第六章 化学反应与能量 第21讲 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．工作原理 以锌铜原电池为例
(1)反应原理
电极名称 电极材料 电极反应 反应类型 电子流向 盐桥中 离子移向 (2)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。
负极 锌片 Zn－2e===Zn 氧化反应 －2＋2＋正极 铜片 Cu＋2e===Cu 还原反应 －由Zn片沿导线流向Cu片 盐桥含饱和KCl溶液，K移向正极，Cl移向负极 ＋－
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。 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( ) 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
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＋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．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 答案 C
2．在如图所示的8个装置中，属于原电池的是 。
答案 ②④⑥⑦
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
B．②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e===6OH＋3H2↑ C．③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e===Fe D．④中Cu作正极，电极反应式为2H＋2e===H2↑ 答案 B
解析 ②中Mg不与NaOH溶液反应，而Al能和NaOH溶液反应失去电子，故Al是负极；③中Fe在浓硝酸中钝化，Cu和浓HNO3反应失去电子作负极，A、C错；②中电池总反应为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，负极反应式为2Al＋8OH－6e===2AlO2＋4H2O，二者相减得到正极反应式为6H2O＋6e===6OH＋3H2↑，B正确；④中Cu是正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e===4OH，D错。
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。 (2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。
(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。 2．判断原电池正、负极的5种方法
－
－
－
－
－
－
－
＋
－－
2＋
－
－
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 ； (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 ； (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 ； (4)B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应，活动性 ； (5)用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液，E先析出，活动性 。 综上所述，这五种金属的活动性从强到弱的顺序为 。 答案 (1)A>B (2)C>D (3)A>C (4)D>B (5)B>E A>C>D>B>E
5．(2016·襄阳一模)有A、B、C、D四种金属，做如下实验：①将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀；②将A、D分别投入等物质的量浓度的盐酸中，D比A反应剧烈；③将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化，如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( ) A．A＞B＞C＞D C．D＞A＞B＞C 答案 C
解析 ①A与B用导线连接后浸入电解质溶液中会构成原电池，B不易腐蚀，说明B为原电池的正极，说明金属活动性：A＞B；②A、D与等物质的量浓度的盐酸反应，D比A反应剧烈，说明金属活动性：D＞A；③根据置换反应规律，Cu不能置换出B，说明金属活动性：B＞Cu，Cu能置换出C，说明金属活动性：Cu＞C。则四种金属活动性的排列顺序是D＞A＞B＞C。 题组三 聚焦“盐桥”原电池
6．根据下图，下列判断中正确的是( )
B．C＞D＞A＞B D．A＞B＞D＞C
A．烧杯a中的溶液pH降低 B．烧杯b中发生氧化反应
C．烧杯a中发生的反应为2H＋2e===H2↑ D．烧杯b中发生的反应为2Cl－2e===Cl2↑ 答案 B
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＋
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