高中化学 原电池,化学电源
高一化学原电池的工作原理化学电源
• 2．加快化学反应速率
• 由于原电池将氧化还原反应拆成两个半反 应且有电流产生，因而反应速率加快。
• 如 中Z滴n加与少稀量H2CSOuS4反O4应溶制液氢，气形时成，Cu可—Z向n原溶液电 池，加快反应进行。
• 3．设计制作化学电源
• 设计原电池时要紧扣原电池的三个条件。 具体方法是：
• (1)首先将已知氧化还原反应拆分为两个半 反应。
成负极系统，由氧化剂和导体构成正极系 统；④形成闭合回路(两电极接触或用导线 连接)。
• 【即时巩固1】 (2008·广东化学)用铜片、 银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线 和盐桥(装有琼脂－KNO3的U型管)构成一 个原电池。以下有关该原电池的叙述正确 的是( )
• ①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为Ag＋＋e－===Ag ③实验过
.
• 总反应： • 2PbSO4 ＋ 2H2O===Pb ＋ PbO2 ＋ 4H ＋ ＋
2SO42－
• 3．燃料电池
• 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池， 可分酸性和碱性两种。
负极 反 应 式
正极 反
酸性
碱性
2H2－4e－＋===4H
2H2－4e－＋4OH－ ===
4H2O
O2＋4H＋＋4e－ O2＋2H2O＋4e－
1.了解原电池的工作原理，能写出电 课程标 极反应式。
准 2.了解常见化学电源的种类及其工作 原理。
1.原电池的工作原理分析，尤其是带 盐桥的原电池装置。
考点展 2.根据所给自发进行的反应设计原电 示 池，并能绘制装置图。 3.了解常用化学电源的构造及新型电 源的工作原理。
• 一、原电池的工作原理
• (3)按要求画出原电池装置图。 • 如根据以下两反应设计的原电池：
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(第2课时 化学电源)(课件)高二化学(人教版2019选择性必修1)
燃料电池
(2)甲烷燃料电池
用导线连接的两个铂电极插入电解质溶液中，然后向两极分别 通入CH4和O2，该电池的反应式：
② KOH溶液： 负极：CH4＋10OH－－8e－==CO32－＋7H2O 正极：2O2＋4H2O＋8e－==8OH－ 总反应式：CH4+2O2+2OH-==CO32-+3H2O
燃料电池
一次电池
4.锂亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池
Li－SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是 LiAlCl4－SOCl2。电池的总反应可表示为8Li＋3SOCl2===6LiCl＋Li2SO3＋2S。 (1)负极材料为__锂__，电极反应为__8_L__i－__8_e_－_=_=_=__8_L_i＋_。 (2)正极的电极反应为__3_S_O__C_l_2_＋__8_e－__=_=_=_2_S_＋__S_O__23－__＋__6_C_l_－。
【课堂练习】
3、锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受 到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池，某种锂电池的
总反应为Li + MnO2=LiMnO2,下列说法正确的是（ B ）
A、Li是正极，电极反应为 Li－e- =Li+ B、Li是负极，电极反应为 Li－e- =Li+ C、Li是负极，电极反应为 MnO2 +e-=MnO2 – D、Li是负极，电极反应为 Li－2e- = Li2+
一次电池
1) 锌-锰干电池 （酸性电解质溶液） 正极：
2MnO2 + 2NH4+ + 2e- = 2MnO(OH) + 2NH3↑
负极: Zn – 2e- = Zn2+
《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 －。
原电池 化学电源
解密高考 次 池 2．二 电
(可充电电池)
高三 ·人教版 ·化学
铅电是见二电，极料 蓄池常的次池负材是 是
Pb ， 极 料 正材
PbO2
。
充电时如何连接外接电源？
2 Pb＋SO4 －2e ===PbSO4
宜小电流连续放电，常制成纽扣式 电池，广泛用于电
子手表、照相机、计算器和其他微 型电子仪器。
镉镍电池与氢镍电池：
放电 Cd+ 2NiO(OH) +2 H2O 2NiO(OH)2 + Cd(OH)2 充电
OH)
课后思考：
放电
充电
Ni(OH)2
根据上面所给的总方程式，你能写出各极发生的 反应方程式吗？
共存问题
中性或碱性：O2 + 2H20 + 4e- == 4OH-；
可传导O2-的固体或熔融盐：O2+4e-==2O2-. 再用总反应式减去正极反应式消去O2即得负极反应
基础自主梳理 热点互动探究 限时训练
解密高考
2 复电反式书 ( 杂极应的写 )
高三 ·人教版 ·化学
配平：电荷守恒
如 CH4 酸性燃 电 中 负 反 式 ： 料池，极应为 CH4＋2O2===O 2＋2H2O„„总 应 C 反式
－ －
1 放时反 ( 电的应 ) 负反： 极应 正反： 极应
PbO2＋4H＋＋SO2－＋2e－===PbSO4＋2H2O 4
Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O 电反： 池应 (2)充电时的反应
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。
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。
原电池和化学电源
c ＞ d ＞ b
c、d相连时，电流由d到c；
练习：1、把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。 若a、b相连时，a为负极；
c相连时，c极产生大量气泡，
d相连时，溶液中的阳离子向b极移动。 则四种金属的活泼性顺序为：
判断下列原电池的正负极
答案：负 正
思 考 题
请根据反应 2Fe3+ + Fe = 3 Fe 2+ 设计原电池，你有哪些可行方案?
Fe-Cu FeCl3
Fe-C Fe(NO3)3
Fe-Ag Fe(SO4)3
正极： 碳棒
负极： 锌筒
电解质：糊状NH4Cl
NH4Cl显酸性，会腐蚀锌筒
Zn-2e-=Zn2+
2MnO2＋2NH4＋ +2e＝Mn2O3＋2NH3＋H2O
2.充电电池(又称二次电池)
充电电池又称二次电池，它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时又逆向进行，使生成物恢复原状，如此充放电可循环进行，至一定周期后终止。充电电池是两极都参加反应的电池。它们的负极是较活泼的金属，正极一般是金属氧化物。
经外电路
负极
流入铜极
内电路
判断下列哪些装置构成了原电池？
盐桥中通常装 有含琼胶的 KCl饱和溶液
维持溶液电中性 形成闭合回路
盐桥的作用：
电解质溶液发生还原反应且起导电作用
负极液只起导电作用正极液发生还原反应且起导电作用
双液原电池
电解质溶 液的作用
单液原电池
电极
电极反应
负极----锌片 正极---铜片
A
Ag
Cu
Cu(NO3)2
AgNO3
Ag
高考化学一轮复习原电池化学电源精品PPT课件
8.下图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“AsO34－＋2I－＋2H＋ AsO33－ ＋I2＋H2O”设计成的原电池装置，其中C1、C2均为碳棒。甲组向图Ⅰ烧 杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图ⅡB烧杯中逐滴加入适量40% NaOH 溶液。
下列叙述中正确的是 答案 解析 A.甲组操作时，电流计(G)指针发生偏转 B.甲组操作时，溶液颜色变浅 C.乙组操作时，C2作正极 D.乙组操作时，C1上发生的电极反应为I2＋2e－===2I－
2.判断原电池正、负极的5种方法
说明 原电池的正极和负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液 有关，不要形成活泼电极一定作负极的思维定势。
题组二 应用原电池原理比较金属活动性强弱 4.有A、B、C、D、E五块金属片，进行如下实验： (1)A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极，活动 性A>B； 答案 (2)C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C， 活动性 C>D； 答案 (3)A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡，活动性
放电 充电
2PbSO4＋2H2O
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)： (1)放电时：正极的电极反应式是 PbO2＋2e－＋4H＋＋ SO24－===PbSO4＋2H2O ； 电 解 液 中 H2SO4 的 浓 度 将 变 小 ；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的
质量增加 48 g。 答案 解析
由题给原电池装置可知，电子经过导线，由Zn电极流向Fe电极，则O2在 Fe电极发生还原反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，烧杯a中c(OH－)增大， 溶液的pH升高；烧杯b中，Zn发生氧化反应：Zn－2e－===Zn2＋。
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
知识清单18 原电池 化学电源(学生版) 2025年高考化学一轮复习知识清单
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。
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SO42－
ZnSO4 锌半电池 铜半电池H2SO4
【链接高考】
练习3、（07全国II理综）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SO42—离子浓度逐渐增大
D
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
练习4、（08广东高考）用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、
4、锂电池
锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2)：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S 负极： 8Li-8e-=8Li+ ；正极： 3SOCl2+8e-=6Cl-+SO32-+2S。
二、二次电池
1、铅蓄电池
①放电过程 正 负极极：：PPbb+O2SO+ 442H- -+2+eS- O=P42b- S+O2e4- =PbSO4 +2H2O
练习5、（10年高考23）铜锌原电池（如图9）工作时，下
列叙述正确的是（ ） BC
A.正极反应为：Zn -2e- =Zn2+ B.电池反应为：Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
C.在外电路中，电子从负极流向正极 D.盐桥中的K+ 移向ZnSO4溶液
4、原电池的正负极的判断方法 《南方》P28重点一
反应为： Cu2＋+2e－= Cu
C、无论a和b是否连接，铁片均会溶解， 溶液从蓝色逐渐变成浅绿色 (电极的现象)
D、a和b分别连接直流电源正、负极， 电压足够大时， Cu2＋向铜电极移动
考点一： 《南方P26》 原电池的概念、构成、原理及正负极的判断
1、定义：以氧化还原反应为依据，使氧化与还原反应 分别在设置的两个极上进行，从而在两极间产生电流的 装置，即将化学能转化为电能的装置叫原电池。
《南方》P28 例1 P30 例4
三、燃料电池
介质 酸性 中性 碱性
电池反应： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O
负极 正极 负极 正极 负极 正极
2H2 - 4e- = 4H+
O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O 2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
正极：6H2O + 6e= 3H2 ↑ + 6OH－
总：2Al+ 2OH－ +2H2O =2Al O2－ + 3H2 ↑
5、 电极反应方程式的书写 练习8（1）Cu、Fe作两极，稀硫酸作电解质溶液的原电池中： ①Cu作____极正, ②Fe作____极负 电极反应式是：负极__F_e_-_2_e_-_=_F_e_2_+
考点二 ： 化学电源
一次电池 普通干电池
碱性锌锰电池
锌银纽扣电池
化 学 二次电池：又称充 电 电电池或蓄电池。 池
铅蓄电池 锌银蓄电池 镍镉电池
锂离子电池
燃料电池：又称连续 氢气、甲醇、天
电池
然气、煤气与氧
气组成燃料电池
一、一次电池 干电池
1、普通锌锰干电池:
负极: Zn－2e-＝Zn2＋
正极: 2NH4+＋2e-＝2NH3＋H2↑ 总电池反应方程式 ：2NH4Cl＋Zn＝ZnCl2＋2NH3＋H2↑ 2、碱性锌-锰干电池
正极___2_H__+_+_2_e_-_=_H_2↑ 总反应式是___F_e_+_2__H_+_=_F_e_2_+_+_H__2_↑________
（2）当电解质溶液为CuSO4溶液时： Fe电极是__负__极，其电 极反应为F_e_－__2__e_- _=__F_e_2_+，该反应是__氧__化____反应；Cu电极是
微观判断 （移动方向）
1、电子 ——流出为负极 2、电流 ——流入为负极 3、阴阳离子 ——阴离子移向负极
宏观判断： ①根据电极材料 ——较活泼的电极材料为负极
②根据电极反应 ——发生氧化反应的为负极
③根据工作后电极现象 A.质量减少的电极为负极 B.电极上有气泡冒出、 质量增加或者不变的为正极
【链接高考】
（2014全国I-28）
甲醇脱水反应2CH3OH(g)＝CH3OCH3(g)＋H2O(g)
△H1＝－23.9kJ·mol－1
甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)＝C2H4 (g)＋H2O(g)
△H2＝－29.1kJ·mol－1
乙醇异构化反应2CH3OH(g)＝CH3OCH3(g)
△H3＝＋50.7kJ·mol－1
练习10、将铂丝插入KOH溶液作电极，然后向两个电极上分别
通入甲烷和氧气，可以形成原电池，由于发生的反应类似于甲
烷的燃烧，所以称作燃料电池，根据两极上反应的实质判断， 通入甲烷的一极为_负__极_，这一极的电极反应为
_C_H_4_-_8_e_-+_1_0_O__H_-_=_C_O__3_2-；+7通H2入O氧气的一极为__正__极___，电极反应 为__O__2+__4_e_-+__2_H__2_O_=__4_O__H_-_，总反应为 __C__H_4_+_2__O_2_+__2_K__O_H__=__K_2_C__O_。3+3H2O
AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一
C 个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是（
）
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极
②正极反应为：Ag++e-=Ag
③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相 同
A. ①②
B.②③
C.②④ D.③④
第三单元 第2节 原电池 化学电源
考纲要求 1、了解原电池的概念和工作原理（构成条件、电极
的判断） ，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。
【链接高考】
练习1（06上海13）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（ ）
C
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 (电极) = H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol－1，1mol
H2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、 151kJ的能量，则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的 能量为______________kJ。
②充电过程
阴极（接电源负极） PbSO4 +2e- =Pb + SO42阳极（接电源正极）
PbSO4 +2H2O -2e- = PbO2 + 4H+ + SO42-
2PbSO4+2H2O
充电 放电
Pb+PbO2+2H2SO4
二次电池充电时，发生的电极反应与放电正好时相反。
2、银锌蓄电池
正极壳填充Ag2O和石墨，负极盖填充锌汞合 金，电解质溶液KOH。反应式为： 2Ag+Zn(OH)充放2 电电 Zn+Ag2O+H2O
回答下列问题：
（1）该电池的正极反应式为
，电池
反应的离子方程式为：
。
（2）维持电流强度为0.5A，电池工作五分钟，理论消耗Zn
g。（已经F=96500C/mol）
【答案】（1）MnO2＋e—＋H＋＝MnOOH； Zn＋2MnO2＋2H＋＝Zn2＋＋2MnOOH （2）0.05g
《南方》P30 及时巩固 考点一
C． 电流从锌片经导线流向铜片
D． 氢离子在铜片表面被还原
《南方》P27 自主测评5
判断两极时还要考虑电极与电解质溶液反应情况,更易与电解质 溶液反应的一极作负极
负极： Mg — 2e- = Mg2+ 正极： 2H+ + 2e- = H2↑
总：Mg +2H+ = Mg 2+ + H2 ↑
负极： 2Al+ 8OH－—6e=2Al O2－ +4H2O
_正___极，其电极反应为_C__u_2_+_+__2_e_-_=__C__u,该反应__还__原__反应.
【链接高考】
练习9、（2015·全国新课标Ⅱ卷）26.（14分）酸性锌锰干电
池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是有碳
粉，二氧化锰，氯化锌和氯化铵等组成的填充物，该电池在放电
过程产生MnOOH，回收处理该废电池可以得到多种化工原料。
原电池
电解池
2、构成条件：
（1）有两种活动性不同的两种电极材料； ①较活泼金属与较不活泼金属。如Cu—Zn原电池 ②金属与非金属。如Zn—C干电池 ③金属与金属氧化物。如电子表纽扣电池 Zn—Ag2O
（2）电极材料均插入电解质溶液中； （3）两极相连形成闭合电路（有导线连线或直接接触） （4）内部条件：能自发进行氧化还原反应。
负极：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 正极：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-
3、镉镍电池
负极材料：Cd；Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2 正极材料：涂有NiO2，
正极：2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-
电解质：KOH溶液。 放电
NiO2+Cd+2H2O 充电 Ni(OH)2+ Cd(OH)2