. 原电池 化学电源

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1、4.1原电池化学电源第4讲电化学基础【基础知识通关】【知识点1】原电池（1）装置特点：化学能转化为电能。（2）形成一般条件：①、活泼性不同的两电极②、两电极必须浸没在电解质溶液或熔融的电解质中；（电解质溶液一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）；③、形成闭合回路。④能自发进行的氧化还原反应（3）电池反应：原电池两个电极反应组成电池总反应。问题：如何判断一个装置能否构成原电池？对应练习：1、下列各装置中，不能构成原电池的是（电解质都为稀硫酸）（A【解析】选项D中未形成闭合回路，不能构成原电池。【答案】D【知识点2】原电池工作原理两极：①可以是两种活泼性不同的金属电极②可以是金属与非金属（如石

2、墨），如化学电源中③也可以都是惰性电极（如燃料电池）④还可以是金属和金属氧化物（如铅蓄电池），负极：失去电子，向外电路提供电子，发生氧化反应。正极：得到电子，从外电路获得电子，发生还原反应。电极反应与电子流向：以铜锌原电池为例：失e-,沿导线传递，有电流产生氧化反应铜锌原电池还原反应Zn-2e-=Zn2++-不溶移+2e=2H2↑断解向闭合回路的构成：外电路：电子从负极到正极，电流从正极到负极；内电路：溶液中的阴离子移向ZnSO4溶液，阳离子移向CuSO4溶液总反应：Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑）问题：如何正确判断一个原电池的工作原理？对应练习：2．关于如图所示的原电池，下列说法

3、正确的是()A．电子从锌电极通过检流计流向铜电极B．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C．锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应D．铜电极上发生的电极反应是2H＋2e===H2↑【解析】图示是原电池模型，左为负极，右为正极，负极Zn失电子，发生氧化反应，正极Cu得电子，电子从外电路流向正极，故A正确，C、D错误；盐桥中的阴离子移向负极，阳离子移向正极，B错。【答案】A2＋＋－【知识点3】原电池正负极的判断（1）根据电极的材料判断：一般来说较活泼的金属作负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属作正极。但有的有特殊性，例如，当Mg和Al两个电极与稀硫酸形成原电池时，Mg为负极，Al为正极；而当Mg

4、和Al两个电极与氢氧化钠溶液形成原电池时，由于Al与氢氧化钠溶液反应失去电子，Mg不与氢氧化钠溶液反应，故Al为负极，Mg为正极。（2）根据外电路电流的方向或电子的流向或根据内电路离子的移动方向判断：在原电池的外电路，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。在原电池电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。（3）根据原电池两极发生的化学反应或电极附近环境变化判断：原电池中，负极总是发生氧化反应，正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断，在电池总反应中，元素化合价升高的物质所在电极为负极，化合价降低的物质所在电极为正极。析氢或吸氧的电极反应发生后，均能使该电极附

5、近电解质溶液的pH增大，因而原电池工作后，该电极附近的pH增大了，说明该电极为正极，金属活动性较弱（4）根据电极反应表现的现象判断：a、根据电极质量的变化判断：原电池工作后，若某一极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极得电子，该电极为正极，活泼性较弱；如果某一电极质量减轻，说明该电极溶解，电极为负极，活泼性较强。b、根据电极上产生的气体判断：原电池工作后，如果一电极上产生气体，通常是因为该电极发生了析出氢的反应，说明该电极为正极，活动性较弱。问题：如何正确判断一个原电池的两电极？对应练习：3、关于如图所示装置的叙述，正确的是（）A、铜是阳极，铜片上有气泡产生B、铜片质量逐渐减少C、电流从锌

6、片经导线流向铜片D、氢离子在铜片表面被还原[解析]：考查原电池原理，原电池中，活泼金属作负极，被氧化形成离子进入溶液，不活泼金属或惰性材料作正极，电极表面的氧化性最强的微粒得电子。故铜为正极，析出氢气，铜片质量不变。电流方向和电子流向正好相反，由铜片经导线流向锌片。对照各选项，得知答案。【答案】D【知识点4】电极反应式的书写（1）准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键如果原电池的正负极判断失误，电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法，但不是绝对的，例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中，由于铝片表明的钝化，这时铜失去电子，是负极，其电极反应为：负极：Cu－2e－＝Cu2＋

7、正极：NO3－+4H＋+2e－＝2H2O+2NO2↑。再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中，虽然镁比铝活泼，但由于镁不与氢氧化钠反应，而铝却反应，失去电子，是负极，其电极反应为：负极：2Al+8OH－6e－＝2AlO2－+2H2O正极：6H2O+6e－＝6OH－+3H2↑（2）要注意电解质溶液的酸碱性。在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系，如氢氧燃料电池有酸式和碱式，在酸溶液中，电极反应式中不能