原电池和化学电源专题复习
高三一轮复习第2讲 原电池 化学电源
3．锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通 过，下列有关叙述正确的是( )
A．铜电极上发生氧化反应 B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO42－)减小 C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加 D．阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动， 保持溶液中电荷平衡
(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2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2
设计的原电池为：
[题组集训] 题组一 原电池原理 1．有关电化学知识的描述正确的是( ) A．CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电 池，把其中的化学能转化为电能 B．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 C．从理论上讲，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池 D．原电池工作时，正极表面一定有气泡产生 [答案] C
第 2 讲 原电池 化学电源
1． 理解原电池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应 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。
考点一 原电池的工作原理
[基础梳理] 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．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)电极均插入电解质溶液中。 (4)构成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。
9．(2017·北京押题卷)根据下图，下列判断正确的是( )
A．电子从Zn极流出，流入Fe极，经盐桥回到Zn极 B．烧杯b中发生的电极反应为Zn－2e－===Zn2＋ C．烧杯a中发生反应O2＋4H＋＋4e－===2H2O，溶液pH降低 D．向烧杯a中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成
化学复习：原电池、化学电源
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，_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：阴离子移向_负__极__， 阳离子移向__正__极__。
√D.乙组操作时，C1上发生的电极反应为I2＋2e－===2I－
装置Ⅰ中的反应：AsO34－＋2I－＋2H＋ AsO33－＋I2＋H2O，当加入适量浓盐酸时， 平衡向右移动，但两极都是碳棒，不发生原电池反应，所以甲组操作时，电流表(A) 指针不会发生偏转，但由于 I2 浓度增大，所以溶液颜色变深；向图ⅡB 烧杯中加入 NaOH 溶液，C2 上发生：AsO33－－2e－＋2OH－===AsO34－＋H2O，电子沿导线到 C1， C1 上发生反应：I2＋2e－===2I－，所以 C2 为负极，C1 为正极。
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。实验b：将锌片在稀HgCl2溶液中浸泡几分钟，锌片表面形成锌汞合金， 再与铜片、稀硫酸组成单液原电池，只有铜片表面产生气泡。下列有关说法不正确 的是
√A.实验a中锌片表面产生气泡对应的能量转化形式是化学能转化为电能
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：
4.1 原电池 化学电源
第 4 讲 电化学基础4.1 原电池 化学电源【基础知识通关】【知识点1】原电池（1）装置特点：化学能转化为电能。
（2）形成一般条件：①、活泼性不同的两电极②、两电极必须浸没在电解质溶液或熔融的电解质中；（电解质溶液一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）；③、形成闭合回路。
④能自发进行的氧化还原反应（3）电池反应：原电池两个电极反应组成电池总反应。
问题：如何判断一个装置能否构成原电池？对应练习：1、下列各装置中，不能构成原电池的是（电解质都为稀硫酸） （ ） A【解析】选项D 中未形成闭合回路，不能构成原电池。
【答案】D【知识点2】原电池工作原理两极：①可以是两种活泼性不同的金属电极 ②可以是金属与非金属（如石墨），如化学电源中③也可以都是惰性电极（如燃料电池）④还可以是金属和金属氧化物（如铅蓄电池），负极：失去电子，向外电路提供电子，发生氧化反应。
正极：得到电子，从外电路获得电子，发生还原反应。
电极反应与电子流向：以铜锌原电池为例：氧化反应铜锌原电池 还原反应Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑闭合回路的构成：外电路：电子从负极到正极，电流从正极到负极；内电路：溶液中的阴离子移向ZnSO 4溶液，阳离子移向CuSO 4溶液总反应：Zn+H2SO4 == ZnSO4+H2↑溶解不断移向阳离子失e -,沿导线传递，有电流产生问题：如何正确判断一个原电池的工作原理？对应练习：2．关于如图所示的原电池，下列说法正确的是( )A．电子从锌电极通过检流计流向铜电极B．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C．锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应D．铜电极上发生的电极反应是2H＋＋2e－===H2↑【解析】图示是原电池模型，左为负极，右为正极，负极Zn失电子，发生氧化反应，正极Cu2＋得电子，电子从外电路流向正极，故A正确，C、D错误；盐桥中的阴离子移向负极，阳离子移向正极，B错。
2025届高考化学复习第35讲原电池常见化学电源
第35讲原电池常见化学电源1.理解原电池的构成、工作原理及应用。
2．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。
3．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。
考点一原电池的工作原理及应用1.概念：把化学能转化为电能的装置。
2．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。
(2)二看两电极：一般．．是金属活动性不同的两电极。
(3)三看是否形成闭合回路：形成闭合回路的三个必要条件①电解质溶液；②两电极直接接触或通过导线连接；③两电极插入电解质溶液。
3．工作原理(以铜锌原电池为例)【师说·助学】装置Ⅰ、Ⅱ的比较①盐桥作用：a.连接内电路形成闭合回路。
b.维持两电极电势差(中和电荷)，使电池能持续提供电流。
②装置Ⅰ中有部分Zn与Cu2＋直接反应，使电池效率降低；装置Ⅱ中使Zn与Cu2＋隔离，电池效率提高，电流稳定。
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_的金属，正极一般是活动性较弱的金属(或能导电的非金属)。
(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。
(4)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根据原电池的工作原理，结合两个半反应，选择正、负电极材料以及电解质溶液。
【易错诊断】判断正误，错误的说明理由。
1．理论上，任何自发的氧化还原反应都可设计成原电池：_。
2．在锌铜原电池中，因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路，所以有电流产生：_。
3．两种活泼性不同的金属组成原电池的两极，活泼金属一定作负极：_。
4．一般来说，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高：_。
【教考衔接】典例[2021·广东卷，9]火星大气中含有大量CO2，一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。
该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时，下列说法正确的是()A．负极上发生还原反应B．CO2在正极上得电子C．阳离子由正极移向负极D．将电能转化为化学能听课笔记【师说·延伸】原电池正、负极判断的一般方法【对点演练】考向一电极的判断及电极反应式的书写1．(1)由组成原电池的电极材料判断。
高考化学总复习课件原电池化学电源
原电池是化学电源的核心部分，通过氧化还原反应将化学能转化为电能。
原电池在化学电源中的能量转化
原电池通过电极反应将化学能转化为电能，同时伴随着热能、光能等其他形式的能量转化。
化学电源对原电池性能影响
化学电源对原电池电压的影响
01
化学电源的电压取决于原电池中电极材料的性质和电解质溶液
探讨两者关系的意义
深入了解原电池与化学电源的关系有助于更好地设计和优化 化学电源，提高电源的效率和稳定性，同时也有助于更好地 理解原电池的工作原理和性能特点，为高考化学复习提供有 力支持。
04
实验设计与操作技能培养
原电池制作实验设计思路及步骤
实验目的：通过制作原电池，了解原 电池的工作原理和构造，培养实验设
工作原理
通过氧化还原反应而产生电流的装置，通常由正极、负极、电解质溶液和导线 构成。
原电池构成条件与类型
构成条件
类型：根据电解质溶液的不同，原电池 可分为酸性、碱性、中性、熔融盐等类 型。
两电极间构成闭合回路。
有两种活动性不同的金属（或其中一种 为非金属导体）作电极。
电极材料均插入电解质溶液中。
典型原电池示例分析
非选择题解题思路展示和范例剖析
范例剖析
【例1】(2022年全国高考化学试题)一种新型电池——钠硫电池，其总反应为 $2Na + xS rightleftharpoons Na_{2}S_{x}$，则下列说法正确的是( )
非选择题解题思路展示和范例剖析
A. 该电池放电时， $Na^{+}$向负极移 动
计和操作技能。
实验材料：电极材料（如锌片、铜片 ）、电解质溶液（如稀硫酸）、导线
、电流表等。
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。
高中化学原电池化学电源
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)＋SO42－(aq) 。 ②阳极：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO42－(aq) 。 ③总反应：2PbSO4(s)＋2H2O(l)===Pb(s)＋PbO2(s)＋ 2H2SO4(aq)。
解析：从电池总反应式Zn＋2MnO2＋2H2O===Zn(OH)2＋
2MnO(OH)可以确定Zn为负极，电子从负极流出经外电路流向正
极。当外电路中通过0.2mol
电子，参加反应的锌理论上为
0.1mol，即质量减少6.5g。
答案：C
3．(2012·哈尔滨高三检测)有关如图所示原电池的叙述不正确 的是( )
答案：C
二、化学电源 1．一次电池——碱性锌锰干电池
总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2
2．二次电池(以铅蓄电池为例)
(1)放电时的反应： ①负极： Pb(s)＋SO24－(aq)－2e－===PbSO4(s) 。 ②正极：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO24－(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)
1．下列有关电池的叙述不正确的是( ) A．手机上用的锂离子电池属于二次电池 B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D．锌锰干电池中，锌电极是负极 答案：B
2．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电 池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：
高中化学 原电池 化学电源
一、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．构成条件 (1)有两个 活泼性不同 的电极(常见的为金属或石墨)。 (2)将电极插入 电解质溶液 中。 (3)两电极间构成闭合回路。
2024届原电池、化学电源(高考一轮复习)
电极材料
如根据Cu+2Ag+ =Cu2++2Ag设计原电池:
AgNO3
CuSO4
例1：判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)常温下CuO+H2SO4 =CuSO4+H2O能自发进行,故可以设计成原电池 ( × )
(2)因为铁的活动性强于铜,所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电
装置差异 比较
原电池Ⅰ:随反应的进行,温度升高,化学能转化为电能和热能,两 极反应在相同区域,部分Zn与Cu2+直接反应,使电池效率降低;
原电池Ⅱ:随反应的进行,温度不变,化学能只转化为 电能 ,两 极反应在不同区域,Zn与Cu2+隔离,电池效率提高,电流稳定
[微点拨]盐桥的组成和作用 (1)盐桥中装有含饱和KCl(或KNO3)溶液的琼胶。 (2)原电池装置中盐桥连接两个“半电池装置”,其中盐桥的作用有三种:①连接内电 路,通过离子的定向移动,构成闭合回路;②隔绝正、负极反应物,避免直接接触,导致 电流不稳定;③维持电极区溶液的电荷平衡。
3、燃料电池
(1)氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，常见的燃料除H2外，还有 CO 、 水 煤 气 (CO 和 H2) 、 烃 类 ( 如 CH4) 、 醇 类 ( 如 CH3OH) 、 醚 类 ( 如 CH3OCH3)、氨(NH3)、肼(H2N—NH2)等。如无特别提示，燃料电池反应 原理类似于燃料的燃烧。
PbSO4(s)+2e=Pb(s)+SO42−(aq)
PbO2(s)+4H+(aq)+SO42− (aq)+2e- =PbSO4(s)+2H2O(l)
【提醒】 充电时电极
专题12 原电池及化学电源(新高考地区)(解析版)
备战2023年高考化学精选考点专项突题集（新高考地区）专题12 原电池及化学电源【基础题】1．（2022·山东淄博·二模）利用垃圾假单胞菌株分解有机物的电化学原理如图所示。
下列说法错误的是A．电流方向：B电极→用电器→A电极B．B电极反应式为O2+4H++4e-=2H2OC．A电极反应式为：-4e-→+4H+D．若有机物为葡萄糖C6H12O6，处理0.25mol时，会有6molH+透过质子交换膜迁移【答案】C【解析】A．由图分析可知：A电极为负极，B为正极，故电流由B电极→用电器→A电极，A项正确；B．由图示知，B极反应物为氧气，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，B项正确；C．由A选项分析知，A是负极，结合图示，电极反应式为-2e-=+2H+，C项错误；D．由反应C6H12O6+6O2→6CO2↑+6H2O可知1mol葡萄糖反应，转移24mol电子，电极反应也要转移24mol电子，处理0.25mol C6H12O6时，电解质溶液中转移6molH+，D项正确；答案选C。
2．（2022·上海徐汇·二模）在硫酸盐还原细菌的作用下，深埋地下的铁管道与土壤中的硫酸根离子会发生电化学腐蚀，其原理如图所示。
下列说法正确的是A．铁管道发生的是吸氧腐蚀B．铁管道附近土壤的pH会减小C．铁管道上镀锌可以延缓管道的腐蚀D ．输送高温水蒸汽的铁管道也会发生该类型腐蚀【答案】C【解析】根据图示可知该电化学腐蚀中，硫酸根离子得电子生成硫离子，电极反应式为：2--2--42SO +8e +4H O=S +8OH ，铁管道做负极，发生失电子的氧化反应生成亚铁离子，据此结合电化学腐蚀原理分析解答。
A ．根据上述分析可知，铁管道正极不是氧气得电子，发生的不是吸氧腐蚀，A 错误；B ．根据铁管道的正极反应：2--2--42SO +8e +4H O=S +8OH 可知，该腐蚀会使铁管道附近土壤的pH 会增大，B 错误；C ．锌的金属活动性大于铁的，所以铁管道上镀锌，锌隔绝了铁与外界的接触，既使锌破损，锌做负极，铁做正极，被保护，可以延缓管道的腐蚀，C 正确；D ．高温下，水蒸气与铁发生氧化还原反应生成四氧化三铁和氢气，与上述类型腐蚀不同，D 错误；答案选C 。
2025版高考化学总复习第6章化学反应与能量第21讲原电池和化学电源考点一原电池的工作原理及应用
第21讲 原电池和化学电源 考点一 原电池的工作原理及应用自主小练1．易错辨析：正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)锌铜原电池中，Cu 2＋移向Zn 电极。
( × )[提示] Zn 电极为负极，Cu 2＋移向正极。
(2)锌铜原电池中，盐桥可以换成导线。
( × )[提示] 盐桥是离子导体，导线是电子导体。
(3)原电池中的化学能全部转化为电能。
( × )[提示] 原电池中的化学能转化为电能的同时，还转化为热能等。
(4)电子能通过熔融的电解质移向正极。
( × )[提示] 电子不能通过离子导体。
(5)电极反应式遵循质量、电子转移和电荷守恒。
( √ )[提示] 电极反应式遵循化学方程式书写的原则。
(6)锌铜原电池中，有电子通过电解质溶液形成闭合回路，因此有电流产生。
( × )[提示] 电子不经过电解质溶液。
(7)两种活动性不同的金属组成原电池时，活动性强的金属一定作负极。
( × )(8)一般来说，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高。
( √ )(9)实验室制备H 2时，用粗锌(含Cu 等)代替纯锌与盐酸反应效果更好。
( √ )(10)CaO ＋H 2O===Ca(OH)2能自发进行，且放出大量的热，故可以设计成原电池。
( × )(11)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。
( × )[提示] 阳离子向正极移动，阴离子移向负极。
(12)某原电池反应为Cu ＋2AgNO 3===Cu(NO 3)2＋2Ag ，装置中的盐桥内可以是含琼脂的KCl 饱和溶液。
( × )[提示] 琼脂中的Cl －会进入AgNO 3溶液和Ag ＋反应。
(13)在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极。
( √ )[提示] 氧化反应是失去电子的反应，因此在原电池中一定为负极上的反应。
(14)Mg-Al-稀H 2SO 4组成的原电池中，Mg 作负极，Mg-Al-NaOH 溶液组成的原电池中，Mg 作正极。
高中化学原电池 化学电源
2．二次电池：又称可充电电池或蓄电池，是一类放电后可以再充电而反
复使用的电池。
以铅酸蓄电池为例：
总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4
放电 充电
2PbSO4＋2H2O。
放电时的反应 负极：__P_b_＋__S_O__24_－_－__2_e－_=_=__=_P_b_S_O__4 ___； 正极：_P_b_O__2＋__4_H__＋_＋__S_O__24－_＋__2_e_－_=_=_=_P_b__S_O_4_＋__2_H_2_O_____。 充电时的反应 阴极：__P_b_S_O__4＋__2_e_－_=_=_=__P_b_＋__S_O_24_－____； 阳极：_P_b_S_O__4_＋__2_H_2_O_－__2_e_－_=_=_=_P_b__O_2_＋__4_H_＋_＋__S_O__42－__。
(4)燃料电池电极反应式书写的常用方法(以甲烷－O2－碱性溶液燃料电 池为例) 方法 1：加碱法 第一步 写出电池的总反应式。 燃料电池的总反应与燃料燃烧的反应一致，若产物能和电解质反应，则总 反应为加合后的反应。甲烷燃料电池的总反应式为 CH4＋2O2＋2OH－ ===CO23－＋3H2O。
第二步 写出电池的正极反应式。
(1)解答燃料电池题目的思维模型
(2)解答燃料电池题目的几个关键点 ①要注意介质是什么，是电解质溶液还是熔融盐或氧化物。 ②通入负极的物质为燃料，通入正极的物质为氧化剂。 ③通过介质中离子的移动方向，可判断电池的正负极，同时考虑该离子参 与靠近一极的电极反应。
1．(2021·新高考湖南卷)锌/溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池， 广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌/溴液流 电池工作原理如图所示： 下列说法错误的是( ) A．放电时，N极为正极
高三化学一轮复习原电池化学电源课件
定义
原电池是一种将化学能转化为电 能的装置，由两个电极、电解质 溶液和隔膜组成。
组成要素
正极、负极、电解质溶液、隔膜 和外壳等。
原电池工作原理及反应方程式
工作原理
原电池通过氧化还原反应将化学能转 化为电能。在原电池中，负极发生氧 化反应，正极发生还原反应，电子从 负极经外电路流向正极，形成电流。
反应方程式
化学电源根据工作原理分为一次电池 、二次电池和燃料电池。
化学电源主要由正极、负极、电解质 和隔膜组成。
一次电池通过一次性反应产生电能； 二次电池通过可逆反应反复充放电； 燃料电池通过燃料与氧化剂的反应产 生电能。
化学电源性能评价标准及方法
化学电源性能评价主要包括能 量密度、功率密度、使用寿命 、安全性和环保性等方面。
严格按照实验步骤进行操作，注意连 接电源和用电器的正确性，确保实验 结果的准确性。
注意电源极性
在使用化学电源时，要注意电源的极 性，确保正负极与用电器的要求相匹 配。
实验安全注意事项及应急处理措施
注意安全使用化学药品
在实验过程中，要注意安全使用化学药品，避免直接接触或吸入 有害物质。
遵守实验室规则
相对电动势E(相对)
非标准状态下测得的电动势
影响电动势的因素
温度、压力、电解质浓度、电极材料等
常见原电池电动势计算实例解析
01
02
03
氢氧燃料电池：E=0.4V
甲烷燃料电池：E=0.7V
锌锰干电池：E=1.5V
04
铅蓄电池：E=2.0V
04
化学电源工作原理及性能评价
化学电源工作原理简述
化学电源是通过化学反应将化学能转 化为电能的装置。
以锌-铜-稀硫酸原电池为例，负极： Zn - 2e^- = Zn^2+，正极：2H^+ + 2e^- = H2↑
2020届高中一轮复习：6.2 原电池 化学电源
答案:(1)①正 2H++2e-====H2↑ ②负
====
+2H2O
(2)正
+2H++e-====NO2↑+H2O
AlO
2
Al-3e-+4OH-
NO3
考点二 原电池原理的应用 【核心知识·自查】 1.比较金属的活动性强弱 原电池中,_____一般是活动性较强的金属,_____一般 是活动性较弱的金属(或导电的非金属)。
__减_小__
正极 __铜_片__ ___C_u_2+_+2_e-_==_=_=C_u___
__增_大__
反应类型 电子流向
__氧_化__反应
__还_原__反应
由__Zn_沿导线流向_C_u_
盐桥中离 盐桥含饱和KCl溶液,K+移向_正__极,Cl-移 子移向 向_负__极
电极名称
负极
正极
a.连接内电路形成闭合回路。 盐桥作用 b.维持两电极电势差(中和电荷),使电池能
(1)负极材料为________,正极材料为___________。 (2)相应的电极反应: a.负极反应方程式为_________________________; b.正极反应方程式为_________________________; (3)原电池的总反应方程式为__________________。
(1)①当电解质溶液为稀硫酸时,Fe电极是_________ __(填“正”或“负”)极,其电极反应式为________ ____________。 ②当电解质溶液为NaOH溶液时,Al电极是________(填 “正”或“负”)极,其电极反应式为______________。
高中化学 原电池、化学电源(含燃料电池)
课时28原电池、化学电源（含燃料电池）知识点一原电池的工作原理及应用【考必备·清单】1．原电池(1)概念：原电池是把化学能转化为电能的装置。
(2)构成条件电极两极为导体，且存在活动性差异溶液两极插入电解质溶液中回路形成闭合回路或两极直接接触本质看能否自发地发生氧化还原反应(3)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 电极质量变化减小增大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a.连接内电路形成闭合回路。
盐桥作用b.维持两电极电势差(中和电荷)，使电池能持续提供电流。
(4)负极与正极①负极：发生氧化反应或电子流出的电极。
②正极：发生还原反应或电子流入的电极。
(5)两个移动方向①电子定向移动方向和电流方向a．电子从负极流出经外电路流入正极；b．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。
②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)。
[名师点拨]①自发发生的氧化还原反应并不一定是电极与电解质溶液反应，也可以是电极与溶解的O2等发生反应，如将铁与石墨相连插入食盐水中。
②无论是原电池还是电解池，电子均不能通过电解质溶液。
③双液铜、锌原电池(带盐桥)比单液原电池的最大优点是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，放电时间长。
2．原电池原理的四大应用(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，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。
高考化学总复习原电池和化学电源知识讲解
高考总复习原电池和化学电源【考纲要求】1．了解原电池的工作原理。
2．能写出原电池的电极反应式和反应的总方程式。
3．能根据氧化还原反应方程式设计简单的原电池。
4．能根据原电池原理进行简单计算。
5．熟悉常见的化学电源（一次电池、二次电池和燃料电池），能分析常见化学电池工作原理，了解废旧电池回收的意义。
【考点梳理】考点一、原电池的概念1．能量的转化原电池：将化学能转变为电能的装置。
电能是现代社会应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。
2．工作原理设计一种装置，使氧化还原反应所释放的能量直接转变为电能，即将氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行，并使电子转移经过导线，在一定条件下形成电流。
电子从负极（较活泼金属）流向正极（较不活泼金属或碳棒），负极发生氧化反应，正极发生还原反应。
以下是锌铜原电池装置示意图：3．原电池的组成条件(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。
原电池中两极活泼性相差越大，电池电动势就越高。
(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。
4．原电池的判断方法（1）先分析有无外接电池，有外接电源的为电解池，无外接电源的可能为原电池。
（2）多池相连，但无外电源时，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。
5．原电池的正负极的判断方法氧化6．原电池中带电粒子的移动方向在原电池构成的闭合电路中，有带电粒子的定向移动。
在外电路上电子从负极经导线上流入正极；在内电路上即在电解质溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极。
具体情况见图：考点二、原电池原理的应用1．加快氧化还原反应的速率例如：在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的速率加快。
2．比较金属活动性强弱例如：有两种金属a和b，用导线连接后插入到稀H2SO4中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生。
1总复习：原电池和化学电源.doc
原电池和化学电源北京四中叶长军一、原电池1．能量的转化原电池：将_____能转变为_____能的装置。
电能是现代社会应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。
2、Cu-Zn原电池工作原理3、构成原电池的条件（1）有一个自发进行的_______________反应（2）装置①要有电极材料②电解质溶液③组成闭合回路（外、内）电解质溶液：电解质中阴离子向____极方向移动，阳离子向______极方向移动，阴阳离子定向移动成内电路。
4．几种常见的电池电池的评价比能量：电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少。
比功率：电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小。
质量轻、体积小而输出电能多、功率大、可储存时间长，更适合使用者的需要。
(1)一次电池：放电之后不能充电，内部的氧化还原反应是不可逆的。
干电池：一次电池中电解质溶液制成胶状，不流动。
碱性锌锰电池构成：负极是_____，正极是_______，电解质是KOH负极：___________________________________________正极：___________________________________________总反应式：_______________________________________特点：比能量较高，储存时间较长，可适用于大电流和连续放电。
(2)二次电池①铅蓄电池放电电极反应：_______________________________负极：_______________________________________正极：_______________________________________总反应式：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)＝2PbSO4(s)+2H2O(l)②镍一镉碱性蓄电池负极：Cd+2OH－－2e－=Cd(OH)2；正极：2NiO(OH)+2H2O+2e－=2Ni(OH)2+2OH－总反应式：Cd +2NiO(OH)+2H2O 2Ni(OH)2+ Cd(OH)2(3)燃料电池电池电极反应酸性电解质碱性电解质氢氧燃料电池负极正极总反应甲烷燃料电池负极正极总反应甲醇燃料电池负极正极总反应料；除纯氧气外，空气中的氧气也可作氧化剂。
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2018——2019学年高三化学一轮复习原电池和化学电源专题复习1银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn（OH）2＋2Ag，其工作示意图如下。
下列说法不正确的是（）A.K＋向正极移动B.Ag2O 电极发生还原反应C.Zn 电极的电极反应式：Zn－2e－＋2OH－===Zn（OH）2D.放电前后电解质溶液的碱性保持不变答案 D2.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液。
下列说法正确的是（）A.Zn为电池的负极B.正极反应式为：2FeO2－4＋10H＋＋6e－===Fe2O3＋5H2OC.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D.电池工作时OH－向正极迁移答案 A3.如图是某同学学习原电池后整理的学习笔记，错误的是（）A.①电子流动方向B.②电流方向C.③电极反应D.④溶液中离子移动方向答案 B4.某兴趣小组同学利用氧化还原反应：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2（SO4）＋K2SO4＋8H2O设计如下原电池，盐桥中装有用饱和Na2SO4溶液浸泡过的琼脂。
下列说法正3确的是（）A.b电极上发生的反应：Fe2＋－e－===Fe3＋B.a电极上发生氧化反应：MnO－4＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2OC.外电路电子的流向是从a到bD.电池工作时，盐桥中的SO2－4移向甲烧杯答案 A5.一种光化学电池的结构如图，当光照在表面涂有氯化银的银片上时，AgCl（s）===Ag（s）＋Cl（AgCl）[Cl（AgCl）表示生成的氯原子吸附在氯化银表面]，接着Cl（AgCl）＋e－―→Cl －（aq），若将光源移除，电池会立即恢复至初始状态。
下列说法正确的是（）A.光照时，电流由铂流向银B.光照时，Pt 电极发生的反应为2Cl－＋2e－===Cl2C.光照时，Cl－向Ag电极移动D.光照时，电池总反应：AgCl （s）＋Cu＋（aq）===Ag（s）＋Cu2＋（aq）＋Cl－（aq）6.一种锂铜可充电电池，工作原理如下图。
在该电池中，非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片（Li＋交换膜）隔开。
下列说法不正确的是（）A.陶瓷片允许Li＋通过，不允许水分子通过B.放电时，N极为电池的正极C.充电时，阳极反应为：Cu－2e－===Cu2＋D.充电时，接线柱A应与外接电源的正极相连7. Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。
下列叙述错误的是（）A.负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋B.正极反应式为Ag＋＋e－===AgC.电池放电时Cl－由正极向负极迁移D.负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg（OH）2＋H2↑答案 B8、如图是一种利用锂电池“固定CO2”的电化学装置，在催化剂的作用下，该电化学装置放电时可将CO2转化为C和Li2CO3，充电时选用合适催化剂，仅使Li2CO3发生氧化反应释放出CO2和O2。
下列说法中正确的是()A．该电池放电时，Li＋向电极X方向移动B．该电池充电时，电极Y与外接直流电源的负极相连C．该电池放电时，每转移4 mol电子，理论上生成1 mol CD．该电池充电时，阳极反应式为：C＋2Li2CO3－4e－===3CO2↑＋4Li答案 C9、锌银电池的负极为锌，正极为氧化银，电解质是KOH，电池反应为Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。
以锌银电池为电源，电解硫酸镍溶液冶炼纯镍，装置如图所示。
下列说法正确的是()A．装置中使用阳离子交换膜B．锌银电池a极反应式为Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－C．镍极的主要反应为2H＋＋2e－===H2↑D．若锌银电池溶解13 g锌，则镍极净增质量最多为5.9 g答案 B10、如图是一种正投入生产的大型蓄电系统。
放电前，被膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3，放电后分别变为Na2S4和NaBr。
下列叙述正确的是()A．放电时，负极反应为3NaBr－2e－===NaBr3＋2Na＋B．充电时，阳极反应为2Na2S2－2e－===Na2S4＋2Na＋C．放电时，Na＋经过离子交换膜，由b池移向a池D．用该电池电解饱和食盐水，产生2.24 L H2时，b池生成17.40 g Na2S4答案 C12、如图所示，甲装置可直接除去城市废水中的尿素，既能产生净化的水，又能发电。
乙装置可用于人工肾脏间接电化学方法除去代谢产物中的尿素的工作原理。
下列关于描述正确的是()A．甲乙装置连接是a接c、b接dB．甲装置工作时H＋移向负极C．乙装置阴极室溶液的pH与电解前相比将升高D．a和c电极都发生CO(NH2)2－6e－＋H2O===N2↑＋CO2↑＋6H＋答案 D13、．2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。
下列叙述错误的是()A．a为电池的正极B．电池充电反应为LiMn2O4===Li1－x Mn2O4＋x LiC．放电时，a极锂的化合价发生变化D．放电时，溶液中Li＋从b向a迁移答案 C14、《科学美国人》评出的2016年十大创新技术之一是碳呼吸电池，电池原理如图所示，则下列有关说法正确的是()A．该装置将电能转变为化学能B．正极的电极反应为C2O2－4－2e－===2CO2C．每生成1 mol Al2(C2O4)3，有6 mol电子流过负载D．随着反应进行，草酸盐浓度不断变小答案 C15、最近发现的一种三室微生物燃料电池，可用于处理污水，原理如图所示，图中有机废水中的有机物可以用C6H10O5表示。
下列说法正确的是()A．a极是电池的正极B．b极附近的溶液pH减小C．a极的电极反应式为C6H10O5－24e－＋7H2O===6CO2↑＋24H＋D．若反应中转移的电子数为20N A，则生成N2的体积为44.8 L答案 C16、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述不正确的是()A．放电时负极反应为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2B．充电时阳极反应为Fe(OH)3－3e－＋5OH－===FeO2－4＋4H2OC．放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化D．放电时正极附近溶液的碱性增强答案 C17、MFC(Microbial Fuel Cell)是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置，其在废水处理和新能源开发领域具有广阔的应用前景。
如图为污水(主要溶质为葡萄糖)处理的实验装置，下列有关该装置的说法正确的是()A.为加快处理速度，装置需在高温环境中工作B.负极的电极反应式为C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2＋24H＋C.放电过程中，H＋由正极向负极移动D.装置工作过程中，溶液的酸性逐渐增强答案 B18.如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。
下列说法正确的是()A.该系统中只存在3种形式的能量转化B.装置Y中负极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－C.装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化答案 C19、全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li＋x S8===8Li2S x(2≤x≤8)。
下列说法错误的是()A.电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4B.电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 gC.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D.电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多答案 D20、某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见下图，电池总反应可表示为2H2＋O2===2H2O，下列有关说法正确的是()A.电子通过外电路从b极流向a极B.b极上的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－C.每转移0.1 mol电子，便消耗1.12 L的H2D.H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极答案 D21、二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池将化学能转变成电能的同时，实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，降低了成本提高了效益，其原理如图所示。
下列说法错误的是()A.Pt1电极附近发生的反应为：SO2＋2H2O－2e－===SO2－4＋4H＋B.Pt2电极附近发生的反应为O2＋4e－===2O2－C.该电池放电时电子从Pt1电极经过外电路流到Pt2电极D.相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1答案 B22、如图是某同学设计的验证原电池和电解池的实验装置，下列有关说法不正确的是()A.关闭K2、打开K1，试管内两极都有气泡产生B.关闭K2、打开K1，一段时间后，发现左侧试管收集到的气体比右侧略多，则a为负极，b 为正极C.关闭K2、打开K1，一段时间后，用拇指堵住试管移出烧杯，向试管内滴入酚答案 D。