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1、第2讲 原电池 化学电源考点一原电池及其工作原理考点二 化学电源总纲目录高考演练考点一 原电池及其工作原理1.概念和反应本质原电池是将化学能转化为电能的装置,其反应本质是①氧化还原反应。2.构成条件反应能发生②自发进行的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)电极一般是活泼性不同的两个电极闭合回路形成需三个条件:电解质溶液;两电极直接或间接接触;两电极插入电解质溶液中3.工作原理特别提醒(1)盐桥的组成:盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液。(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。4.三个移动方向特别提醒(1
2、)在原电池中活泼性强的金属不一定作负极,但负极一定发生氧化反应。如Mg—Al—NaOH溶液组成的原电池,Al作负极。(2)自发发生的氧化还原反应并不一定是电极与电解质溶液反应,也可能是电极与溶解的氧气等发生反应,如将铁与石墨相连插入食盐水中。电子移动方向从负极流出沿导线流入正极电流方向从正极沿导线流向负极离子迁移方向电解质溶液中,阴离子向负极迁移,阳离子向正极迁移1.【易错辨析】判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。(1)在原电池中,负极材料的活泼性一定比正极材料强。(✕)(2)在原电池中,发生氧化反应的电极一定是负极。(√)(3)Mg比Al活泼,二者形成原电
3、池时,一定是Mg作负极。(✕)(4)电子流出的极是原电池的正极。(✕)(5)原电池中,阳离子向正极移动。(√)(6)原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能。(✕)(7)铜锌原电池工作时,外电路电子由负极流向正极。(√)(8)所有的氧化还原反应都能设计成原电池。(✕)2.【多维思考】在如图所示的6个装置中,属于原电池的是(填序号)。答案②④⑥题组一 原电池原理及应用1.(2018南通模拟)某兴趣小组设计的水果电池装置如图所示。该电池工作时,下列说法正确的是(D)A.铜片作负极B.锌片发生还原反应C.将电能转化为化学能D.电子由锌片经导线流向铜片解析A项,电池工作时
4、,Zn失去电子,作负极,错误;B项,锌是负极,发生氧化反应,而Cu为正极,氢离子在正极上得到电子生成氢气,有气泡产生,错误;C项,原电池中化学能转化为电能,错误;D项,Zn为负极,电子由锌片经导线流向铜片,正确。2.如图是某同学设计的原电池装置,下列叙述中正确的是(C)A.电极Ⅰ上发生还原反应,作原电池的负极B.电极Ⅱ的电极反应式为Cu2++2e-CuC.该原电池的总反应为2Fe3++CuCu2++2Fe2+D.盐桥中装有含饱和氯化钾溶液的琼脂,其作用是传递电子解析该原电池的总反应为2Fe3++CuCu2++2Fe2+。电极Ⅰ上发生还原反应,作原电池的正极,电极反
5、应式为2Fe3++2e-2Fe2+,A项错误,C项正确;电极Ⅱ为原电池负极,发生氧化反应,电极反应式为Cu-2e-Cu2+,B项错误;盐桥中装有含饱和氯化钾溶液的琼脂,其作用是传递离子,D项错误。3.(2018无锡期末)《科学美国人》评2016年十大创新技术之一是《碳呼吸电池》,电池装置如图所示,下列说法正确的是(C)A.电能转变为化学能B.负极发生了还原反应C.利用该技术可捕捉大气中CO2D.金属铝作正极解析A项,“碳呼吸电池”为原电池原理,将化学能转变为电能,错误;B项,负极发生氧化反应,错误;C项,“碳呼吸电池”能消耗二氧化碳气体,所以利用该技术可捕捉大气中
6、的CO2,正确;D项,金属铝发生氧化反应生成草酸铝,作负极,错误。误区警示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。方法技巧原电池正、负极的判断方法4.M、N、P、E四种金属,已知:①M+N2+N+M2+;②M、P用导线连接放入NaHSO4溶液中,M表面有大量气泡逸出;③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中,电极反应为E2++2e-E,N-2e
7、-N2+。则这四种金属的还原性由强到弱的顺序是(A)A.P>M>N>E B.E>N>M>PC.P>N>M>E D.E>P>M>N解析由①知,金属活动性:M>N;M、P用导线连接放入NaHSO4溶液中,M表面有大量气泡逸出,说明M作原电池的正极,故金属活动性:P>M;N、E构成的原电池中,N作负极,故金属活动性:N>E。A项正确。反思归纳原电池原理的应用应用1 比较金属的活动性强弱原电池中,一般活动性强的金属作负极,而活动性弱的金属(或可导电的非金属)作正极。如有两种金属A和B,用导线将A和B连接后,插入到稀硫酸中,一段时间后,若观察到A溶解,而B上有气体放出,
8、则说明A作
