原电池化学电源

考纲要求 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)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。

(2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。

(3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液中。

3．工作原理以锌铜原电池为例(1)反应原理电极名称负极正极铜片锌片电极材料－电极反应Zn2e＋2e 反应类型还原反应氧化反应－＋＋2－2===CuCu===Zn由Zn片沿导线流向Cu片电子流向－＋移向负极Cl移向正极，K溶液，KCl盐桥含饱和盐桥中离子移(2)盐桥的组成和作用①盐桥中装有饱和的KCl、KNO等溶液和琼胶制成的胶冻。

3②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。

深度思考正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极( )(2)在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强( )(3)在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极本身一定要发生氧化反应( )(4)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( )(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)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( )题组一原电池的形成条件及正负极的判断1．有关电化学知识的描述正确的是( )A．CaO＋HO===Ca(OH)，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22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2．在如图所示的8个装置中，属于原电池的是。

3．(2017·信阳质检)分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是( )A．①②中Mg作负极，③④中Fe作负极↑O＋6e===6OH＋B．②中Mg作正极，电极反应式为6H22＋2－===Fe－2eC．③中Fe作负极，－－3H电极反应式为Fe－＋2eD．④中Cu作正极，电极反应式为2H＋===H↑21．规避原电池工作原理的3个失分点(1)原电池闭合回路的形成有多种方式，可以是导线连接两个电极，也可以是两电极相接触。

与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭(2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，合回路。

(3)无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。

5种方法2．判断原电池正、负极的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，不要形成活泼电说明极一定作负极的思维定势。

应用原电池原理比较金属活动性强弱题组二、E五块金属片，进行如下实验：A4．有、B、C、D；SO(1)A、B用导线相连后，同时浸入稀H 溶液中，A极为负极，活动性42用导线相连后，同时浸入稀H ；SO 溶液中，电流由D→导线→C，活动性D(2)C、42；溶液中，H(3)A、C相连后，同时浸入稀SOC极产生大量气泡，活动性42H DSO溶液中，极发生氧化反应，活动性；相连后，同时浸入稀、(4)BD42B(5)用惰性电极电解含离子和先析出，活动性EE离子的溶液，。

综上所述，这五种金属的活动性从强到弱的顺序为用导线连接起来，与四种金属，做如下实验：①将AB、B、C、D5．(2016·襄阳一模)有A反应D比AB不易腐蚀；②将A、D分别投入等物质的量浓度的盐酸中，浸入电解质溶液中，析出。

的盐溶液里，有金属C③将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化，如果把铜浸入C剧烈；( )据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是A．A＞B＞C＞D B．C＞D＞A＞BD．A＞B＞D＞＞C．D＞A＞BCC聚焦“盐桥”原电池题组三( 6．根据下图，下列判断中正确的是 )a降低中的溶液pHA．烧杯b中发生氧化反应B．烧杯－＋↑===H中发生的反应为a2H＋2eC．烧杯2－－↑2ClD．烧杯b中发生的反应为－2e===Cl22－＋＋3设计成如下图所示的原电池。

下列判2FeI2Fe ＋2I＋．控制适合的条件，将反应72) 断不正确的是(A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应＋3被还原．反应开始时，甲中石墨电极上BFe C．电流表读数为零时，反应达到化学平衡状态．电流表读数为零后，在甲中溶入DFeCl固体，乙中的石墨电极为负极23－3－＋－O”设计成＋H＋AsO2H＋＋2I．下图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“AsO8I2342的原电池装置，其中C、C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ⅡB21烧杯中逐滴加入适量40% NaOH溶液。

下列叙述中正确的是( )A．甲组操作时，电流表(A)指针发生偏转B．甲组操作时，溶液颜色变浅C．乙组操作时，C作正极2－－2e===2I．乙组操作时，C上发生的电极反应为I＋D21当氧化剂得电子速率与还原剂失电子速率相等时，可逆反应达到化学平衡状态，电流表指针示数为零；当电流表指针往相反方向偏转，暗示电路中电子流向相反，说明化学平衡移动方向相反。

考点二化学电源1．日常生活中的三种电池(1)碱性锌锰干电池——一次电池2OH；===2MnOOH正极反应：2MnO＋2HO＋2e22－－；Zn＋2OH－2e===Zn(OH)负极反应：2－－＋2HO===2MnOOH＋Zn(OH)。

总反应：Zn＋2MnO＋222(2)锌银电池——一次电池－－；负极反应：Zn＋2OH－2e===Zn(OH)2－－2OH；2eHAg正极反应：O＋O＋===2Ag＋22＋ZnAgO。

＋O===Zn(OH)＋H2Ag总反应：222)((3)二次电池可充电电池。

，正极材料是Pb铅蓄电池是最常见的二次电池，负极材料是PbO2①放电时的反应2e===PbSO；a．负极反应：Pb＋SO44－＋2－；===PbSO＋2HO 2－－－＋b．正极反应：PbO＋4HSO＋2e22442HO。

．总反应：cPb＋PbO＋2HSO===2PbSO＋22442②充电时的反应－－2；===Pb＋SO＋a．阴极反应：PbSO2e44SO；Ob．阳极反应：PbSO＋2H－2e===PbO＋4H4242－＋2－＋＋c．总反应：2PbSO2HO===Pb＋PbO。

2HSO＋42422注可逆电池的充、放电不能理解为可逆反应。

2．“高效、环境友好”的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。

深度思考1．可充电电池充电时电极与外接电源的正、负极如何连接？答案溶液作电解质溶液时，工作一段时间后，电解质溶液的浓度将KOH氢氧燃料电池以(1)2．。

pH ，溶液的填“减小”、“增大”或“不变”，下同()SOH氢氧燃料电池以(2)溶液作电解质溶液时，工作一段时间后，电解质溶液的浓度将42填“减小”、“增大”或“不变”，下同(，溶液的)pH 。

KOH已知某镍镉电池的电解质溶液为．1镍镉(Ni－Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。

放电，有关该电池溶液，其充、放电按下式进行：Cd＋2NiOOH＋2HCd(OH)＋2Ni(OH)O222充电)( 的说法正确的是－－e＋OH－===NiOOH＋HOA．充电时阳极反应：Ni(OH)22B．充电过程是化学能转化为电能的过程C．放电时负极附近溶液的碱性不变－向正极移动D．放电时电解质溶液中的OH。

电池的总反应为H，电解质为熔融的KCO2．有一种MCFC型燃料电池，该电池所用燃料为322－－22H )O2e===H＋CO。

下列说法正确的是( ＋O＋O===2H，负极反应：HCO－2222322、负极后再到正极，形成闭合回路A．电路中的电子经正极、熔融的KCO32－2．电池放电时，电池中CO的物质的量将逐渐减少B3－－C4e＋===4OH＋．正极反应为：2HOO22－2D向负极移动．放电时CO33．铅蓄电池是典型的可充电电池，它的正、负极板是惰性材料，电池总反应式为放电－＋22HO2PbSO＋＋＋Pb＋PbO4H2SO2424充电：(不考虑氢、氧的氧化还原)请回答下列问题 (1)放电时：正极的电极反应式是；；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加SO电解液中H的浓度将变g电极上生Pb时，若按如图连接，电解一段时间后，则在APbO(2)在完全放电耗尽和2性极42。

的极负、极正的池电蓄铅时此，成生上极电B，成．将。

可充电电池常考查内容(1)充、放电时电极的判断。

(2)充、放电时电极反应及反应类型的判断。

(3)充、放电时离子(外电路中电子的移动方向的判断)。

(4)充、放电时电解质溶液离子浓度的变化，特别是酸、碱性的变化。

近几年高考中的新型电池种类繁多，“储氢电池”、“高铁电池”、“海洋电池”、“燃料电池”、“锂离子电池”等，这些新型电源常以选择题的形式呈现。

解析这类考题，首先要理解常见的化学电源种类及原电池的工作原理，其次会判断正负电极或阴阳极，以及会书写电极反应式等。

1．电极反应式书写的一般步骤(类似氧化还原反应方程式的书写)2．已知总方程式，书写电极反应式(1)书写步骤－n)(。

e①步骤一：写出电池总反应式，标出电子转移的方向和数目②步骤二：找出正、负极，失电子的电极为负极；确定溶液的酸碱性。

③步骤三：写电极反应式。

－n e===负极反应：还原剂－氧化产物－n正极反应：氧化剂＋还原产物e===书写技巧(2)用总反应式减去较易的电极反应式，若某电极反应式较难写时，可先写出较易的电极反应式，酸性燃料电池中：)OCH即可得出较难写的电极反应式。

如：CH(二甲醚33＋===2CO＋OCHCH总反应式：3O3HO22233．－＋O12H正极：3O＋＋12e===6H22＋－12H－O12e===2CO＋CH负极：OCH＋3H2332特别提醒简单电极反应中转移的电子数，必须与总方程式中转移的电子数相同。

3．氢氧燃料电池在四种常见介质中的电极反应总结＋－酸作介质－H2e===2H ?2?－－碱作介质O ＋2OH===2H－H2e22?－－2?2322作介质熔融金属氧化物作介质O===HO H－2e＋负极22?－2－熔融碳酸盐CO ===H－2e＋COO＋HO＋－酸作介质4HO＋4e＋===2H?22?－－ O===4OHO＋4e＋2H碱作介质22?正极－－2熔融金属氧化物作介质 4e===2OO ＋?2?－－2＋熔融碳酸盐作介质2COO＋4e===2CO232专题训练判断正、负极，书写化学电源电极反应式题组一LiAlClLi1．－SOCl电池可用于心脏起搏器。