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1、原电池（知识点归纳总结+例题解析）研究目标】1、了解化学能与电能的转化方式及应用；2、掌握原电池的组成及工作原理；3、认识常见的化学电源和新型电池的开发利用。要点梳理】要点一、原电池的工作原理1、原电池的定义燃煤发电将化学能转化为电能的过程繁琐、复杂且能耗较大。而原电池则是一种装置，能够将氧化还原反应释放的能量直接转变为电能。2、原电池的工作原理实验1：将一块锌片和一块铜片插入稀硫酸中，会出现气泡。反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2o锌失去电子生成锌离子，硫酸得到电子生成氢离子。实验2：将锌片和铜片用电线连接起来，中间接一电流计。锌片逐渐溶解，铜片上有气泡出现，电流计指针发生偏转。结论：
2、锌反应生成锌离子溶解，铜片上有氢气产生，电流产生。这样，就构成了原电池。要点二、原电池的组成条件组成原电池必须具备三个条件：1）提供两个活泼性不同的电极，分别作负极和正极。负极：活泼性强的金属，该金属失电子，发生氧化反应。正极：活泼性弱的金属或非金属（常用碳棒、石墨），该电极上得电子，发生还原反应。2）两个电极必须直接和电解质溶液接触，电解质溶液中阴离子向负极方向移动，阳离子向正极方向移动，阴阳离子定向移动成内电路。3）必须有导线将两电极连接，形成闭合通路。要点三、原电池的正、负极的判断方法原电池中正负极的判断方法如下：本文介绍了判断电极类型的几种方法，包括根据电极材料、电流方向、离子移动方向
3、、电极反应类型和电极上反应现象等。同时还提到了判断电流方向时需要注意电源内外电路的不同。在书写电极反应式时，需要标出正负极和电极材料，并遵循电子得失守恒、质量守恒和电荷守恒三大守恒原则。此外，还需要根据所处的电解质溶液的酸碱性环境来选择反应产物。最后,文章以氢氧燃料电池为例，介绍了两种书写电极反应式的方法。3Cu的反应,可以设计成原电池：CuCu2+Fe3+Feo其中,CU为正极，Fe为负极，Cu2+和Fe3+为电解质溶液。在这个原电池中，Cu2+离子在CU电极上得到电子还原成Cu,Fe3+离子在Fe电极上失去电子氧化成Fe。这个原电池可以用来制备CU和Fe的纯度较高的单质。设计原电池时，需要
4、反应式作为依据。例如，CU失去电子作负极，FeCl3(Fe3+)在正极上得到电子，且作电解质溶液,正极为活泼性比CU弱的金属或导电的非金属等。因此，该原电池的电极反应式为：负极(CU)：CUTCU2+2e(氧化反应)；正极(C)：2Fe3+2e一一2Fe2+(还原反应)。金属腐蚀是一种常见的现象，它是金属或合金与周围接触到的气体或液体发生化学反应，导致金属失去电子变为阳离子而损耗的过程。其中，电化学腐蚀是一种特殊的腐蚀形式，指不纯的金属与电解质溶液接触时形成的原电池反应发生的腐蚀。例如，钢铁的电化学腐蚀就是在潮湿的空气中，钢铁表面吸附一层薄薄的水膜，里面溶解了氧气、C02,含有少量的H+和OH
5、-,形成电解质溶液。它跟钢铁里的铁和少量的碳形成无数个微小的原电池，其中铁作负极，碳作正极。原电池产生电流的本质原因是氧化还原反应，因为氧化还原反应中有电子的转移。因此，只有选项C属于氧化还原反应的化学反应可以用于设计原电池。同时，构成原电池还需要闭合回路，否则无法产生电流。本题考查的是构成原电池的条件和电极反应式的书写。构成原电池的条件必须同时满足：（1）要有活泼性不同的两个电极；（2）要有电解质溶液；（3）要有导线，能形成闭合回路。在判断原电池正负极的时候，需要根据电极的活泼性和电子的流动方向进行判断。在书写电极反应式和总反应式的时候，需要注意反应物和生成物的化学式以及电子数目的平衡。举一
6、反三：变式1下面哪个不是构成原电池的条件?Ao有活泼性不同的两个电极Bo有电解质溶液Co有导线，能形成闭合回路Do有相同材料的两个电极答案】D变式2】如图所示的装置，能否构成原电池？若能，请写出两极名称和电极反应式；若不能，请说明理由。答案】不能。没有形成闭合回路。变式3】如下图所示的装置，能否构成原电池？若能，请写出两极名称和电极反应式；若不能，请说明理由。答案】能。Zn为负极：Zn(s)+20H-(aq)ZnO(s)+H2O(1)+2e-;CU为正极：Cu2+(aq)+2e-Cu(s)o总反应式:Zn(s)+Cu2+(aq)Zn2+(aq)Cu(s)。总结升华】原电池的正负极不仅仅取决于电
7、极材料的金属活泼性，还与电极在电解质溶液中的放电能力有关。因此，需要对电极材料在不同溶液中的反应能力进行了解和比较，才能正确地写出原电池的正负极和电极反应式。变式11这道题考察了对原电池的理解和应用。利用CH和O2反应构成的原电池中，徒!电极作为正极，负极是CH4在KC)H溶液中的反应。负极上CH4失去电子生成CO32-,正极上02获得电子生成OH-,总反应式为CH42022K0HK2CO33HOo因为反应消耗了KC)H,所以电池放电时溶液的PH不断下降，选项A正确。变式2这道题要求写出三个原电池的电极反应式和总反应的化学方程式。对于每个原电池，需要先确定正负极，然后根据电极材料在对应溶液中的
8、反应能力，写出电极反应式。最后，将正负极的反应式组合起来，得到总反应式。负极：Fe;正极：Cu;总反应式：FeCuS04FeS04+Cu在这个实验中，我们使用了铁和铜来组成原电池。铁被作为负极，因为它的还原性比铜更强，会发生氧化反应。铜被作为正极，因为它的还原性比铁更弱，会发生还原反应。总反应式是Fe+CuS04FeS04+Cuo根据实验事实，我们可以得出X的还原性比Y强，Z的还原性比X强，Y的还原性比W强。因此，几种金属的还原性由强到弱的顺序是Z。XoYoWo总的来说，在原电池中，活动性强的金属被用作负极，活动性弱的金属被用作正极。负极发生氧化反应，正极发生还原反应。如果在正极上有气体产生，它的质量会增加或保持不变,而在负极上，它的质量会不断减少或溶解。本题为人工智能自动评分，无法给出具体答案。以下是文章的格式错误和明显有问题的段落：格式错误：没有空格或换行符分隔不同的段落没有标点符号或使用了错误的标点符号没有正确缩进或使用了多余的缩进没有使用正确的大小写或拼写错误明显有问题的段落：没有明确的主题或逻辑不清语法错误或表述不清重复或冗长的句子改写每段话：确保每个段落有明确的主题和逻辑清晰使用正确的标点符号和缩进简化冗长的句子，避免重复和语法错误用简洁、清晰的语言表达思想
