1 第一节 第1课时 原电池的工作原理
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A.滴加几滴浓盐酸 B.滴加几滴浓硝酸C.滴加几滴硫酸铜溶液 D.加入少量锌粒
√
解析：选A。 的物质的量 ， 的稀硫酸中溶质的物质的量 ，根据化学方程式 可知，二者反应的物质的量之比是 ，故稀硫酸过量，反应放出 要以不足量的 为标准计算。A.滴加几滴浓盐酸，增大了溶液中的 ，反应速率增大，且 的产量不变，A符合题意；B.硝酸具有强氧化性，与 反应不能产生氢气，B不符合题意； 与 发生置换反应生成 和 ， 、 及稀硫酸构成原电池，使反应速率增大，但由于 消耗，导致反应产生 的量减少，C不符合题意；D.加入少量锌粒，由于 是固体，浓度不变，因此反应速率不变，但产生 的量增多，D不符合题意。
（2）若将上述反应设计成原电池，石墨棒为原电池某一极材料，则石墨棒为____（填“正”或“负”）极，产生的现象为____________，发生的电极反应为__________________。原电池工作时溶液中的 移向____（填“正”或“负”）极。若反应产生 气体（已换算成标准状况），则理论上消耗铁的质量是_____ 。
正
有气泡产生
负
8.4
解析：若将题述反应设计成原电池，则铁电极上发生的电极反应为 ，发生氧化反应，为负极，则石墨棒为正极，发生的电极反应为 ，产生的现象为有气泡产生。原电池工作时阳离子移向正极，阴离子移向负极，故溶液中的 移向负极。根据总反应方程式可知，若反应产生 气体（已换算成标准状况），则理论上消耗铁的质量是 。
（3）实验后同学们经过充分讨论，认为符合某些要求的化学反应都可以设计成原电池。下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是___。A. B. C. D. 在所选反应中选择其中某个反应设计成原电池，该电池负极反应为__________________________。
D
课堂◆巩固自测
03
1.(2023·合肥八中高二期末)某同学以柠檬为材料自制水果电池，装置如右图所示。下列叙述正确的是( )
A. 由镁极区移向银极区B.镁片上有无色气体放出C.铜片替代镁片，现象相同D.银片为负极
√
解析：选A。 的金属活动性强于 ，镁片为负极，银片为正极，阳离子向正极移动，即 由镁极区移向银极区，A项正确，D项错误；镁片为负极，电极反应式为 ，没有气体放出，B项错误； 、 在金属活动性顺序中都位于 之后，用铜片替代镁片，没有自发进行的氧化还原反应，不能构成原电池，现象不同，C项错误。
×
（2）两种金属分别作为原电池的两极时，一般作为负极的金属比作为正极的金属活泼( )
√
（3）一个氧化还原反应，构成原电池时的反应速率比直接接触的反应速率大( )
√
（4）增大电解质溶液的浓度，能增大原电池的反应速率( )
×
（5）将 和 用导线连接后插入 溶液中， 不断溶解，说明金属活动性： ( )
逐渐溶解
有红色物质生成
发生偏转
微观探析
（1）负极区：____失去电子变成______进入溶液。（2）正极区：______获得电子变成____沉积在铜片上。（3）导线上：电子由______流向______。（4）盐桥中：____移向 溶液，____移向 溶液
宏观解释
负极：_________________（______反应）正极：_________________（______反应）总反应：_______________________
√
解析：选B。电流计指针发生了偏转，说明有电流形成，构成了原电池。碘离子具有还原性，失电子， 为负极，电极反应式为 ，B正确； 为正极，溶液中汞离子得电子，发生还原反应，电极反应式为 ，电流方向是从 流向 ，A错误；为保持硝酸汞溶液中电荷守恒，盐桥中阳离子移向硝酸汞溶液（ 电极），C错误；原电池反应为氧化还原反应，D错误。
2.下列说法正确的是( )
A.构成原电池正极和负极的材料必须是金属B.在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原C.实验室欲快速制取氢气，可利用粗锌与稀硫酸反应D.原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能
解析：选C。构成原电池的电极材料可以是导电的非金属，如碳棒，A错。在原电池中，电子流出的一极是负极，失电子被氧化，B错。粗锌中含有杂质，与稀硫酸可构成原电池，增大反应速率，C对。原电池中的能量除转化为电能外，还有部分转化为热能等，D错。
3.某电池的总反应离子方程式为 。下列不能实现该反应的原电池是( )
选项
正极
负极
电解质溶液
A
溶液
B
C
溶液
C
溶液
D
溶液
√
解析：选C。依据反应 可知， 发生氧化反应，失去电子，为负极，应使用比 活动性弱的金属或非金属导体作为正极，使用含 的溶液作为电解质溶液。A、B、D均可以实现，C不可以实现。
01
新知预习 学前有的放矢
1.原电池的概念及形成条件
（1）概念：将________转化为______的装置。
（2）构成条件
化学能
电能
2.原电池的工作原理（以锌铜原电池为例）
装置示意图
_（盐桥中装有含 饱和溶液的琼胶）
现象
锌片__________，铜片上________________，电流表的指针__________
3.硝酸汞溶液和碘化钾溶液混合后会生成红色的碘化汞沉淀，为了探究硝酸汞溶液和碘化钾溶液之间能否发生氧化还原反应，研究人员设计了如下图所示的实验装置，结果电流计指针发生了偏转。下列分析正确的是( )
A.电流方向是从 流向 B. 为负极，发生的反应是 C.盐桥中 向 电极移动D.总反应是
解析：选C。A、B、D项都具有①两个活泼性不同的电极；②电解质溶液；③闭合回路；④自发进行的氧化还原反应，故均能构成原电池。C项中酒精为非电解质，不能构成原电池。
√
2.(2023·乐山教育科学研究所高二期末)用铜片、银片设计成如图所示的一个原电池，其中盐桥里装有含琼胶的 饱和溶液。下列说法正确的是( )
×
（6）足量的 与稀硫酸反应时，滴入 溶液可以增大反应速率，是因为 增大( )
×
一般来说，设计成原电池的反应为放热反应，但有些吸热反应如果能自发进行也可设计成原电池。如 ，通过调节B中的 ，实现原电池电极的转换，若正方向放热，则逆方向吸热，均能构成原电池。
学以致用 提升关键能力
1.(2023·张家口高二期末) 锌与 的稀硫酸反应，为了增大反应速率而不改变 的产量，可采取的措施是( )
√
解析：选A。 ，若向 中加入少量的 溶液，发生反应 ，消耗一部分 ，生成的 附着在 上，构成无数微小的 原电池，增大了反应速率，所以 与稀硫酸反应时，加入 溶液反应速率增大，应先反应完，但因 消耗了一定量的 ，生成 的量要小于 。
5.(2023·大安第一中学高二质检)已知反应 ，请回答下列问题。
（1）若要使该反应的反应速率增大，下列措施可行的是___（填字母）。
A.将铁粉改为铁片 B.加入少量醋酸钠固体C.滴加少量 溶液 D.将稀硫酸改为 的浓硫酸
√
解析：A.将铁粉改为铁片，减小了铁与稀硫酸的接触面积，反应速率减小，A不符合题意；B.加入少量醋酸钠固体，发生反应 ，溶液中 浓度减小，反应速率减小，B不符合题意；C.滴加少量 溶液，发生反应 ，置换出的铜附着在铁上可构成无数微小的 原电池，增大了反应速率，C符合题意；D.常温下浓硫酸将铁钝化，在铁表面形成一层致密的氧化物保护膜，阻止反应继续进行，反应速率减小，D不符合题意。
A. B. C. D.
第四章 化学反应与电能
第一节 原电池
第1课时 原电池的工作原理
学习目标1.通过原电池实验，认识原电池构成的基本要素，并能设计简单的原电池。2.能根据电极反应、电流方向或离子移动方向判断原电池的正极和负极。
知识点一 原电池的工作原理
知识点二 原电池原理的应用
课堂◆巩固自测
知识点一 原电池的工作原理
√
解析：选C。由第一个装置， 质量减小可知， 是负极，金属活动性： ；第二个装置依据氧化性、还原性的规律推出，金属活动性： ；由第三个装置， 溶解可知， 是负极，金属活动性： ；由第四个装置，电流从 流向 可知， 是负极，金属活动性： 。综上所述，四种金属的活动性顺序是 。
实例
两种金属 和 ，用导线连接后插入稀硫酸中，观察到 极溶解， 极上有气泡产生。根据电极现象判断出 是负极， 是正极，由原电池原理可知，金属活动性：
3.设计原电池理论上，任何一个自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。以 与 反应为例设计原电池，步骤如下：
【自我诊断】
（1）只有放热的氧化还原反应，才能设计成原电池( )
A.外电路中电子由铜片流向银片B.盐桥可以用装有含琼胶的 饱和溶液代替C.银片上发生的反应是 D.电路中每转移 ，正极增重
√
解析：选A。该原电池中，铜片为负极，失去电子，电极反应式为 ，银片为正极，得到电子，电极反应式为 。A.电子通过外电路从负极流向正极，故外电路中电子由铜片流向银片，A项正确；B.若盐桥用装有含琼胶的 饱和溶液代替，氯离子会与银离子反应，生成 沉淀，B项错误；C.银片为正极，得到电子，电极反应式为 ，C项错误；D.电路中每转移 ，生成 ，故正极增重 ，D项错误。
√
3.下列反应不能作为原电池工作时发生的反应的是( )
A. B. C. D.
解析：选C。C项反应是吸热反应，且是非氧化还原反应，不能作为原电池工作时发生的反应。
√
4.向等质量的两份锌粉 、 中分别加入过量的稀硫酸，同时向 中加入少量的 溶液，产生 的体积 与时间 的关系如下图所示。下列图像正确的是( )
负极
正极
氧化
还原
续表
3.盐桥的作用
（1）离子通道，形成闭合回路。
（2）避免电极与电解质溶液直接反应，减少电流的衰减。
【自我诊断】
（1）在原电池构成的闭合回路中，电子从原电池的正极通过导线流向负极( )
×
（2）原电池的正极一定是化学性质较不活泼的金属( )
×
（3）锌铜原电池中电子由锌电极经过溶液流向铜电极( )
×Hale Waihona Puke （4）在原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极( )
√
（5）原电池工作时，正极上发生氧化反应，负极上发生还原反应( )
×
（6）反应 能以原电池的形式来实现( )
√
原电池的工作原理
学以致用 提升关键能力
1.下列装置不能构成原电池的是( )
A. B. C. D.
知识点二 原电池原理的应用
02
新知预习 学前有的放矢
1.增大氧化还原反应速率
原理
原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中离子运动时相互干扰减小，反应速率增大
实例
实验室制 时，粗锌与稀硫酸反应比纯锌快，或向溶液中滴入几滴 溶液，也能增大反应速率
2.比较金属的活动性强弱
原理
一般原电池中，活泼金属为负极，发生氧化反应，较不活泼金属为正极，发生还原反应
2.(2023·湘潭高二检测)有 、 、 、 四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象见下表。
实验装置
部分实验现象
质量减小； 质量增加
有气体产生； 无变化
溶解； 有气体产生
电流从 流向
由此可判断四种金属的活动性顺序是( )
A. B. C. D.
√
解析：选A。 的物质的量 ， 的稀硫酸中溶质的物质的量 ，根据化学方程式 可知，二者反应的物质的量之比是 ，故稀硫酸过量，反应放出 要以不足量的 为标准计算。A.滴加几滴浓盐酸，增大了溶液中的 ，反应速率增大，且 的产量不变，A符合题意；B.硝酸具有强氧化性，与 反应不能产生氢气，B不符合题意； 与 发生置换反应生成 和 ， 、 及稀硫酸构成原电池，使反应速率增大，但由于 消耗，导致反应产生 的量减少，C不符合题意；D.加入少量锌粒，由于 是固体，浓度不变，因此反应速率不变，但产生 的量增多，D不符合题意。
（2）若将上述反应设计成原电池，石墨棒为原电池某一极材料，则石墨棒为____（填“正”或“负”）极，产生的现象为____________，发生的电极反应为__________________。原电池工作时溶液中的 移向____（填“正”或“负”）极。若反应产生 气体（已换算成标准状况），则理论上消耗铁的质量是_____ 。
正
有气泡产生
负
8.4
解析：若将题述反应设计成原电池，则铁电极上发生的电极反应为 ，发生氧化反应，为负极，则石墨棒为正极，发生的电极反应为 ，产生的现象为有气泡产生。原电池工作时阳离子移向正极，阴离子移向负极，故溶液中的 移向负极。根据总反应方程式可知，若反应产生 气体（已换算成标准状况），则理论上消耗铁的质量是 。
（3）实验后同学们经过充分讨论，认为符合某些要求的化学反应都可以设计成原电池。下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是___。A. B. C. D. 在所选反应中选择其中某个反应设计成原电池，该电池负极反应为__________________________。
D
课堂◆巩固自测
03
1.(2023·合肥八中高二期末)某同学以柠檬为材料自制水果电池，装置如右图所示。下列叙述正确的是( )
A. 由镁极区移向银极区B.镁片上有无色气体放出C.铜片替代镁片，现象相同D.银片为负极
√
解析：选A。 的金属活动性强于 ，镁片为负极，银片为正极，阳离子向正极移动，即 由镁极区移向银极区，A项正确，D项错误；镁片为负极，电极反应式为 ，没有气体放出，B项错误； 、 在金属活动性顺序中都位于 之后，用铜片替代镁片，没有自发进行的氧化还原反应，不能构成原电池，现象不同，C项错误。
×
（2）两种金属分别作为原电池的两极时，一般作为负极的金属比作为正极的金属活泼( )
√
（3）一个氧化还原反应，构成原电池时的反应速率比直接接触的反应速率大( )
√
（4）增大电解质溶液的浓度，能增大原电池的反应速率( )
×
（5）将 和 用导线连接后插入 溶液中， 不断溶解，说明金属活动性： ( )
逐渐溶解
有红色物质生成
发生偏转
微观探析
（1）负极区：____失去电子变成______进入溶液。（2）正极区：______获得电子变成____沉积在铜片上。（3）导线上：电子由______流向______。（4）盐桥中：____移向 溶液，____移向 溶液
宏观解释
负极：_________________（______反应）正极：_________________（______反应）总反应：_______________________
√
解析：选B。电流计指针发生了偏转，说明有电流形成，构成了原电池。碘离子具有还原性，失电子， 为负极，电极反应式为 ，B正确； 为正极，溶液中汞离子得电子，发生还原反应，电极反应式为 ，电流方向是从 流向 ，A错误；为保持硝酸汞溶液中电荷守恒，盐桥中阳离子移向硝酸汞溶液（ 电极），C错误；原电池反应为氧化还原反应，D错误。
2.下列说法正确的是( )
A.构成原电池正极和负极的材料必须是金属B.在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原C.实验室欲快速制取氢气，可利用粗锌与稀硫酸反应D.原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能
解析：选C。构成原电池的电极材料可以是导电的非金属，如碳棒，A错。在原电池中，电子流出的一极是负极，失电子被氧化，B错。粗锌中含有杂质，与稀硫酸可构成原电池，增大反应速率，C对。原电池中的能量除转化为电能外，还有部分转化为热能等，D错。
3.某电池的总反应离子方程式为 。下列不能实现该反应的原电池是( )
选项
正极
负极
电解质溶液
A
溶液
B
C
溶液
C
溶液
D
溶液
√
解析：选C。依据反应 可知， 发生氧化反应，失去电子，为负极，应使用比 活动性弱的金属或非金属导体作为正极，使用含 的溶液作为电解质溶液。A、B、D均可以实现，C不可以实现。
01
新知预习 学前有的放矢
1.原电池的概念及形成条件
（1）概念：将________转化为______的装置。
（2）构成条件
化学能
电能
2.原电池的工作原理（以锌铜原电池为例）
装置示意图
_（盐桥中装有含 饱和溶液的琼胶）
现象
锌片__________，铜片上________________，电流表的指针__________
3.硝酸汞溶液和碘化钾溶液混合后会生成红色的碘化汞沉淀，为了探究硝酸汞溶液和碘化钾溶液之间能否发生氧化还原反应，研究人员设计了如下图所示的实验装置，结果电流计指针发生了偏转。下列分析正确的是( )
A.电流方向是从 流向 B. 为负极，发生的反应是 C.盐桥中 向 电极移动D.总反应是
解析：选C。A、B、D项都具有①两个活泼性不同的电极；②电解质溶液；③闭合回路；④自发进行的氧化还原反应，故均能构成原电池。C项中酒精为非电解质，不能构成原电池。
√
2.(2023·乐山教育科学研究所高二期末)用铜片、银片设计成如图所示的一个原电池，其中盐桥里装有含琼胶的 饱和溶液。下列说法正确的是( )
×
（6）足量的 与稀硫酸反应时，滴入 溶液可以增大反应速率，是因为 增大( )
×
一般来说，设计成原电池的反应为放热反应，但有些吸热反应如果能自发进行也可设计成原电池。如 ，通过调节B中的 ，实现原电池电极的转换，若正方向放热，则逆方向吸热，均能构成原电池。
学以致用 提升关键能力
1.(2023·张家口高二期末) 锌与 的稀硫酸反应，为了增大反应速率而不改变 的产量，可采取的措施是( )
√
解析：选A。 ，若向 中加入少量的 溶液，发生反应 ，消耗一部分 ，生成的 附着在 上，构成无数微小的 原电池，增大了反应速率，所以 与稀硫酸反应时，加入 溶液反应速率增大，应先反应完，但因 消耗了一定量的 ，生成 的量要小于 。
5.(2023·大安第一中学高二质检)已知反应 ，请回答下列问题。
（1）若要使该反应的反应速率增大，下列措施可行的是___（填字母）。
A.将铁粉改为铁片 B.加入少量醋酸钠固体C.滴加少量 溶液 D.将稀硫酸改为 的浓硫酸
√
解析：A.将铁粉改为铁片，减小了铁与稀硫酸的接触面积，反应速率减小，A不符合题意；B.加入少量醋酸钠固体，发生反应 ，溶液中 浓度减小，反应速率减小，B不符合题意；C.滴加少量 溶液，发生反应 ，置换出的铜附着在铁上可构成无数微小的 原电池，增大了反应速率，C符合题意；D.常温下浓硫酸将铁钝化，在铁表面形成一层致密的氧化物保护膜，阻止反应继续进行，反应速率减小，D不符合题意。
A. B. C. D.
第四章 化学反应与电能
第一节 原电池
第1课时 原电池的工作原理
学习目标1.通过原电池实验，认识原电池构成的基本要素，并能设计简单的原电池。2.能根据电极反应、电流方向或离子移动方向判断原电池的正极和负极。
知识点一 原电池的工作原理
知识点二 原电池原理的应用
课堂◆巩固自测
知识点一 原电池的工作原理
√
解析：选C。由第一个装置， 质量减小可知， 是负极，金属活动性： ；第二个装置依据氧化性、还原性的规律推出，金属活动性： ；由第三个装置， 溶解可知， 是负极，金属活动性： ；由第四个装置，电流从 流向 可知， 是负极，金属活动性： 。综上所述，四种金属的活动性顺序是 。
实例
两种金属 和 ，用导线连接后插入稀硫酸中，观察到 极溶解， 极上有气泡产生。根据电极现象判断出 是负极， 是正极，由原电池原理可知，金属活动性：
3.设计原电池理论上，任何一个自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。以 与 反应为例设计原电池，步骤如下：
【自我诊断】
（1）只有放热的氧化还原反应，才能设计成原电池( )
A.外电路中电子由铜片流向银片B.盐桥可以用装有含琼胶的 饱和溶液代替C.银片上发生的反应是 D.电路中每转移 ，正极增重
√
解析：选A。该原电池中，铜片为负极，失去电子，电极反应式为 ，银片为正极，得到电子，电极反应式为 。A.电子通过外电路从负极流向正极，故外电路中电子由铜片流向银片，A项正确；B.若盐桥用装有含琼胶的 饱和溶液代替，氯离子会与银离子反应，生成 沉淀，B项错误；C.银片为正极，得到电子，电极反应式为 ，C项错误；D.电路中每转移 ，生成 ，故正极增重 ，D项错误。
√
3.下列反应不能作为原电池工作时发生的反应的是( )
A. B. C. D.
解析：选C。C项反应是吸热反应，且是非氧化还原反应，不能作为原电池工作时发生的反应。
√
4.向等质量的两份锌粉 、 中分别加入过量的稀硫酸，同时向 中加入少量的 溶液，产生 的体积 与时间 的关系如下图所示。下列图像正确的是( )
负极
正极
氧化
还原
续表
3.盐桥的作用
（1）离子通道，形成闭合回路。
（2）避免电极与电解质溶液直接反应，减少电流的衰减。
【自我诊断】
（1）在原电池构成的闭合回路中，电子从原电池的正极通过导线流向负极( )
×
（2）原电池的正极一定是化学性质较不活泼的金属( )
×
（3）锌铜原电池中电子由锌电极经过溶液流向铜电极( )
×Hale Waihona Puke （4）在原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极( )
√
（5）原电池工作时，正极上发生氧化反应，负极上发生还原反应( )
×
（6）反应 能以原电池的形式来实现( )
√
原电池的工作原理
学以致用 提升关键能力
1.下列装置不能构成原电池的是( )
A. B. C. D.
知识点二 原电池原理的应用
02
新知预习 学前有的放矢
1.增大氧化还原反应速率
原理
原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中离子运动时相互干扰减小，反应速率增大
实例
实验室制 时，粗锌与稀硫酸反应比纯锌快，或向溶液中滴入几滴 溶液，也能增大反应速率
2.比较金属的活动性强弱
原理
一般原电池中，活泼金属为负极，发生氧化反应，较不活泼金属为正极，发生还原反应
2.(2023·湘潭高二检测)有 、 、 、 四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象见下表。
实验装置
部分实验现象
质量减小； 质量增加
有气体产生； 无变化
溶解； 有气体产生
电流从 流向
由此可判断四种金属的活动性顺序是( )
A. B. C. D.