高考化学一轮复习学案：原电池化学电源
2021高三化学人教版一轮学案：第六章第二节原电池化学电源含解析
第二节原电池化学电源最新考纲：1.理解原电池的构成、工作原理及应用。
2.能书写电极反应和总反应方程式。
3.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
核心素养：1.变化观念与平衡思想：认识原电池的本质是氧化还原反应，能从多角度、动态地分析原电池中物质的变化及能量的转化。
2.科学精神与社会责任：通过原电池装置的应用，能对与化学有关的热点问题作出正确的价值判断，能参与有关化学问题的社会实践。
知识点一原电池工作原理及应用1．概念原电池是把化学能转化为电能的装置。
2．构成条件反应能自发进行的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)电极一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨)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中总反应离子方程式为Zn＋2H＋===Zn 2＋＋H2↑(1)电极①负极：失去电子，发生氧化反应；②正极：得到电子，发生还原反应。
(2)电子定向移动方向和电流方向①电子从负极流出经外电路流入正极；②电流从正极流出经外电路流入负极；故电子定向移动方向与电流方向正好相反。
(3)离子移动方向阴离子向负极移动(如SO2－4)，阳离子向正极移动(如Zn2＋和H＋，溶液中H＋在正极上得电子形成氢气在铜片上冒出)。
4．单液原电池(无盐桥)和双液原电池(有盐桥)对比名称单液原电池双液原电池装置相同点正、负极电极反应，总反应式，电极现象不同点还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，既有化学能转化为电能，又有化学能转化为热能，造成能量损耗Zn与氧化剂Cu2＋不直接接触，仅有化学能转化为电能，避免了能量损耗，故电流稳定，持续时间长(1)加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应，形成原电池时会使反应速率加快。
例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液，置换出的Cu 能与Zn形成原电池，使产生H2的反应速率加快。
(2)比较金属活动性强弱如有两种金属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溶解，而B上有气体放出，则说明A作负极，B作正极，即可以断定金属活动性：A>B。
2024届高考一轮复习化学学案(人教版)第七章化学反应与能量第40讲原电池化学电源
第40讲原电池化学电源[复习目标] 1.理解原电池的工作原理。
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．构成条件反应能发生____________的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)电极一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨)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中3.构建原电池模型(以锌铜原电池为例)盐桥的组成和作用①盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶，离子可在其中自由移动。
②盐桥的作用：a.连接内电路，____________；，使原电池不断产生电流。
③盐桥中离子移向：阴离子移向________，阳离子移向________。
4．原电池原理的应用(1)设计原电池首先将氧化还原反应分成两个半反应，其次根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。
应用举例根据反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2设计原电池，在方框中画出装置图，指出电极材料和电解质溶液，写出电极反应式：①不含盐桥②含盐桥负极：________________正极：________________(2)比较金属的活动性强弱：原电池中，负极一般是活动性________的金属，正极一般是活动性________的金属(或能导电的非金属)。
(3)加快化学反应速率：氧化还原反应形成原电池时，反应速率加快。
(4)用于金属的防护：将需要保护的金属制品作原电池的________而受到保护。
1．盐桥是所有原电池构成的必要条件()2．原电池内部电解质中的阴离子一定移向负极，阳离子一定移向正极()3．构成原电池两极的电极材料一定是活泼性不同的金属()4．原电池中负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数()5．使用盐桥可以提高电池的效率()一、原电池的设计及工作原理1．(2022·杭州模拟)实验a：将铜片、锌片和稀硫酸组成单液原电池，铜片、锌片表面均产生气泡。
高三化学总复习 原电池 化学电源
第2讲原电池化学电源复习目标知识建构1.理解原电池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应式和总反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
一、原电池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.形成条件(1)能自发进行的氧化还原反应，一般是活泼性强的金属与电解质反应。
(2)电极，一般是活泼性不同的两电极。
(3)电解质溶液或熔融电解质。
(4)形成闭合回路。
3.工作原理(以铜锌原电池为例)。
(1)两种装置①装置Ⅰ中Zn与Cu2＋直接接触，会有部分Zn与Cu2＋直接反应，部分化学能转化为热能；②装置Ⅱ中不存在Zn与Cu2＋的直接反应而造成能量损耗，电流稳定，且持续时间长。
(2)反应原理电极名称负极正极电极材料锌片铜片Cu2＋＋2e－电极反应Zn－2e－===Zn2＋===Cu 反应类型氧化反应还原反应盐桥中离盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极子移向(3)带电粒子移动方向及闭合回路的形成(4)盐桥的组成和作用①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
②盐桥的作用：a.连接内电路，形成闭合回路；b.平衡电荷，使原电池不断产生电流。
③盐桥中离子移向与电解液中离子流向保持一致。
4.原电池原理的应用(1)比较金属的活动性强弱：原电池中，负极一般是活动性较强的金属，正极一般是活动性较弱的金属(或非金属导体)。
(2)加快化学反应速率：氧化还原反应形成原电池时，反应速率加快。
(3)用于金属的防护：将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护。
(4)设计制作化学电源。
【判一判】判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)NaOH溶液与稀硫酸的反应是自发进行的放热反应，此反应可以设计成原电池()(2)在原电池中，发生氧化反应的是正极()(3)Mg—Al形成的原电池，Mg一定作负极()(4)原电池工作时，电子从负极流出经导线流入正极，再通过电解质溶液流回负极()(5)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正极移动()(6)带有“盐桥”的原电池一般比不带“盐桥”的原电池效率高()答案(1)×(2)×(3)×(4) ×(5)×(6)√二、化学电源1.一次电池碱性锌锰电负极材料：Zn。
2024届高考一轮复习化学教案(通用版)：原电池 化学电源
第19讲原电池化学电源复习目标1．理解原电池的构成、工作原理及应用，正确判断原电池的两极，能书写电极反应式和总反应方程式；2.了解常见化学电源的种类及其工作原理；了解燃料电池的应用。
体会研制新型电池的重要性；3.能够认识和书写新型化学电源的电极反应式。
考点一原电池的工作原理及应用必备知识整理1.原电池的概念及构成条件(1)定义：把________转化为________的装置。
(2)原电池的形成条件①能自发进行的__________。
②两个金属活动性不同的电极(燃料电池的两个电极可以相同)。
③形成________，需满足三个条件：a.存在电解质；b.两电极直接或间接接触；c.两电极插入电解质溶液或熔融电解质中。
2．工作原理(以锌铜原电池为例)3．原电池在生活、研究中的应用(1)比较金属的活动性强弱原电池中，活动性较强的金属一般作________，活动性较弱的金属(或导电的非金属)一般作________。
(2)加快化学反应速率氧化还原反应形成原电池时，反应速率加快。
(3)用于金属的防护将需要保护的金属制品作原电池的________而受到保护。
如要保护一个铁质的输水管道不被腐蚀，可用导线将其与一块________相连，________作原电池的负极。
(4)设计原电池①正、负极材料的选择：根据氧化还原反应找出正、负极材料，一般选择活动性较强的金属作为________；活动性较弱的金属或可导电的非金属(如石墨等)作为________。
②电解质溶液的选择：电解质溶液一般要能够与________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)。
但如果氧化反应和还原反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，则两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子的溶液。
③画装置图：注明电极材料与电解质溶液。
但应注意盐桥不能用________代替，要形成闭合回路。
如根据Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag设计原电池：[正误判断](1)任何氧化还原反应均可设计成原电池()(2)NaOH溶液与稀硫酸的反应是自发进行的放热反应，此反应可以设计成原电池()(3)任何原电池一定是活泼性不同的两金属电极()(4)原电池工作时，电子从负极流出经导线流入正极，然后通过溶液流回负极()(5)实验室制H2，用粗锌与稀H2SO4反应较快()(6)一般来说，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高()(7)Mg—Al形成的原电池，Mg一定作负极()(8)在Cu|CuSO4|Zn原电池中，正电荷定向移动的方向就是电流的方向，所以Cu2＋向负极移动()对点题组训练题组一原电池的工作原理1．将相同的锌片和铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中，以下叙述正确的是()A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生B．两烧杯中溶液的H＋浓度都减小C．产生气泡的速率甲比乙慢D．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极2．如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是()A.氧化剂和还原剂必须直接接触才能发生反应B．电极Ⅱ上发生还原反应，作原电池的正极C．该原电池的总反应式为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋D．盐桥中装有含氯化钾的琼脂，K＋移向负极区[思维建模]原电池工作原理模型图特别提醒(1)若有盐桥，盐桥中的阴离子移向负极区，阳离子移向正极区。
原电池 化学电源 一轮复习导学案
教学文档
原电池化学电源一轮复习导学案
化学能转化为电能
（考纲要求）
1.了解原电池的工作原理，能写出电极反响和电池反响方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
（学习流程）
一、原电池
（思考）推断：以下三个反响能设计成原电池的是，请说明理由。
① CaO+H2O=Ca(OH)2
② Zn + Cu2+=Zn2+ + Cu
③ Cu + 2H2O = Cu(OH)2＋H2↑
（活动1）请尽可能多的设置装置使反响②能发生。
（活动2）：在能形成原电池的装置图上标出：
1〕电池正负极；
2〕电极反响式及反响类型；
3〕电子转移的方向和电流方向；
4〕阴阳离子的移动方向。
（归纳总结）：
1．概念:把__________能转化为__________能的装置。
2．构成条件——“两极一液一回路〞
3．工作原理〔以Cu-Zn原电池为例〕电极名称
.。
化学一轮精品复习学案：9.1 原电池 化学电源(选修)
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：ⅠⅡ5.两种装置的比较装置Ⅰ中还原剂Zn与氧化剂Cu2+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： MnO2 2MnO2+2H2O+2e-====2MnOOH+2OH-总反应式：Zn+ 2MnO2+2H2O==== 2MnOOH+ Zn(OH)22.二次电池（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：PbO2负极：Pb 电解质：H2SO4溶液（2）放电过程负极：Pb(s)+SO42- (aq)-2e-====PbSO4(s) 氧化反应PbO2(s)+4H+(aq)+SO42- (aq)+2e-====PbSO4(s)+2H2O(l) 还原反应正极：放电过程总反应： Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4====2PbSO 4(s)+2H 2O （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 42-(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2PbSO 4+2H 2O3.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。
优质公开课化学一轮复习《电化学基础原电池-化学电源》导学案精品
第一节原电池导学案【课前篇------基知回顾】一、原电池工作原理1．原电池的概念:将______能转化为______能的装置。
2．原电池反应的本质：________________________。
3．原电池的构成条件:例：下列哪些装置能形成原电池（）。
(1)两个___________的电极(材料可以是金属或导电的非金属)。
①负极:活泼性较强的金属。
②正极:活泼性较弱的金属或能导电的非金属。
(2)电极均插入___________中。
(3)构成_________(两电极接触或用导线连接)。
3．原电池的工作原理原电池的工作原理和电子流向示意图（以铜锌原电池为例）:【课中篇----诱学导思】考察角度一：原电池工作原理的灵活运用控制适合的条件，将反应Fe3＋＋Ag Fe2＋＋Ag＋设计成如图所示的原电池（盐桥装有琼脂-硝酸钾溶液；灵敏电流计的0刻度居中，左右均有刻度）．已知接通后观察到电流计指针向右偏转．下列判断正确的是（）A．盐桥中的K+移向乙烧杯B．一段时间后，电流计指针反向偏转，越过0刻度，向左边偏转C．在外电路中，电子从石墨电极流向银电极D．电流计指针居中后，往甲烧杯中加入一定量的铁粉，电流计指针将向左偏转考察角度二：原电池正负极的判断例：请判断以下哪一极为原电池负极【小结】原电池负极的判断方法：________________________________________________________________________________________________________________________考察角度三：原电池原理的应用1._________氧化还原反应速率。
一个自发的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率_________ 。
2.比较金属活动性强弱金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属活动性比正极的_________。
3.用于金属的防护使被保护的金属制品作原电池的_________ 极而得到保护。
2017高三化学一轮复习原电池 化学电源
2017高三化学一轮复习原电池化学电源在高三化学的学习中，原电池和化学电源是非常重要的知识点。
一轮复习时，我们要对这部分内容进行全面、深入的梳理和巩固，为后续的学习打下坚实的基础。
一、原电池的基本原理原电池是将化学能转化为电能的装置。
其工作原理基于氧化还原反应，在两个不同的电极上分别发生氧化反应和还原反应，从而形成电子的定向移动，产生电流。
以铜锌原电池为例，锌片作为负极，发生氧化反应：Zn 2e⁻＝Zn²⁺；铜片作为正极，发生还原反应：Cu²⁺＋ 2e⁻＝ Cu。
电子由负极（锌片）通过外电路流向正极（铜片），溶液中的离子则在电池内部进行定向移动，形成闭合回路。
理解原电池的工作原理，关键在于把握以下几点：1、电极的判断：通常较活泼的金属作为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属作为正极。
但也有特殊情况，比如镁、铝在氢氧化钠溶液中构成原电池时，铝是负极。
2、电子和离子的移动方向：电子从负极流出，经外电路流向正极；溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
3、电极反应式的书写：要根据所给的电解质溶液和电极材料，准确判断氧化还原反应，并正确书写电极反应式。
二、原电池的构成条件要形成一个原电池，需要满足以下几个条件：1、有两种不同的活动性不同的电极材料，其中一种能够与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。
2、电极要插入电解质溶液中。
3、要形成闭合回路，包括外电路和内电路。
4、能自发进行的氧化还原反应。
这四个条件缺一不可。
只有同时满足这些条件，原电池才能正常工作，实现化学能向电能的转化。
三、常见的原电池类型1、锌锰干电池锌锰干电池是最常见的一次电池。
分为酸性和碱性两种。
酸性锌锰干电池中，负极是锌筒，正极是石墨棒，电解质溶液是氯化铵和氯化锌的混合溶液。
碱性锌锰干电池中，负极是锌粉，正极是二氧化锰，电解质是氢氧化钾溶液。
2、铅蓄电池铅蓄电池是一种二次电池，可以反复充电和放电。
放电时，负极是铅，电极反应为：Pb ＋ SO₄²⁻ 2e⁻＝ PbSO₄；正极是二氧化铅，电极反应为：PbO₂＋ 4H⁺＋ SO₄²⁻＋ 2e⁻＝PbSO₄＋ 2H₂O。
高考化学一轮总复习课件原电池化学电源
电动汽车、电动自行车等交通工具使 用原电池作为动力源。
04
实验探究：原电池的制作与性能测试
实验目的和原理
目的
通过制作原电池并测试其性能，深入理 解原电池的工作原理和性能特点，为高 考化学复习提供实践支持。
VS
原理
原电池是一种将化学能转化为电能的装置 ，其工作原理基于氧化还原反应。在本实 验中，我们将利用锌和铜作为电极材料， 稀硫酸作为电解质溶液，制作一个简单的 原电池，并通过测量其电压和电流等参数 来评估其性能。
论，可以加深对原电池工作原理和性能特点的理解。
05
高考真题解析与备考策略
历年高考真题回顾与解析
2022年全国卷原电池原理分析
详细解析了2022年全国卷中关于原电池原理的考题，包括电极反应式的书写、电子转移 的方向和数目、电解质溶液的作用等。
2021年全国卷化学电源题型解析
对2021年全国卷中涉及化学电源的题目进行深入剖析，包括不同电源的工作原理、性能 比较、应用前景等。
电动工具
电动钻、电动螺丝刀等电 动工具需要高性能的原电 池提供动力。
玩具与模型
遥控车、航模等玩具和模 型使用原电池作为能源。
原电池在工业生产中的应用
备用电源
在电力供应不稳定或中断的情况下， 原电池可作为备用电源，确保生产线 的连续运行。
电动车辆
能源存储系统
太阳能、风能等可再生能源发电系统 需要原电池进行能源存储和调节。
计算题解题方法
讲解计算题的解题方法和技巧，如列方程求解、利用守恒思想解题、 注意单位换算等。
THANKS
感谢观看
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正极：较不活泼的金属（或非 金属导体），发生还原反应， 溶液中的阳锌）
锌失电子，被氧化，发生氧化反 应。
2021高三全国统考化学(经典版)一轮学案：第9章 第1节 原电池化学电源含答案
2021高三全国统考化学（经典版）一轮学案：第9章第1节原电池化学电源含答案第九章电化学基础第1节原电池化学电源［考试说明] 1.了解原电池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应式和电池总反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理.[命题规律］本节内容是高考的常考点，其考查形式一般以新型能源电池或燃料电池为载体,考查原电池正负极的判断、电极反应式的书写、电子或电流的方向及溶液pH的变化等；原电池的应用主要考查原电池的设计、电化学腐蚀及解释某些化学现象等，主要以选择题、填空题形式出现.考点1原电池及其工作原理知识梳理1。
概念原电池是把错误!化学能转化为错误!电能的装置。
2．构成条件（1）有能自发进行的错误!氧化还原反应发生。
(2)错误!活泼性不同的两个电极。
（3）形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①错误!电解质溶液；②两电极直接或间接接触;③两电极插入错误!电解质溶液中。
3．工作原理(以铜一锌原电池为例)装置图电极材料负极：错误!锌片正极：错误!铜片电极反应错误!Zn－2e－===Zn2＋□，04Cu2＋＋2e－===Cu反应类型□05氧化反应错误!还原反应电子流向由错误!锌片沿导线流向错误!铜片电解质溶液中离子流向电解质溶液中，阴离子向错误!负极迁移,阳离子向错误!正极迁移电流方向由错误!铜片沿导线流向错误!锌片盐桥中离子流向盐桥中含有饱和KCl溶液，错误!K＋移向正极,错误!Cl－移向负极电池总反应式错误!Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu两类装置的不同点还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，既有化学能转化为电能，又有化学能转化为热能,造成能量损耗Zn与氧化剂Cu2＋不直接接触，仅有化学能转化为电能，减少了能量损耗，故电流稳定，持续时间长（1）只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池.(2）活泼性强的金属不一定作负极，但负极一定发生氧化反应。
（3）电子不能通过电解质溶液，溶液中的离子不能通过盐桥和导线（即电子不下水，离子不上岸)。
高考化学一轮复习专题6.2原电池化学电源(知识讲解)(含解析)
第二讲 原电池 化学电源【真题速递】1.（2019.全国Ⅲ卷）为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn （3D −Zn ）可以高效沉积ZnO 的特点，设计了采用强碱性电解质的3D −Zn —NiOOH 二次电池，结构如下图所示。
电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H 2O(l)−−−→←−−−放充电电ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。
A. 三维多孔海绵状Zn 具有较高的表面积，所沉积的ZnO 分散度高B. 充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH −(aq)−e −NiOOH(s)+H 2O(l)C. 放电时负极反应为Zn(s)+2OH −(aq)−2e−ZnO(s)+H 2O(l)D. 放电过程中OH −通过隔膜从负极区移向正极区 【答案】D 【解析】A 、三维多孔海绵状Zn 具有较高的表面积，吸附能力强，所沉积的ZnO 分散度高，A 正确；B 、充电相当于是电解池，阳极发生失去电子的氧化反应，根据总反应式可知阳极是Ni(OH)2失去电子转化为NiOOH ，电极反应式为Ni(OH)2(s)＋OH －(aq)－e －＝NiOOH(s)＋H 2O(l)，B 正确；C 、放电时相当于是原电池，负极发生失去电子的氧化反应，根据总反应式可知负极反应式为Zn(s)＋2OH －(aq)－2e －＝ZnO(s)＋H 2O(l)，C 正确；D 、原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，则放电过程中OH －通过隔膜从正极区移向负极区，D 错误。
2.（2019.全国1卷）利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV 2+/MV +在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。
下列说法错误的是A. 相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B. 阴极区，氢化酶作用下发生反应H 2+2MV 2+2H ++2MV +C. 正极区，固氮酶催化剂，N 2发生还原反应生成NH 3D. 电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动 【答案】B 【解析】由生物燃料电池的示意图可知，左室电极为燃料电池的负极，MV +在负极失电子发生氧化反应生成MV 2+，电极反应式为MV +—e —= MV 2+，放电生成的MV 2+在氢化酶的作用下与H 2反应生成H +和MV +，反应的方程式为H 2+2MV 2+=2H ++2MV +；右室电极为燃料电池的正极，MV 2+在正极得电子发生还原反应生成MV +，电极反应式为MV 2++e —= MV +，放电生成的MV +与N 2在固氮酶的作用下反应生成NH 3和MV 2+，反应的方程式为N 2+6H ++6MV +=6MV 2++NH 3，电池工作时，氢离子通过交换膜由负极向正极移动。
高三化学一轮复习精品学案1：原电池 化学电源
第2讲原电池化学电源『明考纲要求』1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式。
2.了解常见的化学电源的种类及其工作原理。
『理主干脉络』『基础知识梳理』一、原电池1．概念把化学能转化为电能的装置。
2．构成条件(1)有两上活动性不同的电极(常见为金属或石墨)。
(2)具有电解质溶液。
(3)两电极间形成闭合回路。
3．工作原理如图是两种Cu-Zn原电池示意图，请填空：(1)电极：负极为Zn，正极为Cu。
(2)电极反应；负极：Zn－2e－===Zn2＋，正极：Cu2＋＋2e－===Cu。
(3)电子移动方向和电流方向：电子从负极流出经外电路流入正极；电流从正极流出经外电路流入负极。
(4)离子的迁移方向：电解质溶液中，阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移。
(5)两种装置的比较：装置Ⅰ中还原剂Zn与氧化剂Cu2＋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阴阳离子定向移动的通路，导电。
二、化学电源1．一次电池——碱性锌锰干电池负极材料：Zn电极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2正极材料：碳棒电极反应：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)22．二次电池(以铅蓄电池为例)(1)放电时的反应：①负极：Pb(s)＋SO2－4(aq)－2e－===PbSO4(s)②正极：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO2－4(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)③总反应：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)。
(2)充电时的反应：①阴极：PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO2－4(aq)②阳极：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO2－4(aq)。
③总反应：2PbSO4(s)＋2H2O(l)===Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)。
高考化学一轮复习第九章化学反应与电能第28讲原电池化学电源学案
第九章 化学反应与电能[考试要求] 1.理解原电池的构成、工作原理及应用。
2.能书写出电极反应和总反应方程式。
3.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
4.理解电解池的构成、工作原理及应用。
5.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。
第28讲 原电池 化学电源一、原电池 1．概念原电池是把□01化学能转化为□02电能的装置。
2．构成条件(1)能自发进行的□01氧化还原反应。
(2)□02活泼性不同的两电极。
(3)形成闭合回路。
形成闭合回路需三个条件：①□03电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入□04电解质溶液中。
3．工作原理(以铜－锌原电池为例)电极材料 □01锌片 □02铜片 电极反应 □03Zn －2e －===Zn 2＋ □04Cu 2＋＋2e －===Cu 反应类型 □05氧化反应 □06还原反应 电子流向 由□07锌片沿导线流向□08铜片 电流方向 由□09铜片沿导线流向□10锌片 离子流向 电解质溶液中，阴离子向□11负极迁移，阳离子向□12正极迁移 盐桥中含有饱和KCl 溶液，□13K ＋移向正极，□14Cl －移向负极续表电池反应方程式□15Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu两类装置的不同点还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，既有化学能转化为电能，又有化学能转化为热能，造成能量损耗Zn与氧化剂Cu2＋不直接接触，仅有化学能转化为电能，减少了能量损耗，故电流稳定，持续时间长二、化学电源1．一次电池2．二次电池铅蓄电池(电解质溶液为30%H2SO4溶液)(1)放电时的反应负极反应：□01Pb －2e －＋SO 2－4===PbSO 4，正极反应：□02PbO 2＋2e －＋SO 2－4＋4H ＋===PbSO 4＋2H 2O ，总反应：Pb ＋PbO 2＋2H 2SO 4===2PbSO 4＋2H 2O 。
电解质溶液的pH □03增大(填“增大”“减小”或“不变”)。
高考化学复习教案原电池与化学电源
高考化学复习教案原电池与化学电源【考纲要求】1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式；2．了解常见化学电源的种类及其工作原理。
常见的考查形式：①原电池的工作原理及电极反应式的书写(近几年考查的重点，预计今后几年还会加强此方面的考查)；②设计原电池，并绘制装置图。
【梳理与整合】一、原电池的工作原理A、导学诱思下列装置可以形成原电池的是____，并写出形成原电池的电极材料及电极反应式：正极：____________________；负极：______________________。
B、教材回归1．概念原电池是将______转变为____的装置。
2．工作原理如图以铜锌原电池为例：(1)在ZnSO4溶液中，锌片逐渐____，即Zn被____，锌原子____电子，形成________进入溶液，从锌片上释放出电子，经过导线流向____；溶液中的________从铜片上得电子，还原成为____并沉积在铜片上。
(2)电子流向：从____极流向____极。
(3)电流方向：从____极(____)流向____极(____)。
3．电极材料及反应式电极名称负极正极电极材料电极反应反应类型 ____反应 ____反应电池反应式4.原电池的构成条件原电池的`形成需要满足以下三个条件：(1)有电解质溶液或熔融电解质(2)一般是活泼性不同的两电极(3)形成闭合回路①两电极插入电解质溶液②两极直接或间接接触③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原电池装置的作用就是把一个完整的氧化还原反应分开――在负极只发生氧化反应，正极只发生还原反应。
这样负极失去的电子就只能通过导线转移到正极上，从而产生电流。
二、化学电源A、导学诱思铜锌原电池中，负极发生氧化反应，电极失电子质量减小，是否所有的化学电源中负极电极材料均减小？答：________________________________。
B、教材回归1．一次电池(1)锌锰干电池碱性锌锰干电池比普通锌锰干电池性能优越，比能量大，储存时间长，能提供较大电流并连续放电。
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学案32原电池化学电源[考纲要求] 1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
知识点一原电池1．概念把________能转化为____能的装置。
2．工作原理：(以锌铜原电池为例)3.(1)两个____________的电极。
(2)将电极插入______________中。
(3)用导线连接电极构成____________。
(4)能自发进行的____________________。
总之原电池的工作原理和电子流向可用下列图示表示：问题思考1．在原电池中是否较活泼金属一定作负极？2．原电池内部阴、阳离子如何移动？3．怎样判断原电池的正负极？知识点二化学电源1．一次电池(1)碱性锌锰干电池负极反应：____________________________________________________________；正极反应：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－；总反应式：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。
(2)锌银电池负极反应：_____________________________________________________________；正极反应：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－；总反应式：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。
2．二次电池(可充电，可多次重复使用)如铅蓄电池：H2SO4作电解质溶液负极反应：____________________________________________________________；正极反应：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO2－4===PbSO4＋2H2O；总反应式：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。
问题思考4．可充电电池充电时，电极与外接电源的正负极如何连接？发生什么变化？3．燃料电池 (1)氢氧燃料电池 ①用酸性电解质时：负极：_________________________________________________________________； 正极：_________________________________________________________________；总反应：H 2＋12O 2===H 2O 。
②用NaOH 等碱性溶液时：负极：__________________________________________________________________； 正极：_________________________________________________________________；总反应：H 2＋12O 2===H 2O 。
(2)CH 4燃料电池：电解质为KOH负极：______________________________________________________________； 正极：_______________________________________________________________； 总反应：CH 4＋2O 2＋2KOH===K 2CO 3＋3H 2O 。
问题思考5．氢氧燃料电池在碱性介质中如何反应？反应后溶液的碱性有何变化？一、原电池电极反应式的书写1．一般电极反应式的书写步骤列物质标得失—按照负极发生，正极发生，判断出电极反应产物，找出得失电子的数量¯看环境配守恒—电极产物在电解质溶液的环境中，应能稳定存在，如碱性介质中生成的H＋应让其结合OH－生成水。
电极反应式要根据守恒、守恒和守恒等加以配平¯两式加验总式—两电极反应式相加，与总反应离子方程式对照验证复杂电极反应式＝－如CH4酸性燃料电池中，负极反应式为CH4＋2O2―→CO2＋2H2O……总反应式①________________________________________________________________________……正极反应式②________________________________________________________________________……负极反应式(①－②)典例导悟1科学工作者为心脏病人设计的心脏起搏器的电池是以Pt和Zn为电极材料，依靠人体内液体中含有一定浓度的溶解氧、H＋和Zn2＋进行工作。
回答下列问题：(1)正极材料是________，电极反应是_______________________________________。
(2)负极材料是________，电极反应是_______________________________________。
典例导悟2(2008·广东，16)LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。
电池反应为FePO4＋Li LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li＋导电固体为电解质。
下列有关LiFePO4电池说法正确的是()A．可加入硫酸以提高电解质的导电性B．放电时电池内部Li＋向负极移动C．充电过程中，电池正极材料的质量减少D．放电时电池正极反应为FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4听课记录：二、原电池原理的应用1．加快氧化还原反应速率一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率________。
例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的速率________。
典例导悟3将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加少量CuSO4溶液，下图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系，其中正确的是()听课记录：2．比较金属活动性强弱两种金属作原电池的两极时，其活泼性与正极、负极有什么关系？典例导悟4有A、B、C、D四种金属。
将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀。
将A、D分别投入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈。
将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化。
如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。
据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是()A．D、C、A、B B．D、A、B、CC．D、B、A、C D．B、A、D、C听课记录：3．设计化学电源(1)设计原电池的一般思维方法是什么？(2)设计原电池时，对电解质溶液有何要求？若有盐桥时两个半电池中的电解质溶液是否相同？(3)在电极材料的选择使用方面有何要求？电极材料必须参与化学反应吗？典例导悟5根据下列氧化还原反应设计一个原电池：2FeCl3＋Fe===3FeCl2。
要求：(1)画出此原电池的装置图，装置可采用烧杯。
(2)注明原电池的正、负极和外电路中电子的流向。
(3)写出两个电极上发生的电极反应。
题组一原电池正、负极的判断与电极反应式的书写1．(2011·福建理综，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2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑2．(2011·安徽理综，12)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是()A．正极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgClB．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C．Na＋不断向“水”电池的负极移动D．AgCl是还原产物3．(2011·广东理综，12)某小组为研究电化学原理，设计如图装置。
下列叙述不正确的是()A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2＋＋2e－===CuC．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色D．a和b分别连接直流电流正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动4．(2010·福建理综，11)铅蓄电池的工作原理为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，研读下图，下列判断不正确的是()A．K闭合时，d电极反应式：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO2－4B．当电路中转移0.2 mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 molC．K闭合时，Ⅱ中SO2－4向c电极迁移D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极5．(2010·广东理综，23)铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是()A．正极反应为Zn－2e－===Zn2＋B．电池反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋CuC．在外电路中，电子从负极流向正极D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液题组二原电池原理的应用6．(2011·江苏，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K 2S 2O 8溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全后，过滤、洗涤、真空干燥得固体样品。
反应方程式为2AgNO 3＋4KOH ＋K 2S 2O 8=====△Ag 2O 2↓＋2KNO 3＋2K 2SO 4＋2H 2O回答下列问题：(1)上述制备过程中，检验洗涤是否完全的方法是_____________________________。
(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Ag 2O 2转化为Ag ，负极的Zn 转化为K 2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式：______________________________。
(3)准确称取上述制备的样品(设仅含Ag 2O 2和Ag 2O)2.588 g ，在一定条件下完全分解为Ag 和O 2，得到224.0 mL O 2(标准状况下)。
计算样品中Ag 2O 2的质量分数(计算结果精确到小数点后两位)。
7．(2009·天津理综，10)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。
如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。
请回答：(1) 氢氧燃料电池的能量转化的主要形式是____________________，在导线中电子流动方向为________(用a 、b 表示)。
(2)负极反应式为________________________________________________________________________________________________________________________________。