高考化学专题复习 原电池
高三化学原电池知识点
高三化学原电池知识点原电池是一种基于化学反应转化化学能为电能的装置。
它的原理是通过两种不同金属中的电子传递来产生电流。
在高三化学中，了解原电池的构造和工作原理是非常关键的。
下面将介绍原电池的相关知识点。
1. 基本概念原电池是由一个或多个电池元件组成的电化学装置。
它由正极、负极和电解质三部分组成。
正极是提供电子的极板，负极是接受电子的极板，电解质是电流载体。
2. 原电池的构成材料常见的原电池材料有锌、铜、铅、银、铁等金属。
其中，锌通常作为负极，而铜则作为正极。
电解质常采用硫酸、盐酸、氢氧化钠等溶液。
3. 原电池的工作原理原电池中发生的化学反应导致正负电极之间产生电位差。
以锌铜原电池为例，锌在电解质中转化为锌离子，同时释放出电子；电子通过外部电路从负极流向正极；在正极，铜离子在电解质中还原为铜原子，同时接受电子。
整个过程形成了一条电子流，产生了电流。
4. 原电池的电势差原电池的电势差由正负电极之间的电子传递引起。
电势差与正负电极的电极电势差有关。
电极电势差是指电解质中两种金属溶解产生的离子与电解质中其他离子之间的电位差。
5. 原电池的标准电极电势原电池的标准电极电势是指在标准状态下，正负电极之间的电子传递引起的电势差。
标准电极电势可以通过将电池连接到一个参比电极来测量。
6. 原电池的电解质浓度对电势差的影响原电池中的电势差与电解质浓度有关。
一般情况下，电解质浓度越高，电势差越大。
这是因为溶液中离子的浓度越高，电势差就越大。
7. 原电池的内阻原电池中存在内阻，它取决于电极和电解质的性质以及电池的结构。
内阻会降低电路中的电流强度，并消耗电能。
8. 原电池的用途原电池广泛应用于生活中的各个领域，如遥控器、手电筒、闹钟等。
原电池还可以作为其他电化学装置的电源，如电解槽和电镀槽。
总结：高三化学中的原电池知识点包括原电池的基本概念、构成材料、工作原理、电势差、标准电极电势、电解质浓度对电势差的影响、内阻和用途等方面。
2024年新高考版化学专题十化学反应与电能讲解部分
条件
水膜呈弱酸性或中性
负极 反应
2Fe-4e-
2Fe2+
正极
总反应
2Fe+O2+2H2O 2Fe(OH)2
析氢腐蚀
水膜酸性较强
Fe-2e-
Fe2+
2H++2e-
H2↑
Fe+2H+
Fe2++H2↑
3.金属腐蚀快慢的影响因素及判断原则 1)影响因素:构成原电池的材料活泼性差异、金属所接触的介质。 2)判断金属腐蚀快慢的一般原则 电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的 腐蚀
3.电解池的工作原理 以电解CuCl2溶液为例
阳极:氧化反应,2Cl--2e- Cl2↑ 阴极:还原反应,Cu2++2e- Cu
二、电解原理的应用 1.氯碱工业
阳极:2Cl--2e- Cl2↑ 阴极:2H2O+2e- H2↑+2OH总反应:2Cl-+2H2O 2OH-+Cl2↑+H2↑
2.电镀 阳极:镀层金属,电镀时质量减小。 阴极:镀件,电镀时质量增大。 电镀液:含有镀层金属离子的溶液,浓度基本不变。 如在铁件上镀铜:
的碳酸酯溶液(无水)为例,LixCy+Li1-xCoO2 LiCoO2+Cy]。
注意:PbSO4不溶于水。
3.燃料电池:如氢氧燃料电池(2H2+O2 2H2O)、甲烷酸性燃料电池(CH4 +2O2 CO2+2H2O)、甲醇碱性燃料电池(2CH3OH+3O2+4OH- 2CO32 +6H2O)。
考点二 电解原理及其应用 一、电解原理 1.本质:直流电流通过电解质溶液(或熔融电解质)在阳极、阴极引起氧化 还原反应的过程。 2.电解池的形成条件 1)与直流电源相连的两个电极。 2)电解质溶液(或熔融电解质)。 3)形成闭合回路。
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。
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。
高考化学专题复习-专题十-考点一原电池原理及其应用-高考真题练习(附答案)
专题十化学反应与电能考点一原电池原理及其应用1.(2022广东,16,4分)科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质,发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池,可作储能设备(如图)。
充电时电极a的反应为:NaTi2(PO4)3+2Na++2e-Na3Ti2(PO4)3下列说法正确的是()A.充电时电极b是阴极B.放电时NaCl溶液的pH减小C.放电时NaCl溶液的浓度增大D.每生成1mol Cl2,电极a质量理论上增加23g答案C由充电时电极a的反应可知,电极a发生还原反应,为阴极,电极b为阳极,A项错误;充电时电极b的反应为2Cl--2e-Cl2,放电时的总反应为Cl2+Na3Ti2(PO4)3NaTi2(PO4)3+2NaCl,NaCl溶液的浓度增大,NaCl溶液呈中性,故放电时NaCl溶液的pH不变,B项错误、C项正确;每生成1mol Cl2,转移2mol e-,结合充电时电极a的反应,可知会有2mol Na+结合到电极a上,使电极a质量理论上增加46g,D项错误。
疑点突破在做电化学试题时,首先从题中信息确定放电时的正、负极和充电时的阴、阳极,结合电极反应式确定反应前后电解质溶液浓度的变化情况。
理论上,电极反应转移电子的物质的量与溶液中某种特定离子定向移动转移的电荷的物质的量是相同的。
2.(2022湖南,8,3分)海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂—海水电池构造示意图如下。
下列说法错误的是()A.海水起电解质溶液作用B.N极仅发生的电极反应:2H2O+2e-2OH-+H2↑C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能D.该锂—海水电池属于一次电池答案B锂为活泼金属,作负极;N极为正极,可能发生电极反应O2+2H2O+4e-4OH-,故B错误。
3.(2022全国甲,10,6分)一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液中,Zn2+以Zn(OH)42−存在]。
电池放电时,下列叙述错误的是()A.Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移B.Ⅰ区的S O42−通过隔膜向Ⅱ区迁移C.MnO2电极反应:MnO2+4H++2e-Mn2++2H2OD.电池总反应:Zn+4OH-+MnO2+4H+Zn(OH)42−+Mn2++2H2O答案A根据题图可知Zn为负极,电极反应为Zn-2e-+4OH-Zn(OH)42−,MnO2为正极,电极反应为MnO2+2e-+4H+Mn2++2H2O。
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。
高考化学原电池
高考化学原电池People need independence to be free. October 2, 2022在惰性电极上,各种离子的放电顺序：阴极夺电子的能力：Au3+ >Ag+>Hg2+ >Cu2+ >Pb2+ >Fa2+ >Zn2+ >H+ >Al3+>Mg2+ >Na+ >Ca2+ >K+阳极失电子的能力：S2- >I- >Br– >Cl- >OH- >含氧酸根注意：若用金属作阳极,电解时阳极本身发生氧化还原反应Pt、Au除外一、原电池是将化学能转化为电能的装置;原电池反应的本质是氧化还原反应;二、原电池的电极名称正极：电子流入的电极；发生还原反应；不活泼电极；电极有气体放出负极：电子流出的电极；发生氧化反应；较活泼电极；电极逐渐溶解三、原电池的构成条件1、两极活泼性不同的两种金属或金属和一种非金属导体;2、电解质溶液存在自发的氧化还原反应3、构成闭合回路.四、加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理：1. 用还原性较强的物质如：活泼金属作负极,向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作正极,从外电路得到电子;2. 原电池在放电时,负极上的电子经过导线流向正极,而氧化性较强的物质从正极上得到电子,两极之间再通过盐桥及池内溶液中的阴、阳离子定向运动形成的内电路构成有稳定电流的闭合回路;五、原电池应用1金属的电化学腐蚀和防护钢铁根据原电池原理,在要保护的金属上连接比该金属更活泼的金属或合金;如用牺牲锌块的方法来保护船身,锌块必须定期更换；用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块要定期更换;2常见的化学电源一次电池：电池中的反应物质进行一次氧化还原反应并放电之后,就不能再次利用;普通干电池• -Zn│NH4Cl+ZnCl2│MnO2,C+•负极Zn：Zn–2e- =Zn2+•正极MnO2和C：2MnO2+ 2NH4+ +2e- =2MnOOH+2NH3•电池总反应：Zn+2MnO2+2NH4Cl=2MnOOH+ ZnCl2+2NH3碱性锌锰电池•- Zn│KOH│MnO2+•负极Zn：Zn + 2OH- - 2e- = ZnOH2•正极MnO2：2MnO2+2H2O+2e- =2MnOOH+2OH-•电池总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+ZnOH2• 优缺点简析：只能一次使用,不能充电；价格较贵；比能量和储存时间有所提高,适用于大电流和连续放电;锌银纽扣电池• - Zn │KOH │Ag 2O + • 负极Zn ：Zn +2OH - -2e - =ZnO+H 2O• 正极Ag 2O ：Ag 2O + H 2O+ 2e - =2Ag+2OH -• 电池总反应： Zn + Ag 2O = ZnO + 2Ag二次电池：又称充电电池或蓄电池;放电后经充电可使电池中的活性物质获得重生,恢复工作能力,可多次重复使用; 铅蓄电池• - Pb │H 2SO 4│PbO 2 + • 负极Pb ： Pb-2e -+SO 42-=PbSO 4• 正极PbO 2：PbO 2+2e-+4H ++SO 42-=PbSO 4+2H 2O• 电池总反应：Pb+PbO 2+2H 2SO 4=2PbSO 4+2H 2O• ①放电过程负极：氧化反应 Pbs+SO 42-aq-2e -=PbSO 4s 正极：还原反应PbO 2s+4H+aq+SO 42-aq+2e-=2PbSO 4 s +2H 2Ol 放电过程总反应：Pbs+PbO 2s+2H 2SO 4aq=2PbSO 4s+2H 2Ol• ②充电过程阴极接电源负极：还原反应 PbSO 4s+2e-=Pbs+SO 42-aq 阳极接电源正极：氧化反应2PbSO 4s+2H 2Ol-2e -=PbO 2s+4H +aq+SO 42-aq 充电过程总反应：2PbSO 4s+2H2Ol=Pbs+PbO 2s+2H 2SO 4aq 铅蓄电池的充放电过程： 锌银蓄电池 镍镉电池 锂离子电池燃料电池：是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化成电能的化学电源,又称连续电池;氢气、甲醇、天然气、煤气与氧气组成燃料电池• - Pt │H 2│H +│O 2│Pt + • 负极Pt ：2H 2-4e -=4H + • 正极Pt ：O 2+4H ++4e -=2H 2O • 电池总反应：2H 2+O 2=2H 2O • - Pt │H 2│OH -│O 2│Pt +• 负极Pt ：2H 2-4e -+4OH -=4H 2O• 正极Pt ：O 2+2H 2O+4e -=4OH - • 电池总反应：2H 2+O 2=2H 2O 燃料电池的规律①燃料做负极,助燃剂氧气为正极②电极材料一般不参加化学反应,只起传导电子的作用; 六、书写电极反应式应注意以下几点：1．电极反应是一种离子反应,遵循书写离子反应的所有规则如“拆”、“平”；2．将两极反应的电子得失数配平后,相加得到总反应,总反应减去一极反应即得到另一极反应；3．负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物,与溶液的酸碱性有关如＋4价的C 在酸性溶液中以CO 2形式存在,在碱性溶液中以CO 32-形式存在；4．溶液中不存在O 2-：在酸性溶液中它与H ＋结合成H 2O 、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH -; 练习1、航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点;氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,它们放电时的总反应都可以表示为2H 2+O 2=2H 2O,酸式电池中电解质是酸,其负极反应可表示为2H 2-4e -=4H + ,则其正极反应式为：_______________________;碱式电池的电解质是碱,其正极反应式为O 2+2H 2O+4e -=4OH -,则其负极反应可表示为：______________________;2、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用;锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,总反应式为： Zns ＋2MnO 2s ＋H 2Ol ＝ZnOH 2s ＋Mn 2O 3s 下列说法错误的是 A 电池工作时,锌失去电子B 电池正极电极反应式为：2MnO 2s ＋H 2Ol ＋2e ＝Mn 2O 3s ＋2OHaqC 电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极D 外电路中每通过02mol 电子,锌的质量理论上减小65g3、氢气是燃料电池最简单的燃料,虽然使用方便,却受到价格和来源的限制;常用的燃料往往是某些碳氢化合物,如：甲烷、汽油等;请写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中a 极的电极反应式： ________________________此时电池内总的反应式 ：________________________O 2H 2O CH 4KOH 溶液a b。
高考化学总复习原电池
第一讲原电池化学电源【知识要点：】一、原电池1、从能量转变看，原电池是将化学能转变成电能的装置。
从化学反应来看，原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经过导线传递给氧化剂，使氧化反应、还原反应分别在负极、正极上进行。
2、构成原电池的条件:原电池的构成是有条件的。
（Ⅰ）有相互连接(或接触)、活泼性不同的金属(其中一种可以是非金属)作电极；(Ⅱ)电解质溶液；(Ⅲ)电极与电解质溶液接触构成通路。
3、原电池原理的应用①制作化学电源②加快化学反应速率。
实验室中用粗锌与稀硫酸反应制氢气比用纯锌快。
③从理论上揭示钢铁腐蚀的主要原因④由原电池来判定金属活动性的强弱。
原电池中，活动性强的金属为负极，活动性弱的金属为正极。
4、原电池的正、负极及其判断方法正极:电子流入的极；负极:电子流出的极。
判断方法:①由组成原电池的电极活泼性判断，当两个活泼性不同的金属组成原电池时，一般是较活泼金属做负极；②根据外电路中电流方向或电子流方向判断，电子流出或电流流入的极为负极；③根据内电路中电解质溶液里阴、阳离子的迁移方向判断，阳离子流向的极为负极；④根据两极发生的氧化还原反应判断，发生氧化反应的极（失电子）为负极；⑤根据反应现象：如A极减少，B极增加，则A是负极5、电极反应式的写法第一、活性电极：负极失去电子发生氧化反应；正极上: ①电解质溶液中的阳离子与活性电极直接反应时，阳离子（或氧化性强的离子）得到电子；②电解质溶液中的阳离子与活性电极不反应时，溶解在溶液中的O2得电子，发生还原反应。
第二、两个电极得失电子总数守恒。
第三、注意电极产物是否与电解质溶液反应，若反应，一般要将电极反应和电极产物与电解质溶液发生的反应合并写。
二、化学电池1、一次电池(不能充电，不能反复使用)如碱性锌锰电池:电解质为KOH负极:Zn + 2OH—一2e— ===== Zn(OH)2正极：2MnO2+ 4H+ + 2e— ==== 2MnOOH + 2OH—总反应:Zn+2MnO2+2H2O ==== 2MnOOH十 Zn(OH)22、二次电池(可充电，可多次重复使用)如铅蓄电池:H2SO4作电解液放电时: 负极:Pb + SO42—一2e— ==== PbSO4正极：PbO2+4H+ + SO42—+2e— ==== PbSO4+ 2H2O总反应：Pb十PbO2+2H2SO4=== 2PbSO4+ 2H2O充电反应为电解过程，是放电反应的逆过程。
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。
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。
高考化学总复习课件专题六原电池化学电源
02
快速充电技术突破
缩短电池充电时间是电动汽车等应用领域迫切需求。未来研究将关注高
倍率充放电性能电极材料、高效充电协议及充电设施建设等方面。
03
环保与可持续发展
随着环保意识的提高，化学电源的环保性和可持续性受到越来越多关注
。未来化学电源将注重绿色材料选择、电池回收再利用及全生命周期环
境影响评价等方面。
燃料电池
种类
氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、乙醇燃料电池等。
特点
将燃料和氧化剂转化为电能，对环境无污染，具有高效、环保等优点。燃料电池 的能量转换效率高达60%～80%，是理想的能源利用方式。
03
原电池与化学电源应用
原电池在日常生活中的应用
01
02
03
便携式电子设备
手机、笔记本电脑、数码 相机等便携式电子设备广 泛使用原电池作为电源。
典型案例分析：锌锰干电池工作原理探究
工作原理
锌锰干电池是一种常用的化学电源，其工作原理是锌电极在电解质溶液中失去电子，形成锌离子进入 溶液，同时电子通过外电路流向正极，形成电流。正极材料通常是二氧化锰，它在得到电子后被还原 为低价氧化物。
案例分析
通过拆解废旧锌锰干电池，观察其内部结构，了解电极材料和电解质溶液的成分。设计实验探究锌锰 干电池的工作电压、电流和放电时间等性能参数。分析实验结果，理解锌锰干电池的工作原理和性能 特点。
06
类型：根据电解质性质不同，原电池可分 为酸性、碱性、中性、熔融盐等类型。
典型原电池示例分析
锌铜原电池（酸性电解质）
铅蓄电池（酸性电解质）
负极锌失电子被氧化，正极氢离子得电子 被还原。
负极铅失电子被氧化，正极二氧化铅得电 子被还原。
高考化学专题复习 原电池
魁夺市安身阳光实验学校高考化学专题复习原电池学号考纲要求：1、理解原电池原理，掌握构成原电池条件、电极确定方法和电极反应式的书写。
2、了解金属的电化学腐蚀及防护、常用的化学电源和新型化学电池一．选择题：1．能够使反应Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2↑发生的是（ C ）A.铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠作电解质溶液B.铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀C.用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钠溶液D.用铜片作阴、阳电极，电解硫酸铜溶液解法与规律：电池反应必须是自发放热的氧化—还原反应。
这是形成原电池的首要条件。
2．把a、b、c、d四块金属浸入稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成各种原电池。
若a、b相连时a溶解；c、d相连时c为负极；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，b为正极，则四种金属活动性顺序由强到弱为：（ B ）A．a＞b＞c＞d B．a＞c＞d＞b C．c＞a＞b＞d D．b＞d＞c＞a 解法与规律：本题判断金属性强弱，全是根据原电池原理。
一般以较活泼金属为负极，被氧化而溶解，较不活泼金属为正极，溶液中阳离子得电子被还原或氧气还原。
3．原电池电极名称既与电极材料性质也与电解质溶液有关，下列说法不正确的是：（ C ）A．由铝、铜、稀硫酸溶液组成原电池，负极反应为：Al-3e-= Al3+B．由镁、铝、氢氧化钠溶液组成原电池，负极反应为：Al-3e-+4OH-= AlO2-+2H2O C．由铁、铜、氯化铁溶液组成原电池，负极反应为：Cu-2e-= Cu 2+D．由铝、铜、浓硝酸组成原电池，负极反应为：Cu-2e-= Cu 2+解法与规律：判断电池反应先看两极与电解质溶液是否有自发的氧化还原反应，若均反应，易反应为电池反应。
若只有一极反应，该极为负极，以该反应为电池反应。
4．右图是批量生产的笔记本电脑所用甲醇燃料电池的结构示意图。
甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为2CH30H+302→2C02+4H20。
高考化学专题复习：原电池知识点讲解及练习
高考化学专题复习：原电池专题一、知识讲解1、定义：化学能转化为电能的装置2、形成条件：①两极：两个活泼性不同的电极②一液：电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）③一回路：形成闭合回路（可为导线连接两插入溶液中的电极，也可是两电极直接接触并插入溶液）④一反应：能自发进行的氧化还原反应惰性电极(C、Pt等)：只起导电作用，不参与反应；活性电极(除Pt、Au外的其余金属)：当作阳极时，除起导电作用外，还参与反应失去电子变成金属阳离子进入溶液中。
【例】在下图所示的装置中，能够发生原电池反应的是（）3、原理讲解4、电源正负极的判断负极正极据电极材料判断活泼性强的金属（燃料电池除外）活泼性较弱的金属或导电的非金属据电极反应类型判断失去电子发生氧化反应的电极得到电子发生还原反应的电极据电极反应现象判断电极反应不断溶解的电极（燃料电池除外）质量增加或附近有气泡产生的电极【燃料（都不变）、铅蓄（都增）电池除外】据电池总反应式判断失去电子的一极得到电子的一极据燃料电池燃料氧气据电极附近pH变化判断电极附近的pH增大了金属—化合物电池金属化合物电子流出流入A B C D E F据三移电流流入流出离子阴离子移向阳离子移向【注意】：1.镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池，镁为负极，铝为正极；但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时，由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应，失去电子，因此铝为负极，镁为正极。
【例】1、在盛有稀H2SO4的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是（）A．正极附近的OH-离子浓度逐渐增大 B．电子通过导线由铜片流向锌片 C．正极有O2逸出D．铜片上有H2逸出 E．Zn是负极 F．电子由Zn经外电路流向CuG．溶液中H+向负极移动 H. SO42-向负极移动2、下列关于原电池的叙述正确的是（）A．原电池是将化学能转变成电能的装置 B．在原电池中失去电子的一极是阴极C．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 D．原电池的负极发生的是还原反应3、从理论上分析，关于Fe—CuSO4溶液—Cu原电池的叙述正确的是A．铜极为负极 B．电子从铜沿导线转移到铁C．铁表面析出金属铜 D．总反应为Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu4、银锌纽扣电池放电时的反应为：Zn+Ag2O=ZnO+2Ag，下列有关说法中不正确的是A．该反应属于置换反应 B．Zn做负极C．Ag2O在正极上发生还原反应 D．可用稀硝酸做电解质溶液5、(2012福建∙9)将右图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是A．Cu电极上发生还原反应B．电子沿Zn→a→b→Cu路径流动C．片刻后甲池中c（SO42−）增大D．片刻后可观察到滤纸b点变红色答案：A6、(1993年全国，12)图14-4中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极极板质量增加，b极极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是( )图14—47、(01年上海)铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是（）A．阴极B．正极C．阳极D．负极5、原电池电极反应方程式书写负极（与电极材料有关）正极（与电极材料无关）（1）据电极材料及电解液书写①若为活泼电极：金属失去电子生成金属离子M-ne-=Mn+ 如：Zn-2e-=Zn2+（注意：Fe→Fe2+）；若生成的阳离子与电解液成分反应，则参与反应的部分要写入电极反应式中：如溶液中的阳离子得电子阳离子得电子的能力顺序为：①Ag+> Hg 2+> Fe3+> Cu2+>H+（酸中）> Pb2+>Sn2+>Fe 2+>Zn2+>H＋(水中)>Al3+>Mg2+>Na+ >Ca 2+ >K+a极板b极板X电极Z溶液A 锌石墨负极CuSO4B 石墨石墨负极NaOHC 银铁正极AgNO3D 铜石墨负极CuCl2铅蓄电池，Pb+SO42--2e-=PbSO4。
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2009届高考化学专题复习原电池
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考纲要求：1、理解原电池原理，掌握构成原电池条件、电极确定方法和电极反应式的书写。
2、了解金属的电化学腐蚀及防护、常用的化学电源和新型化学电池
一．选择题：
1．能够使反应Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2↑发生的是（ C ）
A.铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠作电解质溶液
B.铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀
C.用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钠溶液
D.用铜片作阴、阳电极，电解硫酸铜溶液
解法与规律：电池反应必须是自发放热的氧化—还原反应。
这是形成原电池的首要条件。
2．把a、b、c、d四块金属浸入稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成各种原电池。
若a、b相连时a溶解；c、d相连时c为负极；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，b为正极，则四种金属活动性顺序由强到弱为：（ B ）
A．a＞b＞c＞d B．a＞c＞d＞b C．c＞a＞b＞d D．b＞d＞c＞a
解法与规律：本题判断金属性强弱，全是根据原电池原理。
一般以较活泼金属为负极，被氧化而溶解，较不活泼金属为正极，溶液中阳离子得电子被还原或氧气还原。
3．原电池电极名称既与电极材料性质也与电解质溶液有关，下列说法不正确的是：（ C ）A．由铝、铜、稀硫酸溶液组成原电池，负极反应为：Al-3e-= Al3+
B．由镁、铝、氢氧化钠溶液组成原电池，负极反应为：Al-3e-+4OH-= AlO2-+2H2O
C．由铁、铜、氯化铁溶液组成原电池，负极反应为：Cu-2e-= Cu 2+
D．由铝、铜、浓硝酸组成原电池，负极反应为：Cu-2e-= Cu 2+
解法与规律：判断电池反应先看两极与电解质溶液是否有自发的氧化还原反应，若均反应，易反应为电池反应。
若只有一极反应，该极为负极，以该反应为电池反应。
4．右图是2004年批量生产的笔记本电
脑所用甲醇燃料电池的结构示意图。
甲醇
在催化剂作用下提供质子(H+)和电子，电
子经外电路、质子经内电路到达另一
极与氧气反应，电池总反应为
2CH30H+302→2C02+4H20。
下列说法正确的是( AC ) A．左电极为负极，a处通入的是甲醇B．右电极为负极，b处通入的是空气
C．负极反应式为：CH30H+H20-6e-→CO2+6H+
D．正极反应式为：02+2H20+4e-→40H—
解法与规律：要求基本原电池工作原理清楚。
根据信息选用适当的离子配平电极反应式。
） ：金属腐蚀速度：电解池阳极＞原电池负极＞化学腐蚀＞原电池正极保护＞电解池阴极保护二．填空题：
6．熔融碳酸盐燃料电池（MCFS ），发明于1889年，上世
纪的30~60年代在荷兰得到广泛的发展，而且建成了寿
命超过40000小时的电池，可应用于中心电站。
现有一
个碳酸盐燃料电池，以一定比例Li 2CO 3和Na 2CO 3低熔混
合物为电解质。
操作温度为650℃，在此温度下以镍为
催化剂，以煤气（CO 、H 2）直接作燃料，其工作原理如
图所示。
请回答下列问题：
（1）B 极为 极，发生 （填“氧化”或“还原”）反应，该极发生的电极反应为 ；
（2）电池总反应为_________________________ 。
解法与规律：（1）正 还原 2CO 2 + O 2 + 4e = 2CO 32― （2）CO + H 2 + O 2 CO 2 +H 2O
7．银器日久表面逐渐变黑，这是由于银器与空气中少量的H 2S 反应生成硫化银。
有人设计用原电池原理加以除去．其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一般时间后，黑色会褪去而银不会损失．试回答：
（1）在此原电池中，负极反应为_________；正极反应为___________________；
（2）反应过程中，产生臭鸡蛋气味的气体，原电池的总反应方程___________________． 解法与规律：根据题意，银器皿表面由黑变亮，是由于Ag 2S 转变为Ag ，即Ag 2S 被还原。
那么整个过程中什么物质充当还原剂呢？食盐溶液不可能，作为活泼金属铝有很强的还原性。
将三种物质Ag S 、Al 和食盐溶液联系起来，很快就想到原电池的反应：Al 作负极，Ag 2S(和Ag)作正极，食盐溶液为电解质溶液，其中Al 和Ag 2S 又通过接触连在一起。
因此，此法的原理是原电池反应。
负极 2Al －6e ＝2Al 3＋
正极 2Ag 2S ＋6e ＝6Ag ＋3S 2－ 题意有：反应过程中，产生臭鸡蛋气味气体，可理解为两极生成的Al 3＋与S 2－发生双水解，生成Al(OH)3沉淀和H 2S 气体．原电池的总反应方程式为： 2Al ＋3Ag 2S ＋6H 2O ＝2Al(OH)3↓＋6Ag ＋3H 2S ↑
三．实验题：
8．已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝，电解质溶液：氯化铜溶液、硫酸铁溶液、盐酸。
按要求回答下列问题：
①电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用，请说明原因。
②若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选硫酸铁溶液，外加导线，能否构成原电池？，若能，请写出电极反应式，负极，正极。
若不能后面两空不填。
③若电池反应为：Cu+2H+= Cu2++H2，该电池属于原电池还是电解池？请写出电极材料和电解质溶液。
④有M、N两种金属分别与稀盐酸反应，产生氢气速率相近，请设计一个实验证明M、N两种金属的活泼性。
解法与规律：形成原电池加速铝导线的腐蚀能，Cu—2 e-= Cu2+，2Fe3+ +2 e-=2Fe2+，电解池，阳极铜，阴极碳棒，稀硫酸作电解液，用M、N作电极，盐酸作电解液构成原电池，观察产生气泡情况。
四．计算题：
9.按照下图接通线路，反应一段时间后，回答下列问题(假设所提供的电能可以保证电解反应的顺利进行)：
(1)U型管内和a、b烧杯中发生什么现象?写出有关反应的化学方程式。
(2)如果小烧杯中有0.508克碘析出，问大烧杯中，负极减轻多少克?
解法与规律：两极上均有气体产生，气体分别导入a、b两只小烧杯中，有关的反是：
略、0.13克
【方法规律总结】
原电池装置本质将自发的氧化还原反应分解在两极上反应形成电流，一般根据反应的情况判断电极反应，原电池中电解质充当重要角色，判断电池反应先看两极与电解质溶液是否有自发的氧化还原反应，若均反应，活泼的为负极，以该极反应为电池反应。
若只有一极反应，该极为负极，以该极反应为电池反应。
若均不反应，考虑空气中氧气参与。
若燃料电池，可燃性气体负极反应，氧气正极反应。
写电极反应式，一般先写总电池方程式，然后写出较简单的一极反应式，然后在转移电子相等的基础上，用总电池方程式减去该极反应式，即得另极反应式。
在有关计算中把握电子守衡原则进行计算即可。