2021版高考化学(人教版)一轮复习课件：第20讲 原电池 化学电源 72PPT

有__电__解_质_____溶液 形成闭合回路，即满足：(1)两电极直接接触(靠在一起)或间接接触 (用导线相连)；(2)两电极插入电解质溶液中
______自__发_的__氧_化__还_原__________反应
构成条件可概括为“两极一液一线一反应”。
二、原电池的工作原理(以锌铜原电池为例)
电极名称 电极材料 电极反应 反应类型 电子流向(外电路)
连，形成原电池，使锌做原电池的负极被损耗，铁做正极而受
到保护
应用
化学原理
①首先将氧化还原反应分成两个半反应
设计制作化学电源 ②根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料
和电解质溶液
[自主检测]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)理论上说，任何自发的氧化还原反应都可设计成原电池。
解析：①中缺 1 个电极，且没有形成闭合回路；③没有形成闭合回路；⑤酒精为非电解 质；⑧电极相同，且没有形成闭合回路。 答案：②④⑥⑦
演练一 原电池的工作原理
1．(经典题)课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯
等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是
()
A．原电池是将化学能转化成电能的装置
(6)一般来说，带有盐桥的原电池比不带盐桥的原电池能量转换效率高。
(√ )
(7)在原电池中，正极材料本身一定不参与电极反应，负极材料本身一定要发生氧化反
应。
(× )
(8)实验室制备 H2 时，用粗锌(含 Cu、Fe 等)代替纯锌与盐酸反应效果更佳。 ( √ )
2．在如图所示的 8 个装置中，属于原电池的是________。
解析：选 B。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 做负极；③中 Fe 在冷的浓硝酸中钝化，Cu 和浓 HNO3 反应失去电子，故 Cu 做负 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－===2AlO－ 2 ＋4H2O，二者相减得到正极反应式为 6H2O＋6e－ ===6OH－＋3H2↑，B 正确；④中 Cu 做正极，电极反应式为 O2＋2H2O＋4e－===4OH－， D 错。
第6章 化学反应与能量
第20讲 原电池 化学电源
化学
01
练真题·明考向
02
课后达标检测
考点一 原电池的工作原理及其应用
[知识梳理] 一、原电池的概念和构成条件 1．概念：原电池是把化学能转化为电能的装置。
2．构成条件 电极 溶液 回路 本质
两电极为导体，且存在活动性差异，一般活动性_较__强__的金属做负 极，活动性_较_弱___的金属或非金属导体做正极
(√ )
(2)在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极。
(√)
(3)用 Mg、Al 分别做电极，用 NaOH 溶液做电解质溶液，构成原电池，Mg 为正极。( √ )Βιβλιοθήκη Baidu
(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。( × )
极
电池反应(离子方程式)
Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
装置Ⅰ：还原剂 Zn 与氧化剂 Cu2＋直接接触，化学能既转
两类装置
化为电能，又转化为热能，造成能量损耗
的不同点
装置Ⅱ：还原剂 Zn 与氧化剂 Cu2＋不直接接触，化学能仅
转化为电能，避免能量损耗，故电流稳定，持续时间长
（1）盐桥原电池中半电池的构成条件：电极金属和其对应的盐溶液。一般不要任意替 换成其他阳离子盐溶液，否则可能影响效果。盐桥中装有饱和的 KCl、KNO3 等溶液和 琼胶制成的胶冻。 （2）盐桥的作用 ①连接内电路，形成闭合回路； ②平衡电荷，使原电池不断产生电流。
负极
正极
_Z_n__
_C_u__
___Z_n_－_2_e－_=_=_=_Z_n_2＋_______
___C_u2_＋_＋_2_e_－_=_==_C_u_______
_氧_化__反_应___
还__原_反__应___
由_负_极___沿导线流向_正_极___
电极名称
负极
正极
离子流向(内电路)
阴离子向__负___极移动，阳离子向__正___极移动；盐桥(含饱 和 KCl 溶液)中离子流向：K＋移向__正___极，Cl－移向__负___
3．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 做负极，③④中 Fe 做负极 B．②中 Mg 做正极，电极反应式为 6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑ C．③中 Fe 做负极，电极反应式为 Fe－2e－===Fe2＋ D．④中 Cu 做正极，电极反应式为 2H＋＋2e－===H2↑
B．原电池由电极、电解质溶液和导线等组成
C．图中电极 a 为铝条、电极 b 为锌片时，导线中会产生电流
D．图中电极 a 为锌片、电极 b 为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片
解析：选 D。原电池是将化学能转化成电能的装置，A 正确；原电池由电极、电解质溶 液和导线等组成，B 正确；图中电极 a 为铝条、电极 b 为锌片时，构成原电池，导线中 会产生电流，C 正确；图中电极 a 为锌片、电极 b 为铜片时，锌片做负极，电子由锌片 通过导线流向铜片，D 错误。
般情况下金属活动性：A＞B
应用
化学原理
由于形成了原电池，导致化学反应速率加快，如 Zn 与稀硫酸
加快化学反应速率 反应制氢气时，可向溶液中滴加少量 CuSO4 溶液，形成 Cu-Zn稀硫酸原电池，加快反应速率
使需要保护的金属制品做原电池的正极而受到保护，如要保护
一个铁质的输水管道或钢铁桥梁，可用导线将其与一块锌块相 用于金属的防护
三、原电池工作原理的四个应用
应用
化学原理
原电池中，一般活动性较强的金属做负极，而活动性较弱的金
比较金属的 活动性强弱
属(或能导电的非金属)做正极，如有两种金属 A 和 B，用导线 将 A 和 B 连接后，插入稀硫酸中，一段时间后，若观察到 A 溶解，而 B 上有气泡逸出，则说明 A 做负极，B 做正极，则一
2．下图中四种电池装置是依据原电池原理设计的，下列有关叙述错误的是 ( )
A．①中锌电极发生氧化反应 B．②中电子由 a 电极经导线流向 b 电极 C．③中外电路中电流由 A 电极流向 B 电极 D．④中 LixC6 做负极
解析：选 C。在原电池中阴离子移向负极，所以③中 A 电极为负极，则外电路中电流 应由 B 电极流向 A 电极。