2017春季高中化学必修二：原电池概要1讲解

特别提示：
在判断原电池正、负极时，不要只根据金属活泼性的 相对强弱，还要考虑电解质溶液。
(1)Mg-Al和稀盐酸构成原电池中，Mg作负极，Al作正 极；而若把稀盐酸换为NaOH溶液，Al作负极，Mg作正极。
(2)Al-Cu和NaOH溶液构成的原电池中，Al作负极；而 若把NaOH溶液换为浓HNO3，则Cu作负极。
电子及 外电路：电子由负极流向正极，与电流方向相反； 电流的 内电路：阴离子移向负极，阳离子移向正极，电流
流向 由正极流向负极
电极反 应式与 反应总 两个电极反应式相加，即得反应总式
式的 关系
使氧化反应和还原反应在两个不同区域发生，通过 实质 电子的定向转移和离子的定向迁移形成电池，化学
能转化为电能
5.原电池原理的应用
(1)设计原电池，制作化学电源：原电池原理的最重要的应用 (2)比较金属活泼性 一般来说，负极金属的活动性比正极金属强。例如：有两种 金属a、b，用导线相连后插入稀H2SO4中，能溶解的金属活 动性较强，表面出现较多气泡的金属活动性较弱。 又如，把金属A与石墨连线后，插入含金属离子Bm＋和Cn＋的 混合溶液中，若在石墨棒上只析出单质B，而不析出单质C， 则A、B、C的金属活泼性：C>A>B。
B．①③④②
C．③④②①
D．③①②④
3.将纯锌片和纯铜片按如图所示方式插入同浓度的稀硫酸中 一段时间，以下叙述正确的是( D ) A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C．甲中铜被氧化，乙中锌被氧化 D．产生气泡的速率甲比乙快
1.下图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实 验后，在读书卡片上记录如下，其中正确的是( B )
实验后的记录 ①Zn为正极，Cu为负极 ②H＋向负极移动 ③电子是由Zn经外电路流向Cu ④Cu极上有H2产生 ⑤若有1 mol电子流过导线，则产生的H2 为0.5 mol ⑥正极的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋
化学能 与
电能
知识点一：原电池及其工作原理
1.实验：
实验装置
铜片：__有__气__泡_产__生____ 实验现象 锌片：_____溶__解_______
电流表：__指__针__偏_转________ 结论 有 电流 产生，装置中 化学 能转化为 电能
Zn 失去
氧化
Cu 得到
还原
Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
3.可以将反应Zn＋Br2===ZnBr2设计成蓄电池，下列4个电 极反应中，分别表示正极反应和负极反应的是( C )
①Br2＋2e－===2Br－ ③Zn－2e－===Zn2＋
②2Br－－2e－===Br2 ④Zn2＋＋2e－===Zn
A．②和③
B．②和①
C．①和③
D．④和①
【解析】 正极发生还原反应，Br2 被还原；负极发生氧化反应，Zn 被氧化。
►尝试应用
1.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相
连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电
流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连
时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到
弱的为( B )
A．a > b > c > d
B．a > c > d > b
是( C )
3.原电池构成条件及工作原理分析
定义 将化学能转变为电能的装置
实质 化学能转变为电能
“两极一液一连线”
构成条件
①两个电极；②电解质溶液； ③“两极”“一液”成回路；
④能自发地发生氧化还原反应
电极构成
负极：还原性相对较强的金属； 正极：还原性相对较弱的金属或导电非金属
电极 负极：失去电子，发生氧化反应； 反应 正极：得到电子，发生还原反应
A．①②③ B．③④⑤ C．④⑤⑥ D．②③④
2.如图装置，电流表G发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐
渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的哪
一组（ D ） A.A是锌，B是铜，C为稀H2SO4 B.A是铜，B是锌，C为稀硫酸
G
A
B
C.A是铁，B是银，C为AgNO3溶液
D.A是Ag，B是铁，C为AgNO3溶液
C．c > a > b > d
D．b > d > c > a
2.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电
池。
a.①②相连时，外电路电流从②流向①；
b.①③相连时，③为正极；
c.②④相连时，②上有气泡逸出；
d.③④相连时，③的质量减少。
据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( B )
A．①③②④
负
正
氧化还原反应
►尝试应用 1.以下装置不能形成原电池的是___④__⑥___。
2.理论上不能设计成原电池的化学反应是( B ) A．CH4＋2O2===CO2＋2H2O B．HNO3＋NaOH===NaNO3＋H2O C．2H2＋O2===2H2O D．2FeCl3＋Fe===3FeCl2
3.下列装置中，导线中的电子由左边一极流向右边一极的
►尝试应用
1.X、Y、Z、W为四种金属电极，试将它们按照金属性由强 到弱排列；并判断第四个原电池中正负极。
e-
X
Y
Z
Y
X
W
Z
X
盐酸
盐酸
盐酸 W发生还原反应
盐酸
2.在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片， 下列叙述正确的是( D ) A．正极附近的SO42-离子浓度逐渐增大 B．正极有O2逸出 C．电子通过导线由铜片流向锌片 D．铜片上有H2逸出
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(3)改变氧化还原反应速率 如：在Zn和稀硫酸反应时，滴加少量CuSO4溶液，则Zn置 换出的Cu能和Zn构成原电池的正负极，从而加快Zn与稀 硫酸反应的速率。 (4)保护金属设备 如：船体是钢铁材料，在海水中易被腐蚀。在船体外壳焊 接上比铁活泼的金属(如Zn)，则构成以Zn、Fe为电极的原 电池，Zn被消耗掉而Fe得到保护。
C
3.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的
pH( C ) A.不变
B先变大后变小
C逐渐变大
D.逐渐变小
4.正、负极的判断方法
(1)根据电极材料判断： 一般来讲，活动性较强的金属为负极，活动性较弱的金属或能 导电的非金属为正极。 (2)根据电流方向或电子流动方向来判断： 在外电路(导线)上，电流由正极流向负极，电子流动方向是由负 极流向正极。 (3)根据反应类型判断： 原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生 还原反应。 (4）根据现象判断： 不断溶解，质量减少为负极；增重或有气泡放出的一极为正极.