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↑2

1．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＞B

D．A＞B＞D＞＞C．D＞A＞BC

C

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PbO2

①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：PbSO2e44

SO；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。