2018年高考化学备考之系列专题22原电池的基本原理含解析
高考化学原电池必背知识点
高考化学原电池必背知识点1. 电池的基本概念：电池是一种能够将化学能直接转化为电能的装置。
它由正极、负极和电解质构成。
在正极发生氧化反应产生电子，电子通过外部电路流向负极，在负极发生还原反应，与离子结合形成化合物。
这种电子的流动产生了电流，实现了能量的转化。
2. 电池的分类：根据正负极材料的性质，电池可分为原电池和储能电池。
原电池是一次性使用的，电池内的化学反应一旦停止，就无法再产生电流。
储能电池则可以通过充电和放电的循环来反复使用。
3. 原电池的基本原理：原电池是一种将金属与非金属之间的氧化还原反应转化为电能的装置。
它由两种电极（正极和负极）和电解质组成。
正极是一个易被氧化的物质，负极是一个易被还原的物质。
在电解质溶液中，正极发生氧化反应，产生电子并释放金属离子，负极接收电子，并与离子结合形成金属。
这样电池内就形成了一个电势差，电子会从正极流向负极，从而产生电流。
4. 原电池的电势差：原电池的电势差可以用标准电极电势来表示。
标准电极电势是指在标准条件下，某种物质在电解质溶液中发生氧化或还原反应时所释放或吸收的电能。
标准电极电势可以根据氧化还原反应的方程式计算得出，正极的标准电极电势减去负极的标准电极电势就是原电池的标准电动势。
5. 原电池的使用注意事项：(1) 为了保证原电池能够正常工作，应避免电池短路或过载。
(2) 储存和使用电池时，要避免受热或受潮，以免损坏电池。
(3) 在电池使用完后，应进行分类回收，以保护环境。
6. 常见的原电池：(1) 干电池：干电池是一种常见的原电池，它内部使用固体或半固体的电解质。
干电池常用于电子设备、遥控器等日常用品中。
(2) 锂离子电池：锂离子电池是一种高效、长寿命的原电池，因其高能量密度和较低自放电率而被广泛使用。
它常用于手机、电脑等电子设备中。
(3) 镍氢电池：镍氢电池是一种环保、经济的原电池，具有较长的使用寿命和较低的自放电率。
它常用于数码相机、电动工具等设备中。
高考原电池相关知识点
高考原电池相关知识点高考是每个学生的重要里程碑，而化学作为其中的一门科目，也是高考中不可或缺的一部分。
在高考化学中，有一项常见且重要的考点就是关于原电池的知识。
原电池是一种将化学能转化为电能的装置，广泛应用于各个领域。
接下来，我们将会介绍一些与高考相关的原电池知识点。
一、原电池的基本概念原电池又被称为化学电池，指利用化学反应产生电能的装置。
它由两个半电池构成，其中一个半电池为负极或阴极，另一个半电池为正极或阳极。
这两个半电池通过导电物质连接起来，并通过电解质溶液传递离子，完成电流的流动。
二、原电池的电化学方程式高考中常见的原电池种类有锌-铜电池、铝-铜电池、镉-镍电池等。
这些不同种类的原电池中，化学反应代表了正极和负极的电极反应。
以锌-铜电池为例，其电化学方程式为：Zn（s）+ Cu2+（aq）→ Zn2+（aq）+ Cu（s）在此电池中，锌极溶解产生锌离子，并释放出电子，电子从锌极流向铜极，沿外部电路完成电流的传输。
而在铜极，铜离子被还原沉积，恢复为固体铜。
三、原电池的标准电动势高考中，常常需要求解不同原电池的标准电动势。
标准电动势是指在标准状态下，正极和负极连接时的电动势差，可以通过实验测量或间接计算得出。
标准电动势的数值在化学参考书中有详细的数据表格，学生们可以通过查表获取。
在计算不同原电池的标准电动势时，需要注意各种电池的化学反应方程式和相应的电动势。
四、原电池的电池方程式在化学电池中，离子的传输是通过电解质溶液完成的。
电解质溶液中的离子在反应中扮演了重要的角色。
在高考中，也会涉及到求解不同种类原电池的电池方程式。
电池方程式是指原电池中正极和负极的反应方程式，并且其中应符合电子守恒和离子守恒的原则。
五、原电池的工作原理原电池通过化学反应将化学能转化为电能，其工作原理是电池内外原子的电荷重新分布。
正极发生氧化反应，负极发生还原反应，使得正负极间形成电势差。
这个电势差越大，则原电池储存和释放的电能也就越多。
高考化学原电池知识点归纳
高考化学原电池知识点归纳原电池也叫做原电池，是一种将化学能直接转化为电能的装置。
在原电池中，化学反应会使两种不同的金属发生电子转移，产生电流。
1. 原电池的构成：原电池由两个不同金属电极和电解质组成。
通常情况下，一个金属是阳极，即电子流动的起始点，另一个金属是阴极，即电子流动的终点。
电解质可以是固态、液态或者是溶液。
2. 原电池的工作原理：原电池中的化学反应会引发电子的流动。
在阳极处，金属会氧化并丧失电子，成为离子溶解在电解质中。
离子在电解质中移动到阴极处，与电解质中的离子结合，使得金属还原并收回电子。
电子在两个电极之间的外部电路中流动，从而形成了电流。
3. 原电池的电势差：原电池的电势差是指在开路状态下，两个电极之间的电位差。
电势差可以通过将电压计连接到电池的两个极端来测量。
4. 原电池的电动势：原电池的电动势是指在工作状态下，两个电极之间的电位差。
电动势可以通过将电压计连接到电池的两个极端并接通外部电路来测量。
5. 原电池的表示方法：原电池可以使用标准电动势表（如电池电势序列）来表示。
标准电动势是相对于标准氢电极的电势测量值。
6. 原电池的电源类型：根据电解质状态的不同，原电池可以分为干电池和湿电池。
干电池中，电解质是固体，而在湿电池中，电解质是液体或者溶液。
7. 原电池的应用：原电池广泛应用于日常生活和工业中，例如电池驱动的手电筒、遥控器、闹钟等。
它们还被用于电子设备、交通工具等领域。
8. 原电池的使用注意事项：在使用原电池时，需要注意保持电极清洁、避免电池反向连接、避免短路，以避免电池损坏或者发生危险。
以上是关于化学原电池的一些基本知识点的归纳总结。
了解以上知识点可以帮助我们更好地理解原电池的工作原理、鉴别标准以及使用方法。
在化学考试中掌握这些知识，也能够更好地回答相关的试题。
继续写：9. 原电池的化学反应：不同的原电池采用不同的化学反应。
常见的原电池包括锌-银电池、锌-铜电池、锌-锰电池等。
新版高中化学讲义：原电池的工作原理
一、原电池的基本概念1．概念：原电池是将化学能转化为电能的装置。
2．本质：氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。
3．电极：(1)负极：________电子，发生________反应；(2)正极：________电子，发生________反应。
4．构成原电池的条件：(1)自发进行的氧化还原反应；(2)两个活动性不同的电极；(3)电解质溶液(或熔融电解质)；(4)形成闭合回路。
【答案】失去 氧化 得到 还原二、锌铜原电池的工作原理工作原理(反应方程式)负极(Zn)正极(Cu) 总反应离子方程式： 。
电子移动方向由 极经导线流向 极(电流方向相反)。
离子移动方向 阳离子向 极移动，阴离子向 极移动。
【答案】 Zn - 2e - === Zn 2+ 2H + + 2e - === H 2↑ Zn + 2H + === Zn 2+ + H 2↑ 负 正 正 负第11讲 原电池的工作原理知识导航 知识精讲三、盐桥的作用(1)形成闭合回路；(2)平衡电荷，使溶液呈电中性；(3)避免电极与电解质溶液直接反应，减少电流的衰减，提高原电池的工作效率。
四、原电池的应用1．比较金属活动性两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比正极的金属活泼。
2．加快氧化还原反应的速率一个氧化还原反应，构成原电池时的反应速率比直接接触的反应速率快。
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。
利用原电池原理设计和制造原电池，可以将化学能直接转化为电能。
题型一：原电池的工作原理 【例1】理论上不能设计为原电池的化学反应是( )A ．CH 4 + 2O 2 =====点燃CO 2 + 2H 2OB ．2FeCl 3 + Fe === 3FeCl 2C ．2Al + 2NaOH + 2H 2O === 2NaAlO 2 + 3H 2↑D ．HNO 3 + NaOH === NaNO 3 + H 2O【答案】D【变1】下列关于原电池的叙述，正确的是( )A ．构成原电池的正极和负极材料必须是两种活动性不同的金属B ．原电池是将化学能转变为电能的装置C ．在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原D ．原电池放电时，电流的方向是从负极到正极【答案】B对点训练【例3】下图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，记录如下：① Zn为正极，Cu为负极；② H+ 向负极移动；③电子流动方向，从Zn经外电路流向Cu；④ Cu极上有H2产生；⑤若有1 mol电子流过导线，则产生0.5 mol H2；⑥正极的电极反应式为Zn - 2e-=== Zn2+。
化学高考知识点原电池
化学高考知识点原电池原电池是一种将化学能转化为电能的装置，也被称为化学电池或非可充电电池。
它由两个不同金属的电极和介质电解质组成。
在原电池中，化学反应会引发电荷的流动，从而产生电流。
在高考化学中，原电池是一个重要的知识点，本文将深入探讨原电池的相关内容。
原电池的基本原理是基于金属的电化学反应。
金属是一类具有良好导电性能的物质，其内部电子结构决定了它们对电子的亲和力。
当两种不同金属通过电解质连接起来时，会发生氧化还原反应，从而形成一个电池。
在原电池中，其中一种金属被氧化，释放出电子，形成电子供体。
另一种金属则接收这些电子，发生还原反应，成为电子受体。
这种电子的流动就是电流。
原电池反应的正负极称为电极。
通常，电解质是以溶液的形式存在，它能够在电极之间传递离子。
电解质中的离子可以充当中间媒介，促使电子流动。
在原电池中，电子从负极流向正极，形成一个闭合的回路。
这种电流的流动正是我们常说的电能。
有许多不同类型的原电池，其中最常见的是原电池和干电池。
原电池是由两种溶液的电解质和金属电极组成的。
常用的原电池有酸性电池、碱性电池和盐桥电池等。
这些电池的电解质选择不同，反应类型也不同。
干电池则是一种相对简单的原电池，它的电解质是固态的。
干电池通常采用锌和混合氧化物作为金属电极。
在原电池中，电动势（E）被用来衡量电的强弱。
电动势是指单位正电荷在电池中所获得的能量。
电动势的单位是伏特（V）。
原电池的电动势可以通过标准电极电势来计算。
标准电极电势是指当电解液浓度为1mol/L，温度为298K时，电极对之间产生的电动势。
通过比较两种金属与标准氢电极的标准电极电势差，可以计算出原电池的电动势。
除了电动势，电池的工作与反应速率也是研究的重点。
反应速率取决于金属电极的活性和电解质浓度。
通常，活性越大，反应越快。
例如，在锌-铜电池中，锌极具有较高的活性，因此反应速率相对较快。
原电池的应用广泛。
在我们日常生活中，许多设备和工具都使用了原电池。
2018年高考考点突破09 电化学 考点一 原电池的工作原理及应用 含解析
【要点解读】1．原电池的概念：将化学能转化为电能的装置。
2．原电池的构成条件：（1）能自发地发生氧化还原反应。
（2）两个活泼性不同的电极(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。
（3）形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：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．工作原理以铜锌原电池为例（1）反应原理（2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盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区，能避免能量损耗。
4．原电池原理的三大应用（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，设计成原电池时反应速率增大。
例如，在Zn 与稀H 2SO 4反应时加入少量CuSO 4溶液能使产生H 2的反应速率加快。
（2）比较金属活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。
（3）设计制作化学电源①首先将氧化还原反应分成两个半反应。
②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。
如：根据反应2FeCl 3＋Cu===2FeCl 2＋CuCl 2 设计的原电池为：【重难点指数】★★★将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。
下列有关微生物电池的说法错误的是( )A ．正极反应中有CO 2生成B ．微生物促进了反应中电子的转移C ．质子通过交换膜从负极区移向正极区D ．电池总反应为C 6H 12O 6＋6O 2===6CO 2＋6H 2O 【答案】A【解析】图示所给出的是原电池装置。
A.有氧气反应的一极为正极，发生还原反应，因为有质子通过，故正极电极反应式为O 2＋4e －＋4H ＋===2H 2O ，C 6H 12O 6在微生物的作用下发生氧化反应，电极反应式为C 6H 12O 6－24e －＋6H2O===6CO 2＋24H ＋，负极。
高考化学原电池知识点归纳
高考化学原电池知识点归纳原电池是可以通过氧化还原反应而产生电流的装置，也可以说是把化学能转变成电能的装置。
这次小编在这里给大家整理了高考化学原电池知识点归纳，供大家阅读参考。
高考化学原电池知识点归纳一、原电池的原理1.构成原电池的四个条件(以铜锌原电池为例)①活拨性不同的两个电极②电解质溶液③自发的氧化还原反应④形成闭合回路2.原电池正负极的确定①活拨性较强的金属作负极，活拨性弱的金属或非金属作正极。
②负极发生失电子的氧化反应，正极发生得电子的还原反应③外电路由金属等导电。
在外电路中电子由负极流入正极④内电路由电解液导电。
在内电路中阳离子移向正极，阴离子会移向负极区。
Cu-Zn原电池：负极: Zn-2e=Zn2+ 正极：2H+ +2e=H2↑ 总反应：Zn +2H+=Zn2+ +H2↑氢氧燃料电池，分别以OH和H2SO4作电解质的电极反应如下：碱作电解质：负极：H2—2e-+2OH-=2 H2O 正极：O2+4e-+2 H2O=4OH-酸作电解质：负极：H2—2e-=2H+ 正极：O2+4e-+4H+=2 H2O总反应都是：2H2+ O2=2 H2O二、电解池的原理1.构成电解池的四个条件(以NaCl的电解为例)①构成闭合回路②电解质溶液③两个电极④直流电源2.电解池阴阳极的确定①与电源负极相连的一极为阴极，与电源正极相连的一极为阳极②电子由电源负极→ 导线→ 电解池的阴极→ 电解液中的(被还原)，电解池中阴离子(被氧化)→ 电解池的阳极→导线→电源正极③阳离子向负极移动;阴离子向阳极移动④阴极上发生阳离子得电子的还原反应，阳极上发生阴离子失电子的氧化反应。
注意：在惰性电极上，各种离子的放电顺序三.原电池与电解池的比较原电池电解池(1)定义化学能转变成电能的装置电能转变成化学能的装置(2)形成条件合适的电极、合适的电解质溶液、形成回路电极、电解质溶液(或熔融的电解质)、外接电源、形成回路(3)电极名称负极正极阳极阴极(4)反应类型氧化还原氧化还原(5)外电路电子流向负极流出、正极流入阳极流出、阴极流入四、在惰性电极上，各种离子的放电顺序：1、放电顺序：如果阳极是惰性电极(Pt、Au、石墨)，则应是电解质溶液中的离子放电，应根据离子的放电顺序进行书写书写电极反应式。
2017-2018学年度高二化学《原电池》知识点规律总结以及典例导析
原电池【学习目标】1、进一步了解原电池的工作原理；2、能够写出原电池的电极反应式和原电池的总反应方程式。
【要点梳理】要点一、原电池1、概念：将化学能转化为电能的装置叫原电池。
2、原电池的构成条件①两个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属)，分别发生氧化和还原反应。
负极：活泼性强，失去电子发生氧化反应。
正极：活泼性弱，溶液中阳离子得到电子发生还原反应。
②电解质溶液，电解质中阴离子向负极方向移动，阳离子向正极方向移动，阴阳离子定向移动形成内电路。
③导线将两电极连接，形成闭合回路。
④有能自发进行的氧化还原反应。
要点诠释：a．原电池中，电极材料可能与电解质反应，也可能与电解质不反应。
如图：b．形成闭合回路的方式有多种，可以是用导线连接两个电极，也可以是两电极直接接触。
如图：要点二、原电池工作原理的实验探究1、实验设计①按照图示装置进行实验。
请观察两个金属片插入溶液后电流表指针位置的变化、金属电极表面的变化以及溶液温度的变化，分析是否有电流产生。
②按照下图组装实验装置，注意最后将盐桥插入两种电解质溶液中。
请观察反应过程中电流表指针位置的变化，判断是否有电流产生，并观察电极表面以及溶液温度的变化情况。
要点诠释：盐桥的作用及优点a．组成：将热的饱和KCl或NH4NO3琼胶溶液倒入U形管中(不能产生裂隙)，即可得到盐桥。
将冷却后的U形管浸泡在KCl饱和溶液或NH4NO3饱和溶液中备用。
b．作用：使两个半电池中的溶液连成一个通路。
c．优点：使原电池中的氧化剂和还原剂近乎完全隔离，并在不同区域之间实现了电子的定向移动，使原电池能持续、稳定地产生电流。
2、实验记录电流产生情电极表面变化情况温度变化情况能量变化情况况(Ⅰ) 有电流产生锌片质量减小，同时铜片上有红溶液温度升高化学能转化为电能、热能色物质析出，铜片质量增加(Ⅱ) 有电流产生锌片质量减小，铜片上有红色物溶液温度不变化学能转化为电能质析出，铜片质量增加3、实验分析①对于图甲装置Zn片：Zn－2e－＝Zn2+Cu片：Cu2++2e－＝Cu同时在Zn片上，Zn可直接与CuSO4溶液反应，生成Cu与ZnSO4，因此该装置中既有化学能转化为电能，同时也有化学能转化为热能。
原电池的工作原理及其应用
原电池的工作原理及其应用1. 什么是原电池原电池，也被称为原始电池或非充电电池，是一种使用化学反应将化学能转化为电能的装置。
它是一种可以反复使用的电源，可供小型电子设备、移动通信设备、手持设备和各种便携式设备使用。
2. 原电池的工作原理原电池工作的基本原理是通过化学反应将化学能转化为电能。
原电池由两个电极（一个阳极和一个阴极）以及一种电解质组成。
当化学反应发生时，电解质中的离子会在电极之间移动，并且在电解质和电极之间产生电势差。
2.1 电化学反应原电池的工作过程中涉及到的电化学反应有两种，分别是氧化反应和还原反应。
•氧化反应：在氧化反应中，阴极会失去电子（电子的流出被称为氧化过程），从而在阴极中释放出正离子。
•还原反应：在还原反应中，阳极会接受来自阴极的电子（电子的流入被称为还原过程），从而在阳极中产生负离子。
2.2 电解质和电极电解质是原电池中的介质，它通常是一个可以导电的溶液或者固体。
电解质中的离子在电池工作过程中起着重要的作用，它们会在电极之间移动，从而产生电势差。
电极分为阳极和阴极，阳极是电流的正极，而阴极则是电流的负极。
3. 原电池的应用原电池具有很广泛的应用领域，以下列举了一些常见的应用：3.1 便携式电子设备原电池被广泛应用于各种便携式电子设备，例如手机、平板电脑、数码相机等。
由于原电池可以在无需充电的情况下提供电能，因此非常方便携带和使用。
3.2 移动通信设备移动通信设备，如蓝牙耳机、无线键盘等，通常使用原电池作为电源。
这些设备需要小巧轻便的电池，并且不需要频繁充电，原电池正好符合这些要求。
3.3 手持设备一些手持设备，如无线麦克风、手电筒等，也经常使用原电池作为电源。
这些设备通常用于户外活动或特殊场合，使用原电池可以提供持久稳定的电能供应。
3.4 家用电器除了便携式和手持设备，原电池还广泛应用于一些家用电器，如遥控器、手电筒、闹钟等。
这些家用电器通常只需要低功耗的电源，原电池正好满足这些需求。
2018年全国卷高考化学复习专题突破《原电池与电解池》知识点总结以及习题练习
2018年全国卷高考化学复习专题突破《原电池与电解池》一、原电池与电解池的工作原理1.原电池和电解池的比较原电池电解池工作原理自发的氧化还原反应:将化学能转化为电能电能转化为化学能工作装置电极以及电极反应类型正极:还原反应负极:氧化反应电解池阳极(电源正极):氧化反应电解池阴极(电源负极):还原反应应用(1)电化学腐蚀(2)金属防护(3)新型电池(1)电镀、电解精炼铜(2)电解饱和氯化钠溶液(简称氯碱工业)(3)电解制金属铝、制活泼金属3.电解池阴、阳极的判断方法二、电极反应式书写及电极产物分析1.原电池电极反应式的书写补充:复杂电极反应式的书写如CH4碱性燃料电池负极反应式的书写:CH4＋2O2＋2OH－===CO2－3＋3H2O……总反应式2O2＋4H2O＋8e－===8OH－……正极反应式CH4＋10OH－－8e－===7H2O＋CO2－3……负极反应式2.电解池电极反应式的书写步骤提示:(1)Fe作阳极时,电极反应式为:Fe－2e－===Fe2＋(2)Fe3＋在阴极放电时,电极反应式为:Fe3＋＋e－===Fe2＋3.有关电解池的分析思路方法技巧:(1)电化学计算的基本方法原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液的pH计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的计算等,通常有下列几种方法:常见微粒间的计量关系式为4e－～4H＋～4OH－～4Cl－～4Ag＋～2Cu2＋～2H2～O2～2Cl2～4Ag～2Cu.(2)两种“串联”装置图比较图1图2图1中无外接电源,其中必有一个装置是原电池装置(相当于发电装置),为电解池装置提供电能,其中两个电极活泼性差异大者为原电池装置,如图1中左边为原电池装置,右边为电解池装置.图2中有外接电源,两烧杯均作电解池,且串联电解,通过两池的电子数目相等.4.燃料电池电极反应式的书写方法(1)找位置、写式子:负极反应式应符合“还原剂－n e－→氧化产物”的形式;正极反应式符合“氧化剂＋n e－→还原产物”的形式.燃料中的碳、氢元素及助燃剂氧气在不同介质中放电后的具体存在形式不同.①酸性介质:碳、氢元素分别转化为CO2、H＋;O2转化为H2O。
原电池现象知识点归纳总结
原电池现象知识点归纳总结原电池现象知识点归纳总结一、引言原电池的研究是电化学领域的一部分，对于现代社会的持续发展具有重要意义。
本文旨在对原电池现象的相关知识进行归纳总结，以便更好地理解和应用原电池。
二、定义与分类1. 原电池的定义：原电池是一种将化学能转化为电能的装置，由两种或多种互溶性电解质溶液和金属电极构成。
2. 原电池的分类：根据电极的材料、电解质溶液及其浓度的不同可将原电池分为干电池、铅酸电池、锂离子电池、燃料电池等。
三、原电池的构造与工作原理1. 原电池的构造：原电池的主要构造包括正电极、负电极和电解质溶液。
2. 原电池的工作原理：正电极中的活性物质由氧化态转变为还原态，而负电极中的活性物质则由还原态转变为氧化态；两种活性物质通过电解质溶液中的离子迁移，完成电荷转移过程。
四、原电池的动力学过程1. 过电位：原电池中，电极的电势常常与标准电极电势不同，这种差异称为过电位，是原电池反应速率的决定因素之一。
2. 极化现象：极化是指电极电位与电极反应所需的能量之间的差距。
极化主要分为活化极化和浓差极化两种类型。
五、原电池的效能与效率1. 电池效能：电池效能是指电池内部发生的化学反应与电池外部提供的化学能之间的比例关系。
2. 电池效率：电池效率是指电化学过程中电能转化为化学能的比率。
六、原电池的应用1. 原电池在便携电子设备中的应用：智能手机、手表等便携式电子设备常使用干电池、锂离子电池等。
2. 原电池在能源领域的应用：燃料电池及锂离子电池等的应用有助于解决能源短缺和环境污染等问题。
3. 原电池在医疗领域的应用：心脏起搏器和人工心脏等医疗设备使用原电池作为电源。
七、原电池的发展趋势与前景1. 新材料的研究与应用：聚合物电解质、纳米材料等新材料的发展有望提高电池的效能和寿命。
2. 环境友好型原电池的研究：绿色的原电池研究将有助于减少对环境的污染并提高能源的可持续利用。
3. 原电池技术与可再生能源的结合：将原电池技术与太阳能电池、风力发电等可再生能源相结合，有望实现更高效的能源转化。
原电池知识点原理总结
原电池知识点原理总结原电池的原理主要是依据化学还原和氧化反应而实现的。
原电池的工作原理可以通过以下几个方面来说明。
1. 电化学反应原电池的工作基础是电化学反应，它由化学能转换成电能。
在原电池中，正极和负极之间的电化学反应导致电荷转移和电流产生。
通过化学反应生成电流，实现能量转化。
2. 正极和负极原电池是由正极、负极和电解质组成的。
正极是还原剂，它接受电子产生电流。
而负极是氧化剂，它释放电子产生电流。
而电解质则是连接正负极并传递离子的介质，它可以是固体、液体或者凝胶。
3. 化学反应正极和负极之间的化学反应产生电流。
正极接受电子并发生还原反应，负极释放电子并发生氧化反应。
这些反应导致电荷平衡的不断转移，从而产生电流。
常见的原电池反应包括铅酸电池的反应（负极：Pb + SO4 → PbSO4 + 2e−，正极：PbO2 + 4H+ + SO4 + 2e− → PbSO4 + 2H2O）和碳-锌电池反应（负极：Zn + 2OH− → Zn(OH)2 + 2e−，正极：2MnO2 +2H2O + 2e− → Mn2O3 + 4OH−）。
4. 电解质传递电解质在原电池中的作用是传递离子，使得正负极之间的反应不断进行。
电解质可以是固态的，也可以是液态的。
它们通过离子传递的方式，保持了电池的正常工作。
5. 电动势原电池的电动势是指电池在不通电的情况下，正负极之间的电势差。
电动势是由化学反应产生的，它可以通过测量电池的开路电压来判断。
铅酸电池的电动势通常为2V左右，碳-锌电池的电动势通常为1.5V。
6. 放电过程原电池在工作中会发生放电过程，即化学能转化为电能的过程。
在放电过程中，正负极之间的化学反应导致电流产生，从而驱动外部电路工作。
放电过程是电池发挥功能的基础，同时也是电能转换的关键环节。
在实际应用中，原电池主要用于一次性电子设备、手持电器、照明设备和医疗器械等领域。
然而，随着新能源技术的发展，原电池的使用范围受到了一定程度的限制。
高中化学 原电池的工作原理
高中化学原电池的工作原理原电池是一种将化学能转化为电能的装置。
它由两种不同的金属电极和一个介质电解质组成。
在原电池中，化学反应发生在电极和电解质之间，产生电子流和离子流。
一、构成原电池由两个金属电极和一个电解质组成。
其中一个电极被称为阳极，另一个电极则被称为阴极。
这两个电极通常由不同的金属材料制成。
电解质是一个能够导电的溶液，其中包含着离子。
二、工作原理1. 氧化反应在原电池中，阳极发生氧化反应，即金属电极上的金属原子失去电子，转化为正离子。
这些正离子进入电解质溶液中，并与溶液中负离子结合。
这一过程释放出电子和化学能。
2. 还原反应阴极发生还原反应，即电解质溶液中的负离子接收电子并还原成原子或分子。
在还原反应中，释放出的电子从阴极流出，并形成电流。
这个电流可以直接在外部电路中使用，从而产生电能。
3. 电子流在原电池中，金属电极上发生的氧化反应和还原反应导致电子的流动。
电子从阳极流向阴极，形成电子流。
这个电子流在外部电路中产生了电流，用于驱动其他电子设备的工作。
4. 离子流由于在氧化反应中形成了正离子，在阴极发生还原反应时，这些离子会从电解质中移动到阴极。
这形成了离子流，维持了原电池的电荷平衡。
三、能量转化在原电池中，化学反应产生的化学能被转化为电能。
化学反应释放出的电子转化为电流，通过外部电路提供给其他电子设备使用。
这样，化学能转化为了电能，实现了能量的转化和利用。
四、应用和发展原电池是一种常见的化学能转化电能的装置，广泛应用于各个领域。
例如，它们常被用于计算器、手表以及各种小型电子设备中。
此外，原电池也被用于供电应急场合，如灯具、收音机等。
随着科学技术的不断发展，原电池也在不断进步和改进。
如今，人们研发出了更加高效、长寿命的电池，以满足不断增长的能源需求。
同时，人们还在不断探索新的电池技术，包括太阳能电池和燃料电池等，以实现更为环保和可持续的能源转化方式。
总结：原电池通过氧化反应、还原反应和电子流、离子流的产生，将化学能转化为电能。
高三一轮复习原电池的工作原理课件
离子移动是维持电流持续性的 重要因素，也是电极反应得以 进行的媒介。
电极反应
电极反应是指在电极上发生的氧化还 原反应，分为负极反应和正极反应。
电极反应是原电池工作原理的重要组 成部分，决定了电池的输出电压和电 流。
负极反应是电子转移的来源，通常是 金属失去电子被氧化；正极反应则是 电子的接受者，通常是一种氧化剂获 得电子被还原。
02
原电池的电能产生是通过氧化还 原反应实现的，其中电子从负极 经外电路流向正极，而电流从正 极经外电路流向负极。
原电池的组成
01
02
03
正极和负极
正极和负极是原电池的两 个电极，分别发生氧化和 还原反应。
电解质溶液
电解质溶液是原电池中导 电的媒介，可以提供离子 导电的条件。
隔膜
隔膜的作用是隔离正负极 ，防止电子直接传递，同 时允许离子通过。
的结论。
详细描述
实验操作和数据分析是解题的重要环节。
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CHAPTER 03
原电池的工作原理分析
电子转移
电子转移是原电池工 作的核心，负极失去 电子，正极获得电子 。
电子转移过程中，电 极的氧化还原反应得 以进行。
电子通过导线从负极 流向正极，形成电流 。
离子移动
在原电池中，电解质溶液中的 阴阳离子在电场作用下分别移 向两极。
阳离子向正极移动，阴离子向 负极移动，形成离子电流。
步骤2
观察并记录实验现象。观察电流表的读数变化，记录实验过程中的电 子转移和电流形成情况。
步骤3
分析实验结果。根据实验现象，分析原电池的工作原理，理解电子转 移和电流形成的过程，掌握原电池的组成和各部分的作用。
第22讲原电池的工作原理(解析版)-2024年新高二化学暑假讲义+习题(人教版2019选择性必修1)
第22讲原电池的工作原理1.宏观辨识与微观探析：以锌铜原电池为例，从宏观和微观的角度，分析理解原电池的工作原理，能正确判断原电池的正极和负极，会书写其电极反应式。
2.变化观念与平衡思想：进一步理解化学能与电能的相互转化，认识从简单原电池发展到带有盐桥原电池的变化过程，并能理解带有盐桥原电池的实用性。
一、原电池的工作原理1．原电池的构成条件(1)定义：能把化学能转化为电能的装置。
(2)构成条件：2．实验探究：锌铜原电池的工作原理(含盐桥)注：盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶【特别提醒】(1)盐桥作用：离子通道，形成闭合回路。
避免电极与电解质溶液直接反应，减少电流的衰减。
(2)原电池输出电能的能力，取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力。
【归纳总结】原电池的工作原理二、原电池的应用1．加快化学反应速率在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液，CuSO4与锌发生置换反应生成Cu，从而形成Cu－Zn微小原电池，加快产生H2的速率。
2．金属活动性强弱比较一般来说，作负极的金属的活动性强于正极金属。
如：有两种金属a和b，用导线连接后插入稀硫酸中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生。
由此可判断出a是负极、b是正极，且金属活动性：a>b。
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。
(1)外电路负极——化合价升高的物质正极——活泼性弱的物质，一般选碳棒(2)内电路：化合价降低的物质作电解质溶液。
如：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2【方法技巧】设计原电池时电解质溶液和电极材料的选择(1)电解质溶液一般要能够与负极材料发生反应。
但若是两个半反应分别在两个烧杯中进行，则烧杯中的电解质溶液应有与电极材料相同元素的阳离子。
(2)电池的电极材料必须能导电。
考点01 原电池的构成及工作原理【例1】原电池工作时A．正极发生氧化反应B．负极发生氧化反应C．电子从正极流出D．负极质量一定减轻【答案】B【解析】原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。
原电池的原理
原电池的原理原电池是利用两个电极之间金属性的不同,产生电势差,从而使电子的流动,产生电流.又称非蓄电池，是电化电池的一种，其电化反应不能逆转，即是只能将化学能转换为电能，简单说就即是不能重新储存电力，与蓄电池相对。
原电池是将化学能转变成电能的装置。
所以，根据定义，普通的干电池、燃料电池都可以称为原电池。
组成原电池的基本条件：1、将两种活泼性不同的金属(或导电单质)(Pt和石墨为惰性电极，即本身不会得失电子)(一种是相对较活泼金属一种是相对较不活泼金属)2、用导线连接后插入电解质溶液中，形成闭合回路。
3、要发生自发的氧化还原反应。
原电池工作原理原电原电池池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。
原电池的电极的判断：负极：电子流出的一极；化合价升高的一极；发生氧化反应的一极；活泼性相对较强金属的一极。
正极：电子流入的一极；化合价降低的一极；发生还原反应的一极；相对不活泼的金属或其它导体的一极。
在原电池中，外电路为电子导电，电解质溶液中为离子导电。
原电池的判定：（1）先分析有无外接电路，有外接电源的为电解池，无外接电源的可能为原电池；然后依据原电池的形成条件分析判断，主要是“四看”：看电极——两极为金属或导电单质且存在活泼性差异（燃料电池的电极一般为惰性电极）；看溶液——两极插入电解质中；看回路——形成闭合回路或两极直接接触；看本质——有无氧化还原反应。
（2）多池相连，但无外接电源时，两极活泼性差异最大的一池为原电池，其他各池可看做电解池。
原电池应用(1)制造各类电池原电原电池池，一种将活性物质中化学能通过氧化还原反应直接转换成电能输出的装置。
又称化学电池。
由于各种型号的原电池氧化还原反应的可逆性很差，放完电后，不能重复使用，故又称一次电池。
它通常由正电极、负电极、电解质、隔离物和壳体构成，可制成各种形状和不同尺寸，使用方便。
广泛用于工农业、国防工业和通信、照明、医疗等部门，并成为日常生活中收音机、录音机、照相机、计算器、电子表、玩具、助听器等常用电器的电源。
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【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理
【名师点晴】本题考查了原电池原理，明确电极的判断、电极上发生的反应、盐桥中阴阳离子
姓名：
（满分 60 分 时间 25 分钟） 班级：
得分：
1 ．．如图， 在盛有稀 H2SO4 的烧杯中放入用导线连接的电极
列说法正确的是（
）
X、 Y，外电路中电子流向如图 , 下
A ．外电路的电流方向为：
X→外电路→ Y
B．若两电极分别为 Fe 和碳棒，则 X 为碳棒， Y 为 Fe
C． X 极上发生的是还原反应，
2+
Mg
B．铝是电池负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀生成
C．该装置的内、外电路中，均是电子的定向移动形成电流
D．该装置开始工作时，铝片表面的氧化膜可以不必处理
【答案】 D
【考点定位】考查镁片、铝片与
NaOH 溶液构成的原电池的工作原理的知识
【名师点晴】 原电池正负极的判断的注意点
（ 1 ）原电池正、 负极的判断基础是自发进行的氧化
2+
2+
2Cr +3Ni=3Ni +2Cr 和 Ni +Sn=Sn +Ni 的反应
D．由此可判断 Cr、 Ni 、 Sn 三种金属的还原性强弱顺序为：
Cr＞ Ni ＞ Sn
【答案】 C
【解析】 试题分析： A．两个原电池中
Ni 对应的离子为
Ni 2+，则当两电池转移相同电子时，生成和消耗
Ni 的物质的量相同，故
A 正确； B．原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移
动，故 B 正确； C．两个电解池发生的反应分别为
2+
3+
2+
2+
2Cr+3Ni =3Ni+2Cr 和 Ni+Sn =Sn+Ni ，
故 C 错误； D．原电池负极较为活泼，由原电池正极可知由此可判断
Cr、 Ni 、 Sn 三种金属
的还原性强弱顺序为： Cr＞ Ni ＞ Sn，故 D 正确；故选 C。
Y 极上发生的是氧化反应
D．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为
X＞ Y
【答案】 D
考点：本题考查原电池原理。 2 、某同学组装了如图所示的电化学装置，电极 是
I 为 Al ，其他电极均为 Cu，则下列说法正确的
A ．电流方向：电极 IV →A→电极 I
B．电极 I 上发生还原反应
C．电极 II 逐渐溶解
是
A ．电极 a 为电池的正极 B．电极 b 上发生的电极反应为：
－
－
O2+2H2 O+4e ===4OH
C．电路中每通过 4mol 电子，电池内部释放 632kJ 热能
+
D．每 17gH 2S 参与反应，有 1mol H 经质子膜进入正极区
【答案】 D
【解析】
试题分析： A、该电池属于燃料电池，通入燃料的为负极，通入空气或氧气的为正极，故电极
子， Cu 等金属作负极， Fe、 Al 作正极。
5 ．下列有关原电池的说法中，正确的是
A ．铝片和镁片用导线连接后插入
NaOH 溶液中，镁片较活泼，作负极
B．铝片和铜片用导线连接后插入浓硝酸中，铜作负极
C．镀锌铁和镀锡铁的镀层破损后，前者较易被腐蚀
3＋
2＋
D．将反应 2Fe ＋ Fe==3Fe 设计为原电池， 则可用锌片作负极，
还原反应，如果给出一个化学反应方程式判断正、负极，可以直接根据化合价的升降来判
断，发生氧化反应的一极为负极，发生还原反应的一极为正极。
（ 2 ）判断电极时，不能简
单地依据金属的活泼性来判断，要看反应的具体情况，如：
a. Al 在强碱性溶液中比 Mg 更
易失电子， Al 作负极， Mg 作正极； b. Fe 、 Al 在浓 HNO 3 中钝化后，比 Cu 等金属更难失电
C 错误； D、
17gH 2S 的物质的量是 0. 5mol ， 17gH 2S 参与反应转移电子
+
1mol ，所以有 1mol H 经质子进
入正极区。 考点：本题考查原电池原理。 4 ．将镁片、 铝片平行插入一定浓度的
下列叙述正确的是
NaOH 溶液中， 用导线连接成闭合回路， 该装置在工作时，
A ．镁比铝活泼，镁失去电子被氧化成
2+
－
D．电极 III 的电极反应： Cu +2e =Cu
【答案】 A
考点：考查了原电池原理的相关知识。
3 ． H2S 废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。反应为：
2H 2S( g) + O2( g) = S2( s)
－1
+ 2H 2O( l) △ H=－ 632kJ · mol 。右图为质子膜 H2S 燃料电池的示意图。下列说法正确的
铁片作正极， FeCl3 溶液作
电解质
【答案】 B
考点：考查原电池原理的应用，原电池的形成条件 6 ．下图为两个原电池装置图，由此判断下列说法错误的是
A ．当两电池转移相同电子时，生成和消耗
Ni 的物质的量相同
B．两装置工作时，盐桥中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动
C．由此可判断能够发生
3+
2+
+
-
a 为电池的负极， 故 A 错误； B、根据图示， 电极 b 上发生的电极反应为： O 2+4H +4e = 2 H2O ，
故 B 错误； C、根据方程式，电路中每流过
4mol 电子，有 2molH 2S 发生反应，电池内部释
放 632kJ 的总能量，部分以电能的形式发出，部分以其他形式的能量发出，故