第2讲原电池化学电源
【2019·备考】
最新考纲：1.理解原电池的构成、工作原理及应用。2.能书写电极反应和总反应方程式。3.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
考点一原电池的工作原理及其应用
(频数：★★☆难度：★☆☆)
1．概念和反应本质
原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。
2．原电池的构成条件
(1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。
(2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。
(3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液中。
3．工作原理
以锌铜原电池为例
(1)反应原理
电极名称
负极
正极
电极材料
锌片
铜片
电极反应
Zn－2e－===Zn2＋
Cu2＋＋2e－===Cu
反应类型
氧化反应
还原反应
电子流向
由Zn片沿导线流向Cu片
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。
4．原电池原理的应用
(1)加快氧化还原反应的速率
一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率增大。例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。
(2)比较金属活动性强弱
两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。
(3)设计制作化学电源
①首先将氧化还原反应分成两个半反应。
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。
1．(RJ必修2·P42“实践活动”改编)如图所示是一位同学在测试水果电池，下列有关说法错误的是()
A．若金属片A是正极，则该金属片上会产生H2
B．水果电池的化学能转化为电能
C．此水果发电的原理是电磁感应
D．金属片A、B可以一个是铜片，另一个是铁片
答案C
2．(溯源题)(2016·上海化学，8)图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示________。
①铜棒的质量②c(Zn2＋)③c(H＋)④c(SOeq\o\al(2－,4))
答案③
探源：本考题源于教材SJ必修2P40“图2-6锌铜原电池装置”，对原电池的工作原理进行了考查。
题组一原电池基础
1．基础知识判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极()
(2)在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强()
(3)在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极本身一定要发生氧化反应()
(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)CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能()
(6)在内电路中，电子由正极流向负极()
(7)某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液()
答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×
2．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
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D项，电极a为负极，电子由负极(锌片)流出。
答案D
【反思归纳】
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。
题组二原电池原理的应用
3．用a、b、c、d四种金属按表中所示的装置进行实验，下列叙述中正确的是()
甲
乙
丙
实验
装置
现象
a不断溶解
c的质量增加
a上有气泡产生
A.装置甲中的b金属是原电池的负极
B．装置乙中的c金属是原电池的阴极
C．装置丙中的d金属是原电池的正极
D．四种金属的活泼性顺序：dabc
解析甲中a溶解说明a是负极，活泼性ab，A错误；原电池用正极或负极命名电极，B错误，由乙中现象知活泼性bc；丙中d是负极，活泼性da，C错误；综上可知D正确。
答案D
4．某学校研究性学习小组欲以镁条、铝片为电极，以稀NaOH溶液为电解质溶液设计原电池。
(1)给你一只电流表，请你画出该原电池的示意图，并标