原电池化学电源
20原电池和化学电源(学生版)
20原电池和化学电源一、考纲要求1．了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
2．了解常见化学电源的种类及其工作原理。
3．理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。
二、原电池的工作原理1. 原电池的基本概念（1）概念：原电池就是将转变成的装置。
（2）本质：通过自发进行的氧化还原反应，使反应中电子转移而产生电流，反应中的氧化反应和还原反应分别在两个电极上发生，这便形成了带电粒子按一定方向流动的闭合回路。
（3）形成条件：① 活动性不同的两电极（连接）：较活泼的金属作为负极，发生氧化反应，电子流出；较不活泼的金属或能导电的非金属(如石墨等)做正极，发生还原反应，电子流入，电极本身不发生改变；② 电解质溶液（插入其中并与电极自发反应）；③ 电极形成闭合电路；④ 能自发的发生氧化还原反应（有明显电流时需要此条件）。
★【注意】① 不能形成“活泼金属一定做负极”的思维定势，原电池中判断电极时的利用的是两电极的相对活泼性；② 原电池中，电池材料可能与电解质发生反应，也可能与电解质不反应；③ 形成闭合回路的方式有很多，可以是导线连接两个电极，也可以是两电极直接接触；④ 有的原电池产生的电流比较大，可以对外做功；而有的原电池电极上发生的反应很慢，产生的电流极其微弱，不能对外做功。
2. 原电池的反应原理（1）电极反应：负极：金属电子，化合价，发生。
正极：溶液中离子电子或氧气得电子（吸氧腐蚀），化合价，发生。
正负极共同反应为发生氧化还原反应。
（2）电荷流向：外电路——电子由沿流向，电流则由沿流向负极。
内电路——阳离子向电极的移动，阴离子向电极移动，从而实现电荷的移动。
（3）原电池的判定：先分析有无外接电源，有外接电源者为电解池，无外接电源者可能为原电池；再依据原电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看”：一看电极，两极为导体且活泼性不同；二看溶液，两极插入电解质溶液中；三看回路，形成闭合回路或两极接触。
2024届高考一轮复习化学课件：原电池和化学电源
(3)电池总反应式的书写
依据得失电子守恒配平两极反应式,然后将两极反应式相加可得电池总反
应式。
对点训练
1.2022年北京冬奥会赛区内使用了氢燃料清洁能源车辆。某氢氧燃料电
池工作示意图如下。下列说法不正确的是(
A.电极a为电池的负极
B.电极b表面反应为:O2+4e-+2H2O===4OH-
2.依据化学反应设计原电池(选用相同的盐桥)时,下列各项中合理的是
(
)
选项
A
B
C
D
正极(金属/电解质溶液)
Zn/ZnSO4溶液
Fe/FeCl2溶液
Zn/稀硫酸
Fe/ZnSO4溶液
负极(金属/电解质溶液)
Fe/稀硫酸
Zn/ZnSO4溶液
Fe/FeCl2溶液
Zn/FeCl2溶液
答案 B
解析 原电池中,负极金属的活动性一般强于正极金属,Zn比Fe的活动性强,
放电量分别为
32
g
g·mo l -1
×6、
32
g
g·mo l -1
×4、
60
g
g·mo l -1
×16,通过比较可知
(CH3)2NNH2理论放电量最大,C正确;正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,
消耗1 mol O2时电路中通过4 mol电子,N2H4→N2~4e-,则负极消耗1 mol
形成原电池时Zn作负极,A、C均错误;使用盐桥形成原电池时,为得到稳定
的电流,正极、负极两个半电池中电解质溶液一般是含相应电极金属阳离
子的盐溶液,D错误,B正确。
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：
《原电池与化学电源》
2020-2021 年新高三化学一轮复习讲解《原电池与化学电源》【知识梳理】一、原电池负极正极2原理的应用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。
如在 Zn 与稀硫酸反应时 加入少量CuSO 4 溶液能使产生H 2 的反应速率加快两种金属分别作原电池的两极，一般作负极的金属比作正极的金属活泼使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。
如要保护一个铁制的输水管道或钢铁桥梁等，可用导线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极设计制作化学电源，设计原电池时，负极材料确定之后，正极材料的选择范围较广，只要合理都可以，电解质溶液一般能够与负极发生反应，或者电解质溶液中溶解的其他物质能 与负极发生反应(如空气中的氧气)例题1、下列说法正确的是。
①电池工作时，负极失去的电子均通过溶液转移到正极上 ②在原电池中失去电子的一极是阴极，发生的是还原反应③原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成④铝比铁活泼，但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀⑤将铝片和镁片用导线连接后，插入盛有 NaOH 溶液，铝作负极 ⑥电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 ⑦原电池工作时，正极和负极上发生的都是氧化还原反应⑧锌、铜和盐酸构成的原电池工作时，锌片上有 6.5 g 锌溶解，正极上就有 0.1 g 氢气生成 ⑨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⑩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，电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加⑪盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其作用是传递电子⑫原电池装置 中，电极Ⅰ上发生还原反应作原电池的负极[指点迷津]原电池基础知识的易错点：(1) 负极本身不一定都参加反应，如燃料电池中，作为负极的材料本身并不参加反应。
(2) 忽视电极材料与电解质溶液的反应关系，容易误写电极反应式，如Al 负极，在酸性溶液中生成Al 3＋，在碱性溶液中生成 AlO －。
第六章 化学反应与能量第二节 原电池和化学电源
3．下图所示的装置能够组成原电池产生 电流的是 ( )
4．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．某原电池反应为Cu＋ 2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中 的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶 液 C．因为铁的活泼性强于铜，所以将铁、 铜用导线连接后放入浓硝酸中，若能组
1.正负极的判断 (1)从构造方面判断：一般相对活泼的金 属作负极；相对不活泼的金属作正极。 (2)从工作原理角度判断：电子流出，电 流流入，电解质溶液中阴离子移向的极— —负极：电子流入，电流流出，电解质溶 液中阳离子移向的极——正极。
(3)从电池反应角度判断：失电子，发生 氧化反应的极——负极；得电子，发生还
4．电极反应式的书写和电荷移动方向 (见下图) (1)电极反应式的书写 负极：________，电极反应式： ________。 正极：________，电极反应式： ________。 电池总反应：________。
(2)电荷移动方向
二、化学电源 1．化学电源是能够实际应用的原电池。 作为化学电源的电池有________、 ________和________等。 2．铅蓄电池是一种二次电池，它的负极 是________，正极是________，电 解质溶液是30%的H2SO4溶液，它的电 池反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O。 3．碱性氢氧燃料电池的电极反应：负极： ________；正极________；电池总
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。
第二节 原电池 化学电源
第二节 原电池 化学电源1．了解原电池的工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式。
2．了解常见化学电源的种类及其工作原理。
基础自查(理一理)1．原电池装置能量转化特点转化为 。
2．原电池的电极原电池的负极—— 金属——发生 反应——向外电路 电子原电池的正极—— 金属(或惰性电极如石墨)——发生 —— 外电路提供的电子 3．原电池的构成条件(1)能自发地发生 。
(2)电解质溶液(构成电路或参加反应)。
(3)由还原剂和导体构成负极系统，由氧化剂和导体构成 极系统。
(4)形成 (两电极接触或用导线连接)。
4．原电池工作原理以稀H2SO4作为电解质溶液的Cu —Zn 原电池为例： (1)电极： 为负极， 为正极 (2)电极反应：Zn 为负极：发生 反应： ； Cu 为正极，发生 反应： 。
(3)电子和电流方向：电子从 流出经 流入 ；电流从 流出经外电路流入 。
(4)离子的迁移方向电解质溶液中，阴离子向 迁移，阳离子向 迁移。
原电池的工作原理和电子流向可用下列图示表示：联动思考(想一想)1．如何判定原电池装置？原电池原理联动思考(想一想)2．燃料电池在工作时燃烧吗？3．燃料电池与普通化学电池有何不同？(2010·潍坊预测)镁/H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质(加入一定量的酸)，下列说法不正确的是() A．此燃料电池的总反应为：Mg＋H2O2===Mg(OH)2B．正极发生的电极反应为：H2O2＋2H＋＋2e－―→2H2OC．工作时，正极周围海水的pH增大D．电池工作时，溶液中的H＋向正极移动有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。
电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是()①每消耗1 mol CH4可以向外电路提供8 mol e－②负极上CH4失去电子，电极反应式：CH4＋10OH－－8e－―→CO2－3＋7H2O ③负极上是O2获得电子，电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－―→4OH－④电池放电后，溶液pH不断升高A．①② B．①③ C．①④ D．③④化学电源(2009·江苏单科，12)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。
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
2017高三化学一轮复习原电池 化学电源
2017高三化学一轮复习原电池化学电源在高三化学的学习中，原电池和化学电源是非常重要的知识点。
一轮复习时，我们要对这部分内容进行全面、深入的梳理和巩固，为后续的学习打下坚实的基础。
一、原电池的基本原理原电池是将化学能转化为电能的装置。
其工作原理基于氧化还原反应，在两个不同的电极上分别发生氧化反应和还原反应，从而形成电子的定向移动，产生电流。
以铜锌原电池为例，锌片作为负极，发生氧化反应：Zn 2e⁻＝Zn²⁺；铜片作为正极，发生还原反应：Cu²⁺＋ 2e⁻＝ Cu。
电子由负极（锌片）通过外电路流向正极（铜片），溶液中的离子则在电池内部进行定向移动，形成闭合回路。
理解原电池的工作原理，关键在于把握以下几点：1、电极的判断：通常较活泼的金属作为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属作为正极。
但也有特殊情况，比如镁、铝在氢氧化钠溶液中构成原电池时，铝是负极。
2、电子和离子的移动方向：电子从负极流出，经外电路流向正极；溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
3、电极反应式的书写：要根据所给的电解质溶液和电极材料，准确判断氧化还原反应，并正确书写电极反应式。
二、原电池的构成条件要形成一个原电池，需要满足以下几个条件：1、有两种不同的活动性不同的电极材料，其中一种能够与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。
2、电极要插入电解质溶液中。
3、要形成闭合回路，包括外电路和内电路。
4、能自发进行的氧化还原反应。
这四个条件缺一不可。
只有同时满足这些条件，原电池才能正常工作，实现化学能向电能的转化。
三、常见的原电池类型1、锌锰干电池锌锰干电池是最常见的一次电池。
分为酸性和碱性两种。
酸性锌锰干电池中，负极是锌筒，正极是石墨棒，电解质溶液是氯化铵和氯化锌的混合溶液。
碱性锌锰干电池中，负极是锌粉，正极是二氧化锰，电解质是氢氧化钾溶液。
2、铅蓄电池铅蓄电池是一种二次电池，可以反复充电和放电。
放电时，负极是铅，电极反应为：Pb ＋ SO₄²⁻ 2e⁻＝ PbSO₄；正极是二氧化铅，电极反应为：PbO₂＋ 4H⁺＋ SO₄²⁻＋ 2e⁻＝PbSO₄＋ 2H₂O。
知识清单18 原电池 化学电源-2025年高考化学一轮复习知识清单(新高考专用)(学生版)
知识清单18 原电池化学电源知识点01 原电池的工作原理及应用1．原电池的概念和实质(1)概念：将_______能转化为_______能的装置。
(2)实质：利用能______________的氧化还原反应把_______能转化为_______能。
2．原电池的工作原理(1)电极反应：负极：_______电子，发生_______反应正极：_______电子，发生_______反应(2)电子移动方向：从_______极流出沿导线流入_______极，电子_______通过电解质溶液。
(3)离子移动方向：①阴离子向_______极移动，阳离子向_______极移动。
②如果有盐桥：盐桥中的阴离子移向_______区，阳离子移向_______区。
(4)盐桥的作用：①离子通道，形成______________。
②避免_____________________直接反应，减少电流的衰减。
3．原电池的构成条件①形成______________；②两个_______不同的电极，相对较活泼的金属作_______极；③电解质溶液或熔融电解质；④_______的氧化还原反应（一般能对外界_______能量）。
【易错提醒】(1)构成原电池的两电极材料不一定都是金属，正极材料可以为导电的非金属，例如石墨。
两极材料可能参与反应，也可能不参与反应。
(2)两个活泼性不同的金属电极用导线连接，共同插入电解质溶液中不一定构成原电池，必须有一个能自发进行的氧化还原反应。
(3)在判断原电池正负极时，既要考虑金属活泼性的强弱，也要考虑电解质溶液性质。
如Mg－Al－HCl溶液构成的原电池中，负极为Mg；但是Mg－Al－NaOH溶液构成的原电池中，负极为Al，正极为Mg。
4．原电池原理的应用(1)设计制作化学电源①用双线桥分析氧化还原反应的电子转移方向和数目；②分别写出正、负极的电极反应式（半反应式）；③根据电极反应式确定半电池的电极材料和电解质溶液：a.电极材料：一般______________作负极，______________（或_________导体）作正极；b.电解质溶液：负极电解液一般是负极金属对应的_________的溶液；正极电解液一般是氧化剂对应的电解质溶液。
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。
化学电源-原电池上
化学电源-原电池上————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：电化学——原电池、电解池（上）【知识内容】一、原电池原理1．原电池的反应原理：自发的、放热的氧化还原反应原电池的电路工作原理：(外电路)负极失去电子，电子经导线流向正极。
(内电路)溶液中阴阳离子发生定向移动，向负极移动，向正极移动。
2．原电池的电极和电极反应：以锌铜电池(电解液H2SO4溶液)为例，如右图：负极：锌电极，电子，发生反应，本身溶解；反应：Zn－2e－=Zn2+，阴离子向负极移动；正极：铜电极，电子，发生反应，本身无变化。
反应：阳离子向正极移动，2H++2e－=H2↑3．原电池形成的一般条件：(1)两极：的金属(或一种是金属，另一种是非金属导体)。
(2)电解质溶液：电极必与电解质溶液接触。
(3)形成闭合回路：电极相互接触或用连接，电解质溶液用连接。
特别提醒：原电池形成还有一个隐蔽条件：能发生自发的氧化还原反应【做题技巧】⑴．是否为原电池的判断先分析有无外接电源，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——两极为导体且存在活泼性差异（燃料电池的电极一般为惰性电极），看溶液——两极插入电解质溶液中，看回路——形成闭合回路或两极直接接触，看本质——有无氧化还原反应发生。
⑵．原电池正、负极的确定①由两极的相对活泼性确定。
②根据在两电极发生反应的物质的化合价的升降情况来判断。
③由电极变化情况确定。
④根据某些显色现象确定。
⑤根据外电路中自由电子的运动方向规定：在外电路中电子流出的电极叫负极，电子流入的电极叫正极。
⑥根据内电路中自由离子的运动方向规定：在内电路中阳离子移向的电极叫正极，阴离子移向的电极叫负极。
⑶．电极反应式的书写书写电极反应式是学习电化学的基本功，也是高考和竞赛所必须掌握的知识点。
高中化学原电池和化学电源
高考总复习原电池和化学电源【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。
电极电极材料反应类型电子流动方向负极还原性较强的金属氧化反应负极向外电路提供电子正极还原性较弱的金属还原反应正极从外电路得到电子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判断依据负极正极电极材料活泼性较强的金属活泼性较弱的金属或能导电的非金属电子流动方向电子流出极电子流入极电解质溶液中离子定阴离子移向的负极阳离子移向的正极向移动方向发生的反应氧化反应还原反应反应现象溶解的极增重或有气泡放出的极6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。
高中化学原电池化学电源
电能
活泼
氧化
提供
不活泼
还原反应
接受
活泼性不同
电解质溶液
闭合回路
氧化还原反应
电极名称
负极
正极
电极材料
___
___
电极反应
————
————
反应类型
氧化反应
还原反应
电子流向
由 沿导线流向_____
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
4．工作原理(以锌—铜原电池为例，如图所示)
一、原电池及其工作原理
3.原电池构成条件: (1)两个___________的电极。 (2)将电极插入___________中。 (3)用导线连接电极构成__________。 (4)能自发进行的_____________。
1.原电池装置能量转化： 转化为 。 2.原电池的电极: (1)原电池的负极—— 金属——发生 反应——向外电路 电子 (2)原电池的正极—— 金属(或惰性电极如 石墨)——发生 —— 外 电路提供的电子
写出放电时电极反应式：
负极反应：Cd＋2OH－－2e－ === Cd(OH)2； 正极反应：NiO2＋2H2O＋2e－=== Ni(OH)2＋2OH－；
可充电电池原理示意图
【难点1】燃料电池与普通化学电池有何不同？ 提示：燃料电池和普通电池不同，必须使用辅助电极，电极本身不参与反应，所采用的燃料一般为H2、CH4、CH3OH等，助燃剂一般为O2(或空气)。
4．新型电池充、放电时，电解质溶液中离子移动方向的判断 首先分清电池是放电还是充电；再判断正、负极或阴、阳极，进而可确定离子的移动方向。
放电时正、负极附近溶液的pH均不变 放电时正极材料为MH，发生氧化反应 充电时阳极反应为：Ni(OH)2＋OH－－e－===NiOOH＋H2O 放电时每转移1 mol电子，负极有1mol NiOOH被还原
第八章第1节 原电池 化学电源(共86张PPT)
碱性
2H2＋4OH－－4e－ ===4H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－
2H2＋O2===2H2O
[特别提醒] (1)化学电源的电极反应式一般 较为复杂。正、负极反应式的加和是总反应 式，总反应式减一极反应式可得另一极反应 式。 (2)可充电电池充电时，电池的正极接外接电 源的正极，电池的负极接外接电源的负极。 (3)可充电电池的放电反应和充电反应不互为 可逆反应。 (4)书写燃料电池的电极反应式时，一定要注 意溶液的酸碱性。
怎么考 纵观近几年的高考试题发现，高考主要围绕着原电池工作原理 及应用进行命题。考查原电池工作原理往往以新型能源电池或 燃料电池为载体，考查原电池正负极的判断、电极反应的书 写、电子或电流的方向及溶液pH的变化等；原电池的应用主要 考查原电池的设计、电化学腐蚀及解释某些化学现象等，主要 以选择题、填空题形式出现。
第八章 电化学基础
第1节 原电池 化学电源
高考地位：3年18考
预测指数：★★★★★
考什么 1．掌握原电池的形成条件、了解原电池的工作原理。 2．正确判断原电池的两极，正确书写电极反应及总反应。 3．了解常见的化学电源，能够认识和书写几种新型电池的电 极及电极反应。 4．利用原电池的知识判断金属活动性的强弱。
1．原理图示
2．原电池的判断方法 (1)先分析有无外接电源，有外接电源的为电 解池，无外接电源的可能为原电池。 (2)然后依据原电池的形成条件分析判断，主 要是“四看”：
↓ 溶液 —两极插入电解质溶液中 ↓
活泼性不同的金属或非金属电极燃料电池 电极 — 化还原反应发生。
===2MnOOH ＋2OH
－ － －
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原电池、化学电源跟踪测试
一、选择题
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必须是两种不同的金属
B. 原电池是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
2．镍镉（Ni —Cd ）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：
Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H 2O
由此可知，该电池放电时的负极材料是
A ．Cd(OH)2
B ．Ni(OH)2
C ．Cd
D ．NiO(OH)
3．将纯锌片和纯铜片按图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
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 ．两烧杯中溶液的pH 均增大
D ．产生气泡的速度甲比乙慢
4．下列各变化中属于原电池反应的是
A ．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层
B ．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化
C ．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层
D ．浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜
5．已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。
铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“+”，另一个接线柱旁标有“—”。
关于标有“+”的接线柱，下列说法中正确．．
的是 A ．充电时作阳极，放电时作负极 B ．充电时作阳极，放电时作正极
C ．充电时作阴极，放电时作负极
D ．充电时作阴极，放电时作正极
6．下列事实能说明Al 的金属活动性比Cu 强的是
A ． 常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中
B ． 常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中
C ． 与氯气反应时，铝失去3个电子，而铜失去2个电子
D ． 常温下，铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化
充电 放电
7．铁棒与石墨用导线连接后，浸入0.01mol/L的食盐溶液中，可能出现的现象是A．铁棒附近产生OH- B．铁棒被腐蚀
C．石墨棒放出Cl2D．石墨棒放出O2
8．日常所用的干电池的电极分别为碳棒和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质（其中加入MnO2氧化吸收H2）, 电极反应可简化为：Zn－2e－==Zn2+；2NH4++2e－=NH3+H2,根据上述叙述判断下列说法正确的是
A. 干电池中锌为正极，碳为负极
B. 干电池工作时，电子由锌极经外电路流向碳极
C. 干电池长时间连续工作时，内装糊状物可能流出腐蚀用电器
D. 干电池可实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化
9．锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。
锂离子电池放电时的电极反应式为
负极反应：C6Li－xe－==C6Li1－x＋xLi+（C6Li表示锂原子嵌入石墨形成复合材料）
正极反应：Li1－x MO2＋xLi+＋x e－==LiMO2（LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物）
下列有关说法正确的是
A．锂离子电池充电时电池反应为C6L i＋Li1－x MO2==LiMO2＋C6Li1－x
B．电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1mol电子，金属锂所消耗的质量最小
C．锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动
D．锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1－x＋xLi+＋x e－==C6L i
10．某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。
放电时的电池反应为：Li+LiMn2O4==Li2Mn2O4。
下列说法正确的是
A．放电时，LiMn2O4发生还原反应
B．放电时，正极反应为：Li++LiMn2O4+e-==Li2Mn2O4
C．充电时，LiMn2O4发生氧化反应
D．充电时，阳极反应为：Li++e-==Li
11．有一合金由X、Y、Z、W四种金属组成，若将合金放入盐酸中只有Z、Y能溶解；若将合金置于潮湿空气中，表面只出现Z的化合物；若将该合金做阳极，用X盐溶液作电解液，通电时四种金属都以离子形式进入溶液中，但在阴极上只析出X。
这四种金属的活动性顺序是A．Y＞Z＞W＞X B．Z＞Y＞W＞X
C．W＞Z＞Y＞X D．X＞Y＞Z＞W
12．据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，
电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。
其电池反应为：2CH 3OH + 3O 2 + 4OH —
2CO 32— + 6H 2O ，则下列说法错误的是 Ａ．放电时CH 3OH 参与反应的电极为正极
Ｂ．充电时电解质溶液的pH 逐渐增大
Ｃ．放电时负极的电极反应为：CH 3O H －6e －＋8OH － ＝ CO 32—
+ 6H 2O Ｄ．充电时每生成1 mol CH 3OH 转移6 mol 电子
13．阿波罗号宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为：2H 2＋O 2＝2H 2O ，电解质溶液为KOH 溶液，反应保持在较高温度，使H 2O 蒸发，则下列叙述中正确的是
A ．此电池能发生蓝色火焰
B ．H 2为正极，O 2为负极
C ．工作时，电解质溶液的PH 不断减小
D ．电极反应为负极：2H 2＋4 OH ――4e －＝4 H 2O ；正极：O 2＋2 H 2O ＋4e －＝4 OH －
14．物体中细胞膜内的葡萄糖，细胞膜外的富氧液体及细胞膜构成型的生物原电池，下列有关判断正确的是 （ ）
A.正极的电极反应可能是O 2+ 4e －+ 2H 2O→4OH －
B.负极的电极反应可能是O 2+ 4e －+ 2H 2O→4OH －
C.负极的反应主要是C 6H 12O 6（葡萄糖）生成CO 2或HCO 3－
D.正极的反应主要是C 6H 12O 6（葡萄糖）生成CO 2或HCO 3－
15．铅蓄电池放电时发生下列反应
负极：Pb ＋SO 42－－2e －＝PbSO 4
正极：PbO 2＋4H ＋＋SO 42－＋2e －＝PbSO 4＋2H 2O
使用该电池电解CuSO 4溶液，当有纯铜1.6g 析出时，铅蓄电池内消耗硫酸物质的量为
A. 0.05mol
B. 0.025mol
C. 0.25mol
D. 0.1mol
二、非选择题
16．将洁净的金属片Fe 、Zn 、A 、B 分别与Cu 用导线连结浸在合适的电解质溶液里。
实验并记录电压指针的移动方向和电压表的读数如下表所示：
根据以上实验记录，完成以下填空：
（1）构成两电极的金属活动性相差越大，电压表的读数越 （填“大”、“小”）。
放电
充电
Zn、A、B三种金属活动性由强到弱的顺序是。
（2）Cu与A组成的原电池，为负极，此电极反应式为。
（3）A、B形成合金，露置在潮湿空气中，先被腐蚀。
17．烧过菜的铁锅未及时洗净（残液中含NaCl），第二天便出现红棕色锈斑。
试用有关电极反应式、离子方程式和化学方程式表示此过程。
⑴电极反应式：负极_______________________；正极_____________________
⑵离子方程式或化学方程式____________________________________________。
18．下图装置中不能组成原电池的是____ ___。
19．如下图由浓HNO3、Cu、Al组成一个原电池，已知Cu、Al过量。
试分析原电池在不同时段可能的情况，并分别指出正、负极以及电极反应类型，写出电极反应式和电池总反应。
参考答案
1、B
2、C
3、C
4、B
5、B
6、B
7、B
8、BC
9、BD 10、AB 11、B 12、A 13、D 14、AC 15、A
16、（1）大
（2）Zn> B > A （3）Cu；Cu－2e－= Cu2+
（4）B
17 ．⑴负极：Fe+2e－=Fe2+；正极：O2+2H2O+4e－=4OH－
⑵2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 4 Fe(OH)2+ O2+2H2O=4 Fe(OH)3
18、答案：①②
提示：④、⑤、⑥两个电极直接相连，不形成外电路，但构成闭合回路，形成原电池。
19．答案：（1）开始时，由于铝在浓硫酸中钝化，
SO+2e－＝SO2↑+2H2O（还原反应）
Al为正极：4H++-2
4
Cu为负极：Cu-2e－=Cu2+（氧化反应）
SO＝SO2↑+2H2O+ Cu2+
总反应：Cu+4H++-2
4
（2）开始一段时间后，硫酸变稀
Cu为正极：6H++6e－＝3H2↑（还原反应）
Al为负极：2Al－6e－＝2Al3+（氧化反应）
总反应：2Al+6H+－＝3H2↑+2Al3+。