 2SO 4溶液。定正极材料中的锂经反应③和④完全为Li 2CO 3,剩至少有 Na 2CO 3参加了反应。 【答案】（1）Al(OH)3
(2)4 LiMn 2O 4+O 2+4H +
=4Li +
+8MnO 2+2H 2O
(3) 漏斗 玻璃棒 烧杯 ； 滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等 （4）5.3
【解析】第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中 第二步就是偏铝酸钠与二氧化碳生成氢氧化铝，第三步是氧化还原反应，注意根据第一步反应LiMn 2O 4不溶于水。 第（4）小题计算时要通过计算判断出硫酸过量。
【考点提升训练】
一、选择题
1.某原电池总反应的离子方程式为：3223Fe Fe Fe +
++=，则下列组合中不能实现该原电池反应的是
A ．正极为C ，负极为Fe ，电解质溶液为4FeSO 溶液
B ．正极为
C ，负极为Fe ，电解质溶液为32()Fe NO 溶液 C ．正极为Cu ，负极为Fe ，电解溶液为3FeCl 溶液
D ．正极为Ag ，负极为Fe ，电解质溶液为243()Fe SO 溶液
【答案】A
2.（2013·六安一中月考）将洁净的金属片A 、B 、C 、D 分别放置在浸有某种盐溶液的滤纸上面并压紧（如图所示）。在每次实验时，记录电压指针的移动方向和电压表的读数如下:
已知构成两电极的金属其金属活泼性相差越大，电压表的读
数越大。
请依据记录数据判断，下列有关说法正确的是（）
A．在四种金属中丙的还原性最强
B．金属乙能从硫酸铜溶液中置换出铜
C．甲、丁若形成原电池时，甲为正极
D．甲、乙形成合金时，将该合金露置在空气中，乙先被腐蚀
【答案】A
3.（2012·豫南九校摸底）固体氧化物燃料电池(SOFC)以固体氧化物（能传导O2-）作为电解质，其工作原理如图所示。下列关于固体燃料电池的有关说法正确的是
A．电极b为电池负极，电极反应式为O2＋4e－=2O2－
B．固体氧化物的作用是让电子在电池内通过
C．若H2作为燃料气，接触面上发生的反应为：H2＋2OH－-4e－=2H＋＋H2O
D．若C2H4作为燃料气，接触面上发生的反应为：C2H4＋6O2－-12e－=2CO2＋2H2O
【答案】D
4.（2013·本溪一中月考）下图为某原电池的结构示意图，下列说法中不正确的是()
A ．原电池工作时的总反应为Zn ＋Cu 2＋
===Zn 2＋
＋Cu ，该反应一定为放热反应
B ．原电池工作时，Zn 电极流出电子，发生氧化反应
C ．原电池工作时，铜电极上发生氧化反应，CuSO 4溶液蓝色变深
D ．如果将Cu 电极改为Fe 电极，Zn 电极依然作负极
【答案】C
5.(2012·安徽黄山高三七校联考)根据右图,判断下列说法中错误的是( )
A.石墨电极为正极,Ag 电极为负极
B.负极电极反应式:3Fe
e +
-+ 2Fe +
C.盐桥中阴离子移向3AgNO 溶液
D.总反应为:3Fe
Ag +
+
2Fe + + Ag +
【解析】 根据图中电子的流向,可知Ag 电极失电子为负极,则石墨电极为正极;负极的电极反应式:
Ag e --
Ag + ;
由原电池的工作原理可知:电池工作时,电解质溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,所以盐桥中阴离子向负极移动,
总反应为:3Fe Ag +
+
2Fe Ag +++。
【答案】 B
6.(2012·安徽合肥一模)一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇
23()Y O 的氧化锆2()ZrO 晶体,在熔融状态下能传导2O -。下列对该燃料电池说法正确的是( )
A.在熔融电解质中2O -
,由负极移向正极
B.通入空气的一极是正极,电极反应为:2224O H O e -
++
4OH -
C.通入丁烷的一极是负极,电极反应为:24102613C H e O
--
++
2245CO H O +
D.在电池反应中,每消耗1 mol 氧气,理论上能生成标准状况下2CO 气体1792
13. L
【解析】 该电池反应的氧化剂为2O ,还原剂为丁烷,故2O 应通入电池的正极,丁烷应通入电池的负极,由原电池的工作原理可知:电池工作时,电解质溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,故A 选项错。D 选项错,通入空气的一极是正极,电极
反应为:2
4O e -+ 22O -,通入丁烷的一极是负极,负极是失去电子,B 、C 错;根据得失电子守恒可得D 正确。
【答案】 D
7.在下图所示的装置中，能够发生原电池反应的是
【答案】B
8.镍镉（Ni-Cd ）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH 溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH +2H
2O Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2
有关该电池的说法正确的是（ ）
A ．充电时阳极反应：Ni(OH)2 －e — + OH -
== NiOOH + H 2O B ．充电过程是化学能转化为电能的过程 C ．放电时负极附近溶液的碱性不变 D ．放电时电解质溶液中的OH -
向正极移动
【答案】A 。
【解析】 本题是考查常见的镍镉（Ni-Cd ）可充电电池的工作原理。由充电时方程式中的Cd 和Ni 的化合价的变化可知，充电时Ni(OH)2作阳极，电解质溶液为KOH ，所以电极反应式为：Ni(OH)2－e －
＋OH-===NiOOH ＋H 2O ；Cd(OH)2作阴极，Cd(OH)2＋2e －
===Cd ＋2OH －
；充电的过程是将电能转化为化学能，放电时，Cd 作负极，Cd －2e －
＋2OH －
===Cd(OH)2，Cd 周围的c(OH
－
)下降，OH －
向负极移动。
9.磷酸燃料电池是目前较为成熟的燃料电池，其基本组成和反应原理如下：下列说法不正确的是( )
新苏教版高一化学必修二《原电池》教学设计 一、设计思想 本节课的教材依据是苏教版高一年级必修二专题二第三单元《化学能与电能的转化》。原电池是把电能转化为化学能的一种装置，也是化学与能源相联系的很关键的内容，这些知识不但能让学生大开眼界，而且还能为环境、能源与可持续发展提供良好的教学内涵，所以这部分知识是应该以全新的教学理念进行这部分知识的学习。在设计本节课教学时遵循新课改的理念，引导学生从一个水果电池引入电池的内容，这样能激起学生对本节课的好奇心，可以达到教学创设情境的需要。在上课过程中，注重与学生的沟通和交流，让课堂成为学生自主设计和自主学习、自主探究的环境。本节课主体采用“搜集相关知识—实验操作—分析讨论—得出结论”的学习方法，在实验探究中学习原电池的概念及构成条件。让学生在“做中学”。 二、教学目标 1.知识与能力：了解能源与化学能之间的关系；能设计简单的原电池。 2.过程与方法：利用实验探究方法学习原电池的原理；结合生产、生活实际，学习原电池原理在生产、生活中的实际运用。 3.情感态度与价值观：让学生能够感觉到能源危机，能认识到自己的行为对环境的作用。 三、教学重点 原电池的工作原理。 四、教学难点 原电池的形成条件及电极反应； 电子流向和电流方向。 五、教学手段 讲授、演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学 六、课前准备 教师制作课件、准备实验 学生做好适当预习准备
1、实验探究，体现自主研究性学习 本节课采用实验探究式教学,既符合化学的学科特点,也符合学生的心理和思维的发展特点。在探究活动中引导学生逐步突破由认识，形成新认识，这样得出的结论学生才能真正理解和牢固掌握。实验探究是让学生在具体实验事实的基础上分析问题得出结论,符合学生的思维特点,有利于在形象思维的基础上发展学生的抽象思维。但学生的抽象思维和探索能力毕竟还处于初级阶段,尚不成熟,这就决定了他们还不能成为完全独立的探索主体,探索活动需要在教师的组织引导下,有目的有计划地进行。教师的作用是“引导和启发”,即引导学生独立思考,主动探索,当学生的思考和探索遇到困难时,及时给予启发,提示,点拨,以帮助学生顺利地开展实验探索活动,既不是灌输也不能放任自流，而是放手、放开。 2、精心准备，在磨练中不断提高自身的素质 由于本节课采取讨论式和学生实验探究的教学模式,课堂组织尤为重要。要求教师对学生有较准确的了解和把握，在课堂上教师要根据学生的回答随时调整课堂的节奏，这样才能得到好的效果。因此，要求教师在课前要精心准备，多方听取意见，不断磨合，这样才能上好一节课，同时也使我深刻体会到提高课堂教学的有效性重在积极思考和平时的积累。
无机推断题复习
?? ? ? ???↑+=++↑+=++↑??→?- 232222222232222H SiO Na O H NaOH Si H NaAlO O H NaOH Al H Si Al OH 、单质 铵盐：O H NH NH 234 +↑?→?+碱 （2）与酸反应产生气体 ①? ??? ?? ???????????????????↑↑??→?↑???→??????↑↑??→?↑↑???→??????↑↑?? →?↑?? ?→?↑??→?22222222223 4 234 23 4 2NO SO SO S CO NO CO SO C NO NO SO H HNO SO H HNO SO H HNO SO H HCl 、、、非金属、金属单质浓浓浓浓浓 ②() () () ???????↑?→?↑?→?↑ ?→?++ + ------2323 222323SO HSO SO S H HS S CO HCO CO H H H 化合物 9．物质组成的特殊配比 能形成原子个数比为2：1或1：1的特殊化合物有：Na 2O 、Na 2O 2类，H 2O 、H 2O 2类，CaC 2、C 2H 4、C 2H 2、C 6H 6类。 10．物质间的一些特殊转化关系 物质间的转化关系是解无机推断题的精髓，除了熟记一般的转化网络如“铝三角”、“铁三角”等外，还要了解一些特殊的转化关系，例如：
电解饱和食盐水2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 电解制镁、铝MgCl2Mg＋Cl2↑；2Al2O34Al＋3O2↑ 工业制玻璃 Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑； CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑ 工业制硫酸 4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2(或S＋O2SO2)； 2SO2＋O22SO3；SO3＋H2O H2SO4 工业制粗硅SiO2＋2C Si＋2CO↑ 一、卤素 二、碳族元素 电解 电解 高温 高温 高温点燃 催化剂 △ 电解 高温 ①Cl2+H2O=HCl+HClO ②Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ③ 2Cl+2Ca(OH)=CaCl+Ca(ClO)+2H O ①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- ②2I-+Cl2=I2+2Cl- ③S2-+Cl2=S↓+2Cl- ④SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl ⑤8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl HCl HClO （强氧化性） H+ Zn OH- NH3 CaCO H2 H2O NH4+ CO2 Cl- Ag+ MnO2 AgCl Cl2 C2H5OH C2H5Cl 取代 CH2=CH Cl 加成 CH AgNO3 Ca(OH)2 光 H+、CO2 电解 Na AgNO3 Cl2 （黄绿色 Ca(ClO)2 氧化性 KMnO4、电解 H2S、HBr、HI 还原性 化合物 金属①2Fe+3Cl2=2FeCl3 ②Cu+Cl2=CuCl2(生成高价) 非金 ①H2+Cl2=2HCl ② 自身 氧化 NaCl AgCl
原电池知识点归纳小结 一、原电池 1、原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移 不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电 路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极 之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行，发生 有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。 从化学反应角度看，原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还 原反应分别在两个电极上进行。 ?原电池的构成条件有三个: （1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料（非金属或某些氧化物等)组成。(２)两电极必须浸泡在电解质溶液中。 （3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流，所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说，化学电源必须是原电池, 但原电池不一定都能做化学电池。 (4）形成前提:总反应为自发的氧化还原反应 ?电极的构成： a.活泼性不同的金属—锌铜原电池，锌作负极,铜作正极； ｂ.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极，石墨作正极； ｃ.金属与化合物—铅蓄电池，铅板作负极,二氧化铅作正极;d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。 ?电解液的选择：电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。 ?原电池正负极判断:负极发生氧化反应，失去电子;正极发生还原反应,得到电子。 电子由负极流向正极，电流由正极流向负极。溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极 2、电极反应方程式的书写 正确书写电极反应式 (１)列出正、负电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物。 (２）标明电子的得失。(3)使质量守恒。 电极反应式书写时注意： ①负极反应生成物的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应该写入负极反应式; ②若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则H2O必须写入正极反应式，且生成物为OＨ-;若电解液为酸性，则H＋必须写入反应式中，生成物为H２O。 ③电极反应式的书写必须遵循离子方程式的书写要求。 （4）正负极反应式相加得到电池反应的总的化学方程式。若能写出总反应式,可以减去较易写出的电极反应式，从而写出较难书写的电极方程式。注意相加减时电子得失数目要相等。 负极:活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存,则进行进一步的反应。例:甲烷燃料电池中，电解液为KOH，负极甲烷失8个电子生成CＯ2和Ｈ２O,但ＣＯ2不能与OH-共存,要进一步反应生成碳酸根。
（人教版）高中化学必修一（全册）精品配 套学案汇总 第一节化学实验基本方法 第1课时实验安全及意外事故的处理 课前预习
一. 预习目标 结合初中的化学实验常识了解实验室规则及意外事故的处理办法 二. 预习内容 （一）实验室规则 1、进实验室前, 应先预习实验, 明确实验、、 , 严禁不预习进实验室. 2、进实验室后, 应先检查是否齐全. 3、实验过程中, 应严格遵守各项实验操作规程, 严禁随便地进行无关的实验, 不得大声喧 哗. 4、有意外事故, 应及时向老师报告. 5、实验完毕后, 应将仪器 , 整理清洁实验台. （二）了解安全措施 2、一些药品的保存： （1）金属钠、钾放在 （2）白磷放在中；溴用封；碘易升华, 封存 （3）氯酸钾、硝酸铵不要同可燃物混放, 防爆炸； （4）酒精等易燃物应密封且远离火源； （5）浓硝酸、硝酸银见光易分解物放瓶中阴冷处 （6）酸放在玻璃瓶中, 碱放在带的试剂瓶中. 3、安全常识-----“六防” 防爆炸：点燃可燃性气体之前要 . 如：H2,CO,CH4,C2H4,C2H2等 防暴沸：加热液体混合物应加 防失火：可燃物质要远离 防中毒：制取有毒气体应在中进行, 要注意吸收 防倒吸：加热法制取并用排水法收集时, 或吸收溶解度较大的气体时, 要安装装置防污染:制取有毒物质是要有装置 （三）掌握正确的基本操作方法. 1、药品的取用 （1）固体的取用要注意什么？ ①取用固体药品一般用 . 块状的用 . 用后及时擦干净药匙或镊子. ②固体粉末时, 先试管, 把盛有药品的药匙或纸槽小心地送入试管的 , 然后使试管直立起来, 让药品全部落到底部. ③块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时,先把容器 , 把药品放到容器口, 再把容器 慢慢竖立起来, 使药品缓缓地滑到容器的底部, 以免打破容器. （2）固体药品取用的几个原则： ①三不:不能用手直接取用或接触药品;不要把鼻孔凑到容器口去闻药品(特别是气体)的
原电池原理 一．原电池 1.能量转化：原电池是__________________________________________________的装置。 2.原电池构成条件：（1）金属活泼性不同的两个电极 （2）电解质溶液 （3）电极、电解质溶液构成闭合回路 3.结构：内电路——电解质溶液、电极 导电微粒：自由移动离子（阳离子往正极移动，阴离子往负极移动） 外电路——电极（与导线） 导电微粒：自由移动电子（电子由负极经过导线流向正极，电流由正极流向负极）电极：根据活泼性的不同，分为负极（金属活泼性强） 正极（金属活泼性弱）。 正极：通常是活泼性较弱的金属或非金属导体，电子流____（填“出”或“入”）的一极，电极上发生________（填“氧化”或“还原”反应）。 负极：通常是活泼性较强的金属，电子流_____（填“出”或“入”）的一极，电极被________（填“氧化”或“还原”），电极发生________（填“氧化”或“还原”反应）。 4.反应特点：自发的氧化还原反应 5.工作原理：负极失电子经导线流向正极形成电流，内电路自由移动的离子定向运动传递电荷 【例题】下列关于原电池的叙述中正确的是（） Ａ．原电池能将化学能转变为电能 Ｂ．原电池负极发生的电极反应是还原反应 Ｃ．原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极 Ｄ．原电池的电极只能由两种不同的金属构成 【练习题1】在如图所示的装置中，a的金属性比氢要强， b为碳棒，关于此装置的各种叙述不正确的是（） A．碳棒上有气体放出，溶液pH变大 B．a是正极，b是负极 C．导线中有电子流动，电子流从a极到b极 D．a极上发生了氧化反应 【练习题2】人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池，它在放电时的电极反 应为：Zn + 2OH––2e–＝ZnO + H2O Ag2O + H2O + 2e–＝2Ag + 2OH– 据此判断氧化银是（） Ａ．负极，并被氧化Ｂ．正极，并被还原
原电池（化学电源）电极反应式的书写训练中学化学中关于原电池及化学电源电极反应式的书写和有关判断，一直是全国各省市高考命题的热点，由于这部分知识可非常好的以当今各种化学电源为切入点，有很好的命题情景和知识情景，因此此类题目成为命题专家的热门题材，现将中学化学中涉及到的常见的跟中化学电源的电极反应汇总成练习的形式呈现出来。 【书写过程归纳】： 列物质，标得失（列出电极上的物质变化，根据价态变化标明电子得失）。 选离子，配电荷（根据介质选择合适的离子，配平电荷，使符合电荷守）。 巧用水，配个数（通常介质为水溶液，可选用水配平质量守恒） 一次电池 1、伏打电池：（负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4） 负极：正极： 总反应方程式（离子方程式）Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性) 负极：正极： 总反应方程式（离子方程式）Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀) 3、铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性) 负极：正极： 化学方程式2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀) 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 5、普通锌锰干电池：(负极—Zn、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物) 负极：正极： 6、碱性锌锰干电池：（负极—Zn、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物） 负极：正极： 化学方程式Zn +MnO2 +H2O == ZnO + Mn(OH)2 7、银锌电池：(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH ) 负极：正极： 化学方程式Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag 8、铝–空气–海水（负极--铝、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液--海水） 负极：正极： 总反应式为：4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3（铂网增大与氧气的接触面） 9、镁---铝电池（负极--Al、正极--Mg 电解液KOH） 负极(Al)：正极(Mg）： 化学方程式：2Al + 2OH–+ 6H2O ＝2〔Al（OH）4〕—+ 3H2
人教版高一化学必修一导学案全册
高一化学导学案 （必修1）
阅读教材5步曲 读：课前阅读教材，思考本节所讲的核心内容，如果阅读后印象不深，再阅读一遍。然后独立思考，完成学案。 划：阅读教材和学案，划出理解该概论要点与细节，以及不懂的地方，并适当做以标记。 写：带着阅读教材的体会，深入课堂，静心听讲，把教师对概念的理解，快速以简要的文字，标写在书上该概念旁，不可把黑板上所有东西茫茫碌碌照抄照写、以免影响听课的质量。 思：听课后要认真思考，把握核心概念理解的要点，形成自己理解的思路。记：用自己的语言和方式，结合老师的讲解，把所学内容的内涵记在笔记本上，并用不同颜色加以标注，以便课后复习。
导学案NO.1 年级：高一科目：化学主备：审核： 课题：过滤与结晶课型：复习课时 : 1 【考纲解读】 过滤和结晶使用的仪器及其应用 【自学与归纳】 分离和提纯的区别： 分离：是通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开，每一组分都要保留下来，如原来是固体，最后还是固体 提纯：指保留混合物中的某一主要组分，把其佘杂质通过一定方法都除去 初中阶段我们学习过的物质的分离方法有：、、。 1、 原理：利用物质的差异，将液体和分离开来。 实验用品：、、、、。 注意事项： 过滤操作实验小结：斗架烧杯玻璃棒，滤纸漏斗角一样。过滤之前要静置，三靠两低不要忘。
2、和结晶 原理：利用的方法，使溶液中不断挥发而析出（晶体）的过程。 实验用品：、、、。 操作注意事项： １）蒸发皿中的液体不能超过其容积 的。 ２）蒸发过程中必须用不断搅拌，防止局部温度过高而使。 ３）当出现时，应停止加热用蒸干。 ４）不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上。 结晶：（冷却热饱和溶液法） 结晶（冷却热饱和溶液法）是分离和提纯混合物的一种方法。它适用于物质的混合物，且混合物中一种物质的溶解度受温度影响变化，而另一种物质溶解度受温度影响变化的混合物的分离和提纯。 【交流与展示】粗盐的提纯 1．粗盐中含有泥沙、氯化钙、氯化镁、硫酸盐等杂质，要通过________、________、________进行提纯。以上操作都要用到玻璃棒，它们的作用依次是： (1)________溶解。 (2)引流。 (3)________________________。 2．粗盐中可溶性杂质的去除方法 杂质加入的试剂发生反应的化学方程式硫酸盐如Na2SO4 MgCl2 CaCl2 多余的__________、 适量____________ ____________ 4 1．试剂：____________； 2．步骤
高中化学有关原电池知识点的总结 一、构成原电池的条件构成原电池的条件有： （1）电极材料。两种金属活动性不同的金属或金属和其它导电性（非金属或某些氧化物等）；（2）两电极必须浸没在电解质溶液中； （3）两电极之间要用导线连接，形成闭合回路。说明： ①一般来说，能与电解质溶液中的某种成分发生氧化反应的是原电池的负极。②很活泼的金属单质一般不作做原电池的负极，如K、Na、Ca等。 二、原电池正负极的判断（1）由组成原电池的两极材料判断：一般来说，较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液，如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池，镁为负极，铝为正极；但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时，由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应，失去电子，因此铝为负极，镁为正极。 （2）根据外电路电流的方向或电子的流向判断：在原电池的外电路，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。（3）根据内电路离子的移动方向判断：在原电池电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。（4）根据原电池两极发生的化学反应判断：原电池中，负极总是发生氧化
反应，正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。 （5）根据电极质量的变化判断：原电池工作后，若某一极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极得电子，该电极为正极，活泼性较弱；如果某一电极质量减轻，说明该电极溶解，电极为负极，活泼性较强。 （6）根据电极上产生的气体判断：原电池工作后，如果一电极上产生气体，通常是因为该电极发生了析出氢的反应，说明该电极为正极，活动性较弱。 （7）根据某电极附近pH的变化判断 析氢或吸氧的电极反应发生后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，因而原电池工作后，该电极附近的pH增大了，说明该电极为正极，金属活动性较弱。 三、电极反应式的书写（1）准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键 如果原电池的正负极判断失误，电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法，但不是绝对的，例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中，由于铝片表明的钝化，这时铜失去电子，是负极，其电极反应为：负极：Cu－2e－＝Cu2＋正极：NO3－ 4H＋ 2e－＝2H2O 2NO2↑再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中，虽然镁比铝活泼，但由于镁不与氢氧化钠反应，而铝却反应，失去电子，
单元复习 【知识框架】 【专题1】混合物的分离和提纯 1．混合物的分离与提纯的涵义： 混合物的分离是指用物理或化学方法把混合物中所含有的各种物质一一分开成为纯净 物，并要求恢复物质的原来状态；物质的提纯则是用物理或化学方法除去杂质，得到我们所需要的物质，二者要求不同，这也是两种题型在解题中的区别。 2.混合物的分离与提纯的原则 在用化学进行分离与提纯时，所选用的试剂一般只能与杂质反应，提纯过程中不能引入 新的杂质。试剂与杂质反应的生成物要易于与被提纯的物质分离。被提纯的物质要复原，尽量不减少。所选用试剂应尽可能易得到。即符合“多得”、“不增”、“不减”、“易分离”、“易复原”的原则。 【注意】（ 1）在实际操作中，加入“适量” 的试剂除去杂质是很难的。要彻底除去杂质，所选择的试剂必须过量。所以由所选择试剂过量而引入的新杂质也必须除去。 （2）对于分离与提纯的全过程，要求做到选择试剂合理，加入顺序正确，操作步骤 简便，除去杂质彻底，并且尽可能地将杂质转化为所需要的物质。 1．混合物的分离与提纯的常用方法。（1）过滤法；2）蒸发法；（3）蒸馏法；（4）萃取和
分液法。 【例题 1】某化工厂排放的污水中含有 2+2+2++ Zn、 Hg、 Fe、 Ag 等四种离子。某学生利用 实验室可以提供的药品和仪器，综合考虑有关因素（如反应速率、经济效益、环境保护等），设计从该污水中回收金属银的方案为： 实验室可以提供的药品：锌粉、铜粉、铁粉、稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液；可以提供的 仪器：试管、烧杯、导管、铁架台（包括铁夹、铁圈、石棉网等）、酒精灯、 U形管、启普发生器等。试填写下列空白： （1）第①、②步操作中需要的药品为：①；②。 （2）第③步操作的仪器必须连接装置，理由是。 （3）第④步操作必须的玻璃仪器为，实验过程中发生的主要现象 是。反应的化学方程式。 （4）第④步操作开始时应该，结束时应该。实验过程中对多余氢气的处理方法是。 【解析】：本题主要考查混合物的分离除杂质知识，对于汞的易挥发而引起的环境污染，要 充分注意。银是不活泼的金属，可以用活泼的金属从溶液中置换出来，由于汞也不活泼，因 此固体残渣中一定含有汞，虽然汞易挥发，但汞蒸汽有毒。所以在加热回收时必须加一个冷凝 装置。因为加热时银将变成氧化银，所以需要用氢气还原。 【答案】：⑴①铁粉；②稀盐酸或稀硫酸。⑵冷却回收；回收金属汞，防止汞蒸气污染环境。 △ ⑶试管、导管、酒精灯；棕褐色固体变为银白色，试管口有水滴；H2+Ag2O 2Ag+HO。 ⑷先通 H ，待 H 充满试管后，再加热；先停止加热，继续通H ，待试管冷却后停止通H ； 2222 点燃。 【专题 2】．物质的鉴别 1．物质的检验分为物质的鉴别、鉴定和推断三种情况。 物质的鉴别是根据几种物质的不同特征，用一定的物理或化学方法对物质进行分析，将它们区分开来。物质的鉴定是指对未知物进行分析，确定物质的组成。进而确定它是什么物
高中化学经典例题28道详解详析 （一）基本概念和基本原理 [例1] 道尔顿的原子学说曾经起了很大作用。他的学说中．包含有下述三个论点：①原子是不能再分的粒子；②同种元素的原子的各种性质和质量都相同；③原子是微小的实心球体。从现代的观点看，你认为这三个论点中，不确切的是 （A ）只有③ （B ）只有①③ （C ）只有②③ （D ）①②③ [解析] 从现代物质结构观点看，道尔顿原子学说的三个论点都是不确切的、对于①．现代科学已经知道．原子是由原子核和核外电子组成的。原子核内又有质子和中子、在化学反应中．原子可以得到和失去电子；在核反应中原子核可以裂变和聚变。对于②，由于元素存在同位素，它们在质量和物理性质上存在差异、至于③原子核相对于原子来说是很小的，它的直径约是原子的万分之一，它的体就只占原子体积的几千亿分之一。电子在核外较大的空间内作高速运动说明原子核与电子之间具有一定的距离。 [答案] （D ） [评述] 考查运用现代物质结构理论评价科学史中的道尔顿原子学说的能力与分析能力。 本题还旨在提倡化学教学要注重化学史的教育，因为“史鉴使人明智”、“激励人们奋进、为科学献身”。 （理解、较容易） [例2] （1996年全国） 下列离子方程式不正确的是 （A ）氨气通入稀硫酸中：NH 3＋H +＝N +4H （B ）二氧化碳通入碳酸钠溶液中： CO 2＋C -23O ＋H 2 O ＝2HCO -3 （C ）硫酸铝溶液跟偏铝酸钠溶液及应： ↓=++-+3223)(463OH Al O H AlO Al （D ）氯气通入冷的氢氧化钠溶液中： 2Cl 2＋2OH —＝3Cl -＋ClO —＋H 2O [解析] 首先根据离子反应规律判断反应物与生成物的表示式（分子式、离子式），四个反应都正确，符合离子方程式书写要点，氧气、二氧化碳、氯气用分子式，氢氧化铝、水是弱电解质也用分子式，只有可溶性强电解质用离子符号。然后根据质量守恒判断也符合。对于选项（C ），可以用离子电荷守恒判断，AI 3+与AlO -2在溶液中发生双水解反应产物是电中性的Al （OH ）3，因此反应中Al 3+与AlO -2的物质的量之比应为1：3，才能使反应前后离子电荷守恒。至于选项（D ），是氧化还原反应，氧化剂、还原剂都是Cl 2中的Cl 原子，但其中氧化剂得电子总数为3（3个0Cl 得3个电子转化为3个Cl —即3?→?+e Cl 30Cl —），而还原剂失电子总数只有1（- +-?→?O Cl Cl e 10）。不符合电子守恒，因此不正确。对于溶液中的 氧化还原反应，除了根据离子反应规律：氧化还原反应规律判断反应实质与可能性，结合离
最新高中化学原电池和电解池知识点总结最新高中化学原电池和电解池知识点总结 一原电池； 原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是，电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的，而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流，实现化学能向电能的转化。 从能量转化角度看，原电池是将化学能转化为电能的装置；从化学反应角度看，原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂，使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个：
（1）电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与导电的材料（非金属或某些氧化物等）组成。 （2）两电极必须浸泡在电解质溶液中。 （3）两电极之间有导线连接，形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流，所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外，还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说，化学电源必须是原电池，但原电池不一定都能做化学电池。形成前提：总反应为自发的氧化还原反应 电极的构成： a.活泼性不同的金属—锌铜原电池，锌作负极，铜作正极； b.金属和非金属（非金属必须能导电）—锌锰干电池，锌作负极，石墨作正极； c.金属与化合物—铅蓄电池，铅板作负极，二氧化铅作正极； d.惰性电极—氢氧燃料电池，电极均为铂。电解液的选择：电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。原电池正负极判断： 负极发生氧化反应，失去电子；正极发生还原反应，得到电子。
【目标导航】1、树立安全意识,初步形成良好的实验习惯,并能识别一些化学品安全标示。 2、懂得发生实验事故时的一些简单处理方法，能正确使用一些基本仪器并进行一些 简单的实验操作。 3、通过粗盐提纯实验,进一步掌握溶解、过滤、蒸发等基本操作，在此基础上练习蒸 馏、萃取等分离方法。并通过实验中杂质离子的检验与除杂质方法的讨论，加深 对提纯操作原理和方法的理解。 【学习重点】混合物的分离与离子的检验。 【学习难点】物质检验试剂的选择，蒸馏、萃取的操作，分离与提纯过程的简单设计。 第一课时:实验基础知识 【问题导学】 1、如何保证实验安全？（课本第4页） 2、课本第4页，常用危险化学品标志，试给下列几类物品举例。 易燃气体 易燃液体 自燃物品 爆炸品 剧毒品 腐蚀品 氧化剂 3、你听过实验中的“六防”吗？试着查查资料，了解一下，把你不熟悉的地方标记一下。 5、你认识下列仪器吗？是否知道他们的作用?
上面仪器中哪些可用作反应容器？ 哪些可以直接加热？ 哪些可以间接加热？ 强调：胶头滴管 【练习】1、化学实验中的安全意识是一种重要的科学素养，下列实验操作或事故处理操作中正确的是（） A、酒精灯不慎碰到起火时可用水扑灭 B、将一氧化碳中毒者移至通风处抢救 C、不慎将酸溅到眼中，应立即用水清洗，边洗边眨眼睛 D、配制硫酸溶液时，可先在量筒中加入一定量的水，再在搅拌的条件下加入浓硫酸 E、做氢气还原氧化铜的实验时，先加热再通氢气 F、拿燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯 G、在通风橱中制备有毒气体不会对环境造成污染 【练习】2、加热固体试剂时，不能使用的仪器是（） A. 试管 B. 烧杯 C. 蒸发皿 D. 坩埚 【问题导学】6、初中你一定学过很多基本实验操作，一起来复习一下。 （1）药品取用： 原则
重点高中化学推断题总结(经典+全)
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无机推断题复习 无机推断题是在化学学科的历次高考改革中始终保留的一种基本题型，是高考的热点题型。它以无机物的结构、性质和相互转化为载体，不仅能全面检查学生对元素及其化合物、物质结构、元素周期律等基础知识的掌握情况，检查学生灵活运用知识的能力，而且能考查学生抽象、求异、发散、收敛，逻辑推理，知识迁移，信息处理等方面的能力，也能很好地与化学实验、计算、基本化学用语，化学基础理论、元素及化合物，有机知识等学科内综合考查，对考生有很好的区分度，预计在今后的理科综合能力考查中，它将依然是化学学科的一种重要题型。 一、无机推断题复习方法和策略。 推断题融元素化合物、基本概念和理论于一体，侧重考查学生思维能力和综合应用能力。在解无机推断题时，读题、审题相当重要，在读题审题过程中，要认真辩析题干中有关信息，抓住突破口，分析无机推断中的转化关系，仔细推敲，挖掘出隐含条件。 (一)基本思路 读题(了解大意)→审题(寻找明显条件、挖掘隐含条件与所求)→解题(抓突破口)→推断(紧扣特征与特殊)→得出结论→正向求证检验 读题：读题的主要任务是先了解题目大意，寻找关键词、句，获取表象信息。切勿看到一点熟悉的背景资料就匆匆答题，轻易下结论，这样很容易落入高考试题中所设的陷阱。 审题：对读题所获信息提炼、加工，寻找明显的或潜在的突破口，更要注意挖掘隐含信息－“题眼”。“题眼”常是一些特殊的结构、状态、颜色，特殊的反应、反应现象、反应条件和用途等等。审题最关键的就是找出”题眼”。 解题：找到“题眼”后，就是选择合适的解题方法。解无机推断题常用的方法有：顺推法、逆推法、综合推理法、假设法、计算法、实验法等。通常的思维模式是根据信息，大胆猜想，然后通过试探，验证猜想；试探受阻，重新阔整思路，作出新的假设，进行验证。一般来说，先考虑常见的规律性的知识，再考虑不常见的特殊性的知识，二者缺一不可。 验证：不论用哪种方法推出结论，都应把推出的物质代入验证。如果与题设完全吻合，则说明我们的结论是正确的。最后得到正确结论时还要注意按题目要求规范书写，如要求写名称就不要写化学式。 (二)相关知识储备 解答无机推断题需要一定的背景知识为基础。下面以“考纲”为核心，以教材出发，结合对近几年高考试题的分析和对未来的预测，对常考的热点知识作如下归纳： 一．颜色状态 状态常温下呈液态的特殊物质：H2O、H2O2、C6H6 、C2H6O 、Br2、Hg、等
第一章 第一节化学实验基本方法（1） 【学习目标】 1．了解实验安全的重要性，了解一些常见安全事故的处理方法。 2．树立安全意识，能识别化学品安全使用标识，初步形成良好的实验工作习惯。 【学习重点】实验安全常识、常见安全事故的处理方法 【预备知识】 一、你记得这些仪器在使用时的注意事项吗？ 1．酒精灯 a.绝对禁止用燃着的酒精灯另一盏酒精灯。 b.绝对禁止向燃着的酒精灯里酒精。 c.用完酒精灯，必须用盖熄，不能用嘴吹灭。 d.万一洒出的酒精着火，不要惊慌，应该立即用铺盖。 e.使用前检查灯内是否有酒精，酒精占 容积。 2．试管 给试管里的药品加热，不要垫石棉网，但要先进行预热，以免试管炸裂，若为液体时，则不超过1/3，试管倾斜，管口不；若为固体，应平铺底部，管口略向，以免水蒸气冷凝倒流炸裂试管。同时，加热时用试管夹夹试管的位置___________。 3．量筒 在量液体时，要根据___________来选择大小恰当的量筒（否则会造成较大的误差），读数时应___________。同时，不能在量筒内___________，不能在量筒内___________，不能在量筒内___________。4．托盘天平 要放置___________，使用前要___________，砝码和游码要用___________，___________物体不能直接放在天平的盘中，称量时注意物体___________。 5．烧杯 给烧杯加热时要___________，不能用火焰直接加热烧杯。用烧杯加热液体时，液体的量以不超过烧杯容积的___________为宜，以防烧杯内沸腾时液体外溢。烧杯加热时，烧杯外壁___________，烧杯加热腐蚀性药品时，可将一表面皿盖在烧杯口上，以免烧杯内液体溅出。 二、你记得这些操作吗？ 1．在实验室，我们如何取用药品呢？
原电池2 参考答案与试题解析 一．选择题（共13小题） 1．（1993?全国）如图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是（） a极板b极板X电极电解质溶液A锌石墨负极CuSO4 B石墨石墨负极NaOH C银铁正极AgNO3 D铜石墨负极CuCl2 A．A B．B C．C D．D 【解答】解：通电后发现a极板质量增加，所以金属阳离子在a极上得电子，a 极是阴极，溶液中金属元素在金属活动性顺序表中处于氢元素后边；b极是阳极，b极板处有无色无臭气体放出，即溶液中氢氧根离子放电生成氧气，电极材料必须是不活泼的非金属，电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子． A、该选项符合条件，故A正确． B、电解质溶液中金属阳离子在氢元素前边，故B错误． C、铁是活泼金属，作阳极失电子，所以在B极上得不到氧气，故C错误． D、电解质溶液中氯离子失电子，在B极上得到有刺激性气味的气体，与题意不符，故D错误． 故选A． 2．（2000?上海）在外界提供相同电量的条件下，Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e﹣→Cu，Ag++e﹣→Ag在电极上放电，若析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为（）
A．1.62g B．6.48g C．3.24g D．12.96g 【解答】解：由Cu2++2e﹣→Cu，Ag++e﹣→Ag知，当得电子数相等时，析出铜和银的关系式为：Cu﹣﹣Ag．设析出银的质量为x． Cu﹣﹣2Ag 64g （108×2）g 1.92g x 所以x==6.48g 故选B． 3．（2011?福建）研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源．该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电．关于该电池的下列说法不正确的是（） A．水既是氧化剂又是溶剂 B．放电时正极上有氢气生成 C．放电时OH﹣向正极移动 D．总反应为：2Li+2H2O=2LiOH+H2↑ 【解答】解：A、金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气，该反应中，水是氧化剂，在电池中还可以担当溶剂，故A正确； B、放电时正极上是水中的氢离子得电子，所以会有氢气生成，故B正确； C、原电池中，阴离子移向原电池的负极，即放电时OH﹣向负极移动，故C错误； D、锂水电池中，自发的氧化还原反应是金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气，即总反应为：2Li+2H2O=2LiOH+H2↑，故D正确． 故选C． 4．（2009?广东）下列说法正确的是（） A．废旧电池应集中回收，并填埋处理 B．充电电池放电时，电能转变为化学能 C．放在冰箱中的食品保质期较长，这与温度对应速率的影响有关 D．所有燃烧反应都是放热反应，所以不需吸收能量就可以进行
FeS2与硝酸反应产物有Fe3+和H 2SO 4 ，若反应中FeS2和HNO3物质的量之比是1∶8时，则HNO 3 的唯一还原产物是 [ ] A．NO2 B．NO C．N2O D．N2O3 【例题7】加热碳酸镁和氧化镁的混合物mg，使之完全反应，得剩余物ng，则原混合物中氧化镁的质量分数为 [ ] 此题宜用差量法解析： 设MgCO3的质量为x MgCO3 gO+CO2↑混合物质量减少 应选A。 【例题9】由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2 L，则混合物中一定含有的金属是 [ ] A．锌B．铁C．铝D．镁 分析:此题可运用平均值法巧解。各金属跟盐酸反应的关系式分别为：
Zn—H2↑ Fe—H2↑ 2Al—3H2↑ Mg—H2↑ 若单独跟足量盐酸反应，生成11.2LH2（标准状况）需各金属质量分别为：Zn∶32.5g；Fe∶28 g；Al∶9g；Mg∶12g。其中只有铝的质量小于10g，其余均大于10g，说明必含有的金属是铝。应选C。 【例题13】已知自然界中铱有两种质量数分别为191和193的同位素，而铱的相对平均原子质量为192.22，这两种同位素的原子个数比应为 [ ] A．39∶61 B．61∶39 C．1∶1 D．39∶11 分析:此题可列二元一次方程求解，但运用十字交叉法最快捷： 【例题14】一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧，得到CO、CO2和水的总质量为27.6g，若其中水的质量为10.8g，则CO的质量是 [ ] A．1.4g B．2.2g C．4.4g D．在2.1g和4.4g之间 分析:此题考查有机物的不完全燃烧，解析过程中可运用十字交叉法：（方法一）CO与CO2总质量：27.6g-10.8g=16.8g 生成CO、CO2共0.2 mol×2=0.4 mol
高中化学原电池教案 化学化工学院09化师0913010055 叶嘉欣 学科：化学课题：化学能与电能 课型：理论课课时：一节课（45分钟） 教学目的：1、了解原电池的定义；了解原电池的构成条件极其工作原理；并学会判断原电池的正负极。 2、通过老师的讲解和演示实验学会判断该装置是否是原电池装置、判断电 池的正负极 3、发展学习化学的兴趣，乐于探究化学能转化成电能的奥秘，体验科学探究的乐趣，感受化学世界和生活息息相关。 教学重点：进一步了解原电池的工作原理，并判断原电池的正负极。 教学难点：原电池的工作原理（解决方法：通过演示实验观察实验现象，加上老师的引导学生思考正负极发生什么变化，电子流动方向。） 教学方法：讲授法、演示实验法 教学过程： 【板书】化学能与电能 教师导入语：随着科学技术的发展和社会的进步，各式各样的电器进入我们的生活。 使用电器都需要电能。那么，我们使用的电能是怎么来的呢？ 学生答：水力发电、火力发电、核能....... 教师：我们来看看我国发电总量构成图吧 教师：由图看出火力发电占发电总量的首位、其次还有水力发电...... 教师：我们来看这幅图思考一下火力发电过程能量是怎样转化的?
【学生思考】让学生思考1分钟.。 教师: 通过燃烧煤炭，使化学能转变成热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动涡轮机，然后带动发电机发电。 燃烧蒸汽发电机 【投影】化学能→热能→机械能（涡轮机）→电能 教师：但是煤炭发电有很多缺点，大家一起来说说。 学生：污染大、转化率低、煤炭是不可再生能源。 教师：那么是否可以省略中间的过程直接由化学能→电能？ 【实验一】将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中，观察现象并解释原因。 【现象】Zn片上有气泡（H2），Zn片逐溶解；Cu片无明显现象。 【板书】Zn片上发生反应：Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑ 【实验二】将铜片和锌片用导线与电流表连接，并插入稀硫酸溶液中，观察现象并解释原因。 【现象】Zn片逐渐溶解但无气泡；Cu片上有气泡（H2)；电流计指针偏转。 【设疑】为什么只在铜片和锌片上连接了一条导线,反应现象就不同了呢？思考一下。【学生讨论】一分钟 教师：指针偏转，说明电路中有电流通过，说明发生了电子定向移动。Zn 比Cu活泼，用导线连在一起时，锌片逐渐溶解，说明Zn片失去的电子，电子经导线流向Cu 片，溶液中的H＋由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2 （播放Flash动画）【板书】铜片上：2H+＋2e－= H2↑锌片上Zn－2e－= Zn2+ 【过渡】实质上实验二的装置就是一个原电池的装置，下面就让我们一起来了解一下原电池吧。 【板书】原电池定义：将化学能直接转变成电能的装置
原电池与电解池比较： 二、电池符号图为 Cu - Zn 电池。左池:锌片插在 1mol·dm-3 的ZnSO 4溶液中。右池:铜片插在 1 mol·dm-3的CuSO 4 溶液中。两池 之间倒置的 U 形管叫做盐桥(盐桥是由饱和KCl溶液和琼脂装入U形管中制成)。检流计表明电子从锌片流向铜片。左侧为负极，右侧为正极。 此Cu - Zn 电池可表示如下:(-)Zn | Zn2+(1mol·dm-3)‖Cu2+(1mol·dm-3) | Cu(+)负极: Zn-2e-== Zn2+正极: Cu2++2e-== Cu总反应: Zn+Cu2+== Zn2++ Cu ☆写电池符号应注意事项：?正、负极：(－) 左， (+) 右?界面“|”: 单质与“极棒”写在一起，写在“|”外面。?注明离子浓度(c),气态时用分压(p)，物质状态：固态(s), 液态(l) 等?盐桥: “||” 三、金属腐蚀与防护：1.金属腐蚀：金属(或合金)跟周围接触到的气体(或液体)反应而腐蚀损耗的过程。⑴本质：金属原子失电子而被氧化M –ne- ====M n+(2) 分类：①化学腐蚀：金属与其他物质直接氧化反应金属被氧化(不是电解质溶液)(无电流产生)②电化腐蚀：不纯金属或合金发生原电池反应活泼金属被氧化电解质溶液（有电流产生）⑶钢铁腐蚀：
2.金属腐蚀的防护⑴金属腐蚀的原因：金属本身的组成和结构是锈蚀的根据；外界条件(如：温度、湿度、与金属接触的物质)是促使金属锈蚀的客观因素。 ⑵防护：①改变金属内部组成结构，可以增强金属耐腐蚀的能力。如：不锈钢。②在金属表面覆盖一层保护层，以断绝金属与外界物质接触，达到耐腐蚀的效果。（油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜）③电化学保护法：牺牲阳极阴极保护法、外加电流阴极保护法。 四、电解及其应用 1.电解的原理:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。电解质在溶解或熔化状态下电离出自由离子，通电时，自由移动的离子定向移动，阳离子移向阴极，在阴极获得电子发生还原反应；阴离子移向阳极，在阳极失去电子发生氧化反应。电解质导电过程就是电解过程。 2.电解反应离子放电顺序(不考虑浓度等其他因素)放电：阳离子得电子而阴离 子失电的过程。上述顺序基本上与金属活动顺序一致，即越活泼的金属，其阳离子越难结合电子，但Fe3+氧化性较强，排在Cu2+之前。⑵阴离子放电顺序 (注明：若阳极材料是金属（除Pt、Au外），电极首先发生氧化反应而进入溶液。)3.电镀：利用电解原理在某些金属表面镀上一层金属或合金的过程，金属叫镀件，薄层镀层。阴极：镀件→待镀金属阳极：