(选修四)原电池导学案(最新整理)

化学能转化为电能——原电池

一、原电池原理

1、原电池形成的条件

（1）两个活泼性的电极，二者（如相互接触）或相连，插入中。

（2）形成回路。

（3）总反应为能自发发生的反应。

2、正极、负极的判断

3、电极反应式的书写和电荷移动方向

（1）电极反应式的书写

负极：，电极反应式：。

正极：，电极反应式：。

电池反应：。

（2）电荷移动方向

电子由释放，经沿导线流入，电解质溶液中的移向正极，在其表面得电子被；活泼负极失电子，形成一个闭合回路。

（3）盐桥的作用：。

二、化学电源

1、锌锰干电池

酸性锌锰干电池的电极反应：负极：正极：

碱性锌锰干电池的电极反应：负极：

正极：

2、铅蓄电池总电池反应为（可逆反应吗？）

放电时为池，电极反应分别为极：

极：

充电时为池，电极反应分别为极：

极：

充电时，与直流电源正极连接的蓄电池的极，与直流电源正极连接的蓄电池的极。

3、氢氧燃料电池

酸式氢氧燃料电池的电极反应：负极：

正极：

碱式氢氧燃料电池的电极反应：负极：

正极：

【重点难点精讲】

1、原电池中电极的判断

⑴一般，活泼的电极为极，不活泼的电极为极。

⑵根据电流方向或电子流动方向判断。电流是由极流向极；电子流动方向是由极流向极，

溶液中阳离子移向极，阴离子移向极。

⑶在原电池反应中失去电子，化合价，发生氧化反应的一极为极，在电池反应中得到电子，化合价，发生还原反应的一极为极。

(4)由具体电极现象判断。如：某原电池中变细的一极为极，变粗的一极为极。

2、电极反应的书写：正负极反应之和就是电池的总反应式。先写比较容易的一个电极反应，再由总的电

池反应（应该是离子方程式）减去已经写出的电极反应得到另一电极反应。对于较复杂的、陌生的反应可用该方法解题并检验。

3、原电池的几种类型：

⑴负极和电解质反应类型。如：（-）Fe|HCl|Cu（+）原电池、（-）Al|NaOH|Mg（+）原电池、

(-)Cu|HNO3(浓)|Al 原电池等。

⑵负极是活泼电极，但是和电解质不反应，属于吸氧腐蚀类型。如（-）Fe|NaCl|C（+）原电池、（-）Al|

海水|C（+）原电池等。

⑶两个电极都为惰性电极，与电解质都不反应。如氢氧燃料电池（酸性或碱性）、甲烷氧气碱性燃料电池

等。

思考：以上几种情况下，电极反应如何书写，总电池反应如何书写？

4、电流方向问题。可以以图的形式来记忆。(不论是正电荷还是负电荷都应该形成回路)

【当堂检测】

1.原电池工作时（）

A、正极发生氧化反应

B、负极发生氧化反应

C、电子从正极流出

D、负极质量一定减轻

2.实验室中制取氢气，最好的方法是( ) 。

A．纯锌与稀硫酸反应B．纯锌与浓硫酸反应

C．纯锌与稀盐酸反应D．粗锌(含铜、银)与稀硫酸反应

3.某金属和盐酸反应生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，则该金属可能( )。

A．铝B．铜C．锡D．硅

4.将锌片和铜片用导线连接于同一稀硫酸溶液中。下列叙述正确的是( )。

A．正极附近硫酸根离子的浓度逐渐增大

B．负极附近硫酸根离子的浓度逐渐增大

C．正极、负极硫酸根离子的浓度基本不变

D．正极附近硫酸根离子的浓度逐渐减少

5.已知空气-锌电池的电极反应为：锌片：Zn+20H--2e-=ZnO+H20

石墨：02+2H20+4e-=40H-根据此判断，锌片是( ) 。

A．负极，并被氧化B．负极，并被还原

C．正极，并被氧化D．正极，并被还原

6.2+2+

A B C D

正极Zn Ag Cu Cu

负极Cu Cu Zn Zn

电解质溶液CuCl2H2S04CuSO4FeCl2

7.锌电池可能取代目前广泛应用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染。其电池反应为：

2Zn+02=2ZnO，原料为锌粒、电解质和空气，则下列叙述正确的是( )。

A．锌为正极，空气进入负极反应B．负极反应为Zn-2e-=Zn2+

C．正极发生氧化反应D．电解液肯定不是强酸

8.对于锌一铜一稀硫酸组成的原电池装置中，当导线中有1 mol 电子通过时，理论上的两极变化是

( )。

①锌片溶解了32.5 g②锌片增重32.5 g③铜片上析出l g H2④铜片上析出1 mol H2

A．①和③B．①和④C．②和③D．②和④

9．铅蓄电池放电时的总反应方程式为：PbO2+Pb+2H2SO4 ===== 2PbSO4+2H2O

据此判断其正极是，负极是，电解质溶液是，正极反应是，负极反应是，当转移0.5N A个电子时，蓄电池内消耗H2SO4的物质的量为。

10.原电池是一种装置。电子的流动方向是从极到极；电流方向是从极到

极。

11.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池中，正极是，发生，电极反应是；负极

是，发生，电极反应是，总的反应式(离子方程式)是。

12.干电池与充电电池的本质区别在于：；而燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别在

于。

【课后达标】

夯实双基

1、右图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是（）

A、a 电极是负极

B、b 电极的电极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2

C、氢氧燃料电池工作一段时间后pH 将减小

D、氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂

全部储藏在电池内的新型发电装置

2、将锌片和银片接触放入相同物质的量浓度的下列溶液中，反