解密09 电化学
高考考点 考查内容 三年高考探源 考查频率
原电池工作原理及应用 1.理解原电池和电解池的工作原理,能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。
2.了解常见的化学电源,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
3.认识金属腐蚀的危害,理解金属发生电化学腐蚀的原因,能运用恰当的措施防止铁、铝等金属腐蚀。 2017课标全国Ⅰ11;
2017课标全国Ⅱ11;
2017课标全国Ⅲ11;
2016课标全国Ⅰ11;
2016课标全国Ⅱ11;
2016课标全国Ⅲ11;
2015课标全国Ⅰ11;
2015课标全国Ⅱ26、28。 ★★★★★
电解原理及应用 ★★★★★
金属的腐蚀与防护方法 ★★★★★
考点1 原电池工作原理及应用
一、原电池工作原理
1.通常只有能自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池。
2.工作原理
以锌铜原电池为例:
电极名称 负极 正极
电极材料 锌片 铜片
电极反应 Zn-2e-===Zn2+ Cu2++2e-===Cu
反应类型 氧化反应 还原反应
电子流向 由Zn沿导线流向Cu
盐桥中离子移向 盐桥含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极
盐桥的作用 (1)平衡电荷(2)避免断路时发生化学腐蚀(隔离作用)
说明 (1)无论是装置Ⅰ还是装置Ⅱ,电子均不能通过电解质溶液。
(2)在装置Ⅰ中,由于不可避免会直接发生Zn+Cu2+===Cu+Zn2+而使化学能转化为热能,所以装置Ⅱ的能量转化率高。
二、常见的化学电源
1.一次电池
普通锌锰电池 碱性锌锰电池
装置
电极
反应 负极:Zn−2e− Zn2+
正极:2 +2MnO2+2e− 2NH3+Mn2O3+H2O
总反应:
Zn+2MnO2+2 Zn2++2NH3+Mn2O3+H2O
负极:Zn+2OH−−2e− Zn(OH)2
正极:2MnO2+2H2O+2e− 2MnOOH
+2OH−
总反应:
Zn + 2MnO2+2H2O 2MnOOH+
Zn(OH)2
特点 优点:制作简单,价格便宜;
缺点:新电池会发生自动放电,使存放时间缩短,放电后电压下降较快 优点:克服了普通锌锰干电池的缺点,单位质量所输出的电能多且储存时间长,适用于大电流和连续放电
2.二次电池
铅蓄电池是最常见的二次电池