专题十 电化学
[考试标准]
知识条目 1.化学能与电能的转化 ①原电池的概念 ②铜—锌原电池的原理及电极反应式 ③原电池的构成条件 ④常见化学电源 ⑤电解池的概念 ⑥电解CuCl2溶液的原理及电极反应式 ⑦电解池的构成条件 ⑧原电池、电解池的判断 2.化学能与电能的转化 ①原电池的构造与工作原理，盐桥的作用 ②判断与设计简单的原电池 ③原电池的电极反应式及电池反应方程式 ④原电池的正、负极和电子流向的判断 ⑤电解池的构造与工作原理 ⑥电解池的电极反应式与电解反应方程式 ⑦金属冶炼、氯碱工业、电镀在生产生活中的应用 ⑧银锌电池、铅蓄电池、燃料电池的工作原理与应用价值 b c b c b b b b a b a b 必考要求 加试要求 a b b c b b b c 3.金属的腐蚀与防护 ①金属腐蚀的危害 ②金属发生电化学腐蚀的基本原理 ③金属的防护 a c b
考点一 原电池、化学电源
1．原电池的工作原理 (1)概念和反应本质
原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。 (2)工作原理
①反应原理
电极名称 电极材料 电极反应 反应类型 电子流向
②原理归纳
负极 锌片 Zn－2e===Zn 氧化反应 －2＋2＋正极 铜片 Cu＋2e===Cu 还原反应 －由Zn片沿导线流向Cu片
2
(3)原电池的构成条件
①一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。
②二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。 ③三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件： a．电解质溶液；
b．两电极直接或间接接触； c．两电极插入电解质溶液中。 (4)盐桥原电池(加试) ①构造
②盐桥的组成和作用
a．盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。
b．盐桥的作用：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。 c．盐桥含饱和KCl溶液，K移向正极，Cl移向负极。 ③单池原电池和盐桥原电池的对比
＋
－
图1和图2两装置的相同点：正负极、电极反应、总反应、反应现象。 负极：Zn－2e===Zn 正极：Cu＋2e===Cu 总反应：Zn＋Cu===Cu＋Zn
不同点：图1中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu，会有一部分Zn与Cu直接反应，该装置
2＋
2＋
2＋
2＋
2＋
－－
2＋
3
中既有化学能转化成了电能，又有一部分化学能转化成了热能，装置的温度会升高。 图2中Zn和CuSO4溶液分别在两个池子中，Zn与Cu不直接接触，不存在Zn与Cu直接反2＋
2＋
应的过程，所以仅是化学能转化成了电能，电流稳定，且持续时间长。 关键点：盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区。 2．常见化学电源
(1)碱性锌锰电池——一次电池
电池组成：锌、碳棒、二氧化锰、氯化锌、氯化铵 特点：用途广泛
正极反应：2MnO－
－
2＋2H2O＋2e===2MnOOH＋2OH； 负极反应：Zn＋2OH－
－2e－
===Zn(OH)2； 总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。 (2)银锌钮扣电池——一次电池 电池组成：锌、氧化银、氢氧化钾溶液 特点：放电平稳，电流大
负极反应：Zn＋2OH－
－2e－
===Zn(OH)2； 正极反应：Ag－
－
2O＋H2O＋2e===2Ag＋2OH； 总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。 (3)铅蓄电池——二次电池 电池组成：铅、二氧化铅、硫酸 特点：广泛用于机动车辆
铅蓄电池是最常见的二次电池，负极材料是Pb，正极材料是PbO2。 ①放电时的反应
a．负极反应：Pb＋SO2－
－4－2e===PbSO4；
b．正极反应：PbO＋
2－
－
2＋4H＋SO4＋2e===PbSO4＋2H2O。 ②充电时的反应
a．阴极反应：PbSO－
2－
4＋2e===Pb＋SO4；
b．阳极反应：PbSO－
＋
2－
4＋2H2O－2e===PbO2＋4H＋SO4； 总反应：PbOPb＋2H放电
2＋2SO4充电2PbSO4＋2H2O。 (4)镍氢电池——二次电池
电池组成：贮氢合金、泡沫氧化镍、氢氧化钾溶液 特点：寿命长、性能好、比能量高 ①放电时的反应
负极反应：MH－e－
＋OH－
===M＋H2O；
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