專題14原電池化學電源內容索引考點一原電池的工作原理考點二常見化學電源考點一原電池的工作原理知識梳理11.概念和反應本質原電池是把化學能轉化為電能的裝置，其反應本質是

。2.工作原理答案氧化還原反應(1)反應原理電極名稱負極正極電極材料鋅片銅片電極反應Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu反應類型

電子流向由Zn片沿導線流向Cu片氧化反應還原反應答案(2)原理歸納3.原電池的構成條件(1)一看反應：看是否有能自發進行的氧化還原反應發生(一般是活潑性強的金屬與電解質溶液反應)。(2)二看兩電極：一般是活潑性不同的兩電極。(3)三看是否形成閉合回路，形成閉合回路需三個條件：①電解質溶液；②兩電極直接或間接接觸；③兩電極插入電解質溶液中。4.鹽橋原電池(加試)(1)構造(2)鹽橋的組成和作用①鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊脂制成的膠凍。②鹽橋的作用a.連接內電路，形成閉合回路；b.平衡電荷，使原電池不斷產生電流。③鹽橋含飽和KCl溶液，K＋移向正極，Cl－移向負極。(3)單池原電池和鹽橋原電池的對比圖1和圖2兩裝置的相同點：正負極、電極反應、總反應、反應現象。負極：Zn－2e－===Zn2＋正極：Cu2＋＋2e－===Cu總反應：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋不同點：圖1中Zn在CuSO4溶液中直接接觸Cu2＋，會有一部分Zn與Cu2＋直接反應，該裝置中既有化學能和電能的轉化，又有一部分化學能轉化成了熱能，裝置的溫度會升高。圖2中Zn和CuSO4溶液分別在兩個池子中，Zn與Cu2＋不直接接觸，不存在Zn與Cu2＋直接反應的過程，所以僅是化學能轉化成了電能，電流穩定，且持續時間長。關鍵點：鹽橋原電池中，還原劑在負極區，而氧化劑在正極區。[正誤辨析]正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”(1)在原電池中，發生氧化反應的一極一定是負極(

)(2)在原電池中，負極材料的活潑性一定比正極材料強(

)(3)在原電池中，正極本身一定不參與電極反應，負極本身一定要發生氧化反應(

)(4)其他條件均相同，帶有“鹽橋”的原電池比不帶“鹽橋”的原電池電流持續時間長(

)√××√答案(5)在銅鋅原電池中，因為有電子通過電解質溶液，形成閉合回路，所以有電流產生(

)(6)原電池工作時，溶液中的陽離子向負極移動，鹽橋中的陽離子向正極移動(

)××答案題組一原電池裝置的判斷及應用123題組集訓21.下面裝置中，能構成原電池的是______________(填序號)。4567②④⑥⑦⑨答案8910112.(2015·浙江10月選考，16)如圖所示進行實驗，下列說法不正確的是(

)A.裝置甲的鋅片上和裝置乙的銅片上均可觀察

到有氣泡產生B.甲、乙裝置中的能量變化均為化學能轉化為電能C.裝置乙中的鋅、銅之間用導線連接電流計，可觀察到電流計指針發生

偏轉D.裝置乙中負極的電極反應式：Zn－2e－===Zn2＋√12345678910113.在銅鋅原電池中，以硫酸銅為電解質溶液，鋅為________極，電極上發生的是____________(填“氧化”或“還原”)反應，電極反應式為__________________；負氧化Zn－2e－===Zn2＋答案1234567891011鋅片上觀察到的現象為________；銅為___極，電極上發生的_______(填“氧化”或“還原”)反應，電極反應式是________________________；銅片上觀察到的現象是__________。原電池總反應的離子方程式為_________________________。鋅片溶解正還原Cu2＋＋2e－===Cu銅極變粗Cu2＋===Zn2＋＋CuZn＋答案1234567891011題組二原電池正、負極的判斷(加試)4.下列有關原電池的說法中正確的是(

)A.在內電路中，電子由正極流向負極B.在原電池中，相對較活潑的金屬作負極，不活潑的金屬作正極C.原電池工作時，正極表面一定有氣泡產生D.原電池工作時，可能會伴隨著熱能變化√解析1234567891011解析A項，內電路中不存在電子的移動；B項，若是由鋁、鎂、氫氧化鈉溶液構成的原電池，則負極是鋁；C項，若是由鋅、銅、硫酸銅溶液構成的原電池，則正極表面析出銅，沒有氣泡產生。12345678910115.分析下圖所示的四個原電池裝置，其中結論正確的是(

)A.①②中Mg作負極，③④中Fe作負極B.②中Mg作正極，電極反應式為6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑C.③中Fe作負極，電極反應式為Fe－2e－===Fe2＋D.④中Cu作正極，電極反應式為2H＋＋2e－===H2↑√解析練后反思1234567891011解析②中Mg不與NaOH溶液反應，而Al能和NaOH溶液反應失去電子，故Al是負極；③中Fe在濃硝酸中鈍化，Cu和濃HNO3反應失去電子作負極，A、C錯；②中電池總反應為2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，負極反應式為2Al＋8OH－－6e－===2AlO＋4H2O，二者相減得到正極反應式為6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑，B正確；④中Cu是正極，電極反應式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D錯。練后反思1234567891011練后反思練后反思1.規避原電池工作原理的3個失分點(1)原電池閉合回路的形成有多種方式，可以是導線連接兩個電極，也可以是兩電極相接觸。(2)電解質溶液中陰、陽離子的定向移動，與導線中電子的定向移動共同組成了一個完整的閉合回路。(3)無論在原電池還是在電解池中，電子均不能通過電解質溶液。12345678910112.原電池正、負極判斷方法說明原電池的正極和負極與電極材料的性質有關，也與電解質溶液有關，不要形成“活潑電極一定作負極”的思維定勢。12345678910116.(2016·紹興調研)根據下圖，下列判斷中正確的是(

)A.燒杯a中的溶液pH降低B.燒杯b中發生氧化反應C.燒杯a中發生的反應為2H＋＋2e－===H2↑D.燒杯b中發生的反應為2Cl－－2e－===Cl2↑題組三鹽橋原電池(加試)√解析1234567891011解析由題給原電池裝置可知，電子經過導線，由Zn電極流向Fe電極，則O2在Fe電極發生還原反應：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，燒杯a中c(OH－)增大，溶液的pH升高；燒杯b中，Zn發生氧化反應：Zn－2e－===Zn2＋。12345678910117.如圖所示，杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質量相等的空心銅球和空心鐵球，調節杠桿并使其保持平衡，然后小心地向水槽中滴入濃CuSO4溶液，一段時間后，下列有關杠桿的偏向判斷正確的是(實驗過程中，不考慮兩球的浮力變化)(

)A.杠桿為導體或絕緣體時，均為A端高B端低B.杠桿為導體或絕緣體時，均為A端低B端高C.當杠桿為導體時，A端低B端高D.當杠桿為導體時，A端高B端低√解析1234567891011解析當杠桿為導體時，構成原電池，Fe作負極，Cu作正極，電極反應式分別為負極：Fe－2e－===Fe2＋，正極：Cu2＋＋2e－===Cu，銅球質量增加，鐵球質量減少，杠桿A端低B端高。12345678910118.控制適合的條件，將反應2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2設計成如下圖所示的原電池。下列判斷不正確的是(

)A.反應開始時，乙中石墨電極上發生氧化反應B.反應開始時，甲中石墨電極上Fe3＋被還原C.電流計讀數為零時，反應達到化學平衡狀態D.電流計讀數為零后，在甲中溶入FeCl2固體，

乙中的石墨電極為負極解析√練后反思1234567891011解析由圖示結合原電池原理分析可知，Fe3＋得電子變成Fe2＋被還原，I－失去電子變成I2被氧化，所以A、B正確；電流計讀數為零時，Fe3＋得電子速率等于Fe2＋失電子速率，反應達到平衡狀態，C正確；在甲中溶入FeCl2固體，平衡2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2向左移動，I2被還原為I－，乙中石墨為正極，D不正確。練后反思1234567891011練后反思平衡移動與鹽橋作用當氧化劑得電子速率與還原劑失電子速率相等時，可逆反應達到化學平衡狀態，電流計示數為零；當電流計指針往相反方向偏轉，暗示電路中電子流向相反，說明化學平衡移動方向相反。1234567891011題組四原電池原理的應用應用一判斷金屬的活動性9.有A、B、C、D、E五塊金屬片，進行如下實驗：(1)A、B用導線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，A極為負極，活動性________。(2)C、D用導線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，電流由D→導線→C，活動性________。A>BC>D答案1234567891011(3)A、C相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，C極產生大量氣泡，活動性________。(4)B、D相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，D極發生氧化反應，活動性________。(5)用惰性電極電解含B離子和E離子的溶液，E先析出，活動性________。綜上所述，這五種金屬的活動性從強到弱的順序為____________________。A>CD>BB>EA>C>D>B>E答案123456789101110.(2016·浙江樂清芙蓉中學高一5月月考)有A、B、C、D四塊金屬片，進行如下實驗，①A、B用導線相連后，同時插入稀H2SO4中，A極為負極②C、D用導線相連后，同時浸入稀H2SO4中，電子由C→導線→D

③A、C相連后，同時浸入稀H2SO4，C極產生大量氣泡④B、D相連后，同時浸入稀H2SO4中，D極發生氧化反應，則四種金屬的活動性順序為(

)A.A＞B＞C＞D B.C＞A＞B＞DC.A＞C＞D＞B D.B＞D＞C＞A√練后反思1234567891011比較金屬活動性順序的思維模型(1)思路歸納依據原理，判斷正負極，比較活動性。(2)方法歸納①根據原電池：一般情況下，負極大于正極。②根據電解池：易得電子的金屬陽離子，相應金屬的活動性較弱。③根據金屬活動性順序表。練后反思1234567891011應用二設計原電池，畫出裝置圖11.請運用原電池原理設計實驗，驗證Cu2＋、Fe3＋氧化性的強弱。請寫出電極反應式，負極：_________________，正極：___________________，并在方框內畫出實驗裝置圖，要求用燒杯和鹽橋，并標出外電路電子流向。Cu－2e－===Cu2＋

2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋易錯提醒答案返回1234567891011易錯提醒“裝置圖”常見失分點提示(1)不注明電極材料名稱或元素符號。(2)不畫出電解質溶液(或畫出但不標注)。(3)誤把鹽橋畫成導線。(4)不能連成閉合回路。提醒只有放熱的氧化還原反應才能設計成原電池將化學能轉化成電能。返回1234567891011考點二常見化學電源知識梳理11.堿性鋅錳電池——一次電池電池組成：鋅、碳棒、二氧化錳、氯化鋅、氯化銨特點：用途廣泛正極反應：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－；負極反應：

；總反應：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2答案2.銀鋅鈕扣電池——一次電池電池組成：鋅、氧化銀、氫氧化鉀溶液特點：放電平穩，電流大負極反應：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；正極反應：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－；總反應：

。Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag答案3.鉛蓄電池——二次電池電池組成：鉛、二氧化鉛、硫酸特點：廣泛用于機動車輛鉛蓄電池是最常見的二次電池，負極材料是

，正極材料是

。(1)放電時的反應PbO2Pb①負極反應：

；②正極反應：

。答案(2)充電時的反應①陰極反應：

；②陽極反應：

；總反應：

。答案4.鎳氫電池——二次電池電池組成：貯氫合金，泡沫氧化鎳、氫氧化鉀溶液特點：壽命長、性能好，比能量高(1)放電時的反應負極反應：MH－e－＋OH－===M＋H2O正極反應：NiO(OH)＋e－＋H2O===Ni(OH)2＋OH－(2)充電時的反應陰極反應：M＋H2O＋e－===MH＋OH－陽極反應：Ni(OH)2＋OH－－e－===NiO(OH)＋H2O說明

(1)MH表示貯氫合金M中吸收結合的氫。(2)可逆電池的充、放電不能理解為可逆反應。5.氫氧燃料電池電池組成：鉑碳/氫氣、鉑碳/氧氣，氫氧化鉀溶液(或H2SO4溶液)特點：用于航天飛機、牽引車等。氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分酸性和堿性兩種。種類酸性堿性負極反應式2H2－4e－===4H＋

正極反應式

O2＋2H2O＋4e－===4OH－電池總反應式2H2＋O2===2H2OO2＋4e－＋4H＋===2H2O2H2＋4OH－－4e－===4H2O答案答案[正誤辨析](1)在堿性鋅錳電池中，正極碳棒不參與電極反應，起導電作用(

)(2)銀鋅鈕扣電池工作一段時間后，溶液的pH不會發生很大變化 (

)(3)在原電池中，一般情況下，陰離子移向負極，陽離子移向正極，而在鉛蓄電池中，SO向兩極均移動(

)(4)燃料電池的電極不參與反應，有很強的催化活性，起導電作用(

)√√√√題組一常見電池考查123題組集訓21.(2016·浙江樂清市芙蓉中學高一5月月考)人造地球衛星用到的一種高能電池—銀鋅電池，它在放電時的電極反應為Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。據此判斷，氧化銀是(

)A.負極，被氧化 B.負極，被還原C.正極，被還原 D.正極，被氧化√4562.(2016·杭州高一第二學期期末考試押題卷)氫氧燃料電池是一種新能源電池，如圖為氫氧燃料電池示意圖。下列說法不正確的是(

)A.該裝置能將化學能轉化為電能B.A極是正極，B極是負極C.電子由A極通過導線流向B極D.產物為無污染的水，屬于環境友好電池√123456123456題組二燃料電池電極反應式的書寫3.以甲烷燃料電池為例來分析不同的環境下電極反應式的書寫。(1)酸性介質(如H2SO4)負極：___________________________________________________；正極：___________________________________________________；總反應式：_________________________________________________。CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋2O2＋8e－＋8H＋===4H2OCH4＋2O2===CO2＋2H2O答案123456(2)堿性介質(如KOH)負極：___________________________________________________；正極：__________________________________________________；總反應式：_________________________________________________。答案123456(3)固體電解質(高溫下能傳導O2－)負極：___________________________________________________；正極：__________________________________________________；總反應式：_________________________________________________。CH4－8e－＋4O2－===CO2＋2H2O2O2＋8e－===4O2－CH4＋2O2===CO2＋2H2O答案123456(4)熔融碳酸鹽(如熔融K2CO3)環境下負極：___________________________________________________；正極：__________________________________________________；總反應式：_________________________________________________。答案123456題組三可逆電池的考查4.一種碳納米管能夠吸附氫氣，可作二次電池(如下圖所示)的碳電極。該電池的電解質溶液為6mol·L－1的KOH溶液。123456(1)寫出放電時的正、負極電極反應式。(2)寫出充電時的陰、陽極電極反應式。答案(1)負極：H2－2e－＋2OH－===2H2O；正極：2NiO(OH)＋2H2O＋2e－===2Ni(OH)2＋2OH－。(2)陰極：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－；陽極：