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1、第2讲原电池化学电源考纲要求1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。考点一原电池工作原理1知识梳理1.概念和反应本质：原电池是把化学能转化为的装置，其反应本质是。2.构成条件（1）能自发地发生氧化还原反应（原电池必备条件）。（2）两个的电极（材料可以是金属或导电的非金属）。负极：活泼性较强的金属。正极：活泼性较弱的金属或能导电的非金属。（3）电极均插入电解质溶液中。（4）构成（两电极接触或用导线连接）。3.工作原理（以锌铜原电池为例）装置图电极名称负极正极电极材料片片电极反应反应类型反应反应电子流向由片沿导线流向片离子迁移方向阴离子向迁
2、移；阳离子向迁移电池反应方程式思考下图是根据原电池原理设计的LED灯发光的装置：（1）该装置中，存在怎样的能量转化过程？（2）如果将硫酸换成柠檬汁，导线中会不会有电子流动？如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向是否改变？判断（正确的打“”，错误的打“”）（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，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（）（3）带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长（）（4）在“锌硫酸铜溶液铜”原电池中，锌为负极，发生还原反应（）（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（）（6）原电池放电
3、时，电流方向由电源的负极流向正极（）2对点速练练点一原电池基础判断1.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H2B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2.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中正确的是（）A.（1）（2）中Mg作负极，（3）（4）中Fe作负极B（2）中Mg作正极，电极反应式为6H2O6e=6OH3H2C（3）中Fe作负极，电极反应式为Fe2e=Fe2D（4）中Cu作正极，电极反应式为2H2e=H2方法总结正、负极的判断方法练点
4、二盐桥原电池3.有关下图所示原电池的叙述不正确的是（）A.电子沿导线由Cu片流向Ag片B正极的电极反应是Age=AgCCu片上发生氧化反应，Ag片上发生还原反应D反应时盐桥中的阳离子移向Cu（NO3）2溶液4.根据下图，下列判断中正确的是（）A烧杯a中的溶液pH降低B烧杯b中发生氧化反应C烧杯a中发生的反应为2H2e=H2D烧杯b中发生的反应为2Cl2e=Cl2练后归纳两种原电池装置的比较名称单液原电池双液原电池装置图两类装置的不同点还原剂Zn与氧化剂Cu2直接接触，既有化学能转化为电能，又有化学能转化为热能，造成能量损耗Zn与氧化剂Cu2不直接接触，仅有化学能转化为电能，避免了能量损耗，故电
5、流稳定，持续时间长备注盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻，有导电和平衡电荷作用。练点三创新型原电池5.利用如图所示原电池可测量空气中Cl2含量，其中电解质是Ag可以自由移动的固体物质。下列分析不正确的是（）A.电子经外电路流向Pt电极B电池工作时，电解质中Ag数目减少C正极反应：Cl22e2Ag=2AgClD空气中c（Cl2）越大，Ag极消耗速率越快6.气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器。下图为电池的工作示意图：气体扩散进入传感器，在敏感电极上发生反应，传感器就会接收到电信号。下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物。则下列说法中正确的是（）待测气体部分电极反应
6、产物NO2NOCl2HClCOCO2H2SH2SO4A.上述气体检测时，敏感电极均作电池正极B检测分别含H2S和CO体积分数相同的两份空气样本时，传感器上产生的电流大小相同C检测H2S时，对电极充入空气，对电极上的电极反应式为O22H2O4e=4OHD检测Cl2时，敏感电极的电极反应式为Cl22e=2Cl练点四原电池的设计7.某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性：Cr2Fe3，设计了盐桥式的原电池，如图。盐桥中装有琼脂与饱和K2SO4溶液。下列叙述中正确的是（）A.甲烧杯的溶液中发生还原反应B乙烧杯中发生的电极反应为2Cr37H2O6e=Cr214HC外电路的电流方向是从b到aD电池工作时，盐
7、桥中的S移向乙烧杯8.依据氧化还原反应：2Ag（aq）Cu（s）=Cu2（aq）2Ag（s）设计的原电池如图所示（盐桥为盛有KNO3琼脂的U形管）。请回答下列问题：（1）电极X的材料是；电解质溶液Y是（填化学式）。（2）银电极为电池的极，其电极反应式为。（3）盐桥中的N移向溶液。方法总结原电池的设计和制作方法首先将氧化还原反应分成两个半反应。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。如：根据反应2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2设计的原电池为：考点二常见化学电源的类型1知识梳理1.一次电池（1）碱性锌锰干电池总反应：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn（OH）
8、2。负极材料：。电极反应：_。正极材料：碳棒。电极反应：_。（2）纽扣式锌银电池总反应：_。电解质是。负极材料：。电极反应：_。正极材料：。电极反应：_。（3）锂电池LiSOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为8Li3SOCl2=6LiClLi2SO32S。负极材料为，电极反应为_。正极的电极反应为_。2.二次电池（以铅蓄电池为例）（1）放电时的反应负极反应：_；正极反应：_；总反应：PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。（2）充电时的反应阴极反应：_；阳极反应：_；总反应：2PbSO42H2O=PbPbO2
9、2H2SO4。提醒可充电电池充电时电极与外接电源的正、负极的连接应符合以下特点：3.燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分为酸性和碱性两种。酸性碱性负极反应式2H24e=4H正极反应式O22H2O4e=4OH电极总反应式2H2O2=2H2O提醒（1）在书写燃料电池的电极反应时，要注意溶液的酸碱性，介质的酸碱性对半反应及总反应书写的影响。（2）书写电极反应时应注意：“ne”相当于正电荷，“ne”相当于负电荷，依据电荷守恒配平其他物质的系数。从原子守恒的角度还应符合：电池总反应式正极反应式负极反应式。（3）根据移动方向，阳离子移向正极，在正极上参与反应，在负极上生成（如H）；阴离子移向负
10、极，在负极上参与反应，在正极上生成（如OH、O2、C）。判断（正确的打“”，错误的打“”）（1）铅蓄电池放电时，铅做正极（）（2）可充电电池充电时，外接电源正极，内接它的负极（）（3）铅蓄电池放电时，正极与负极质量均增加（）（4）碱性锌锰干电池是一次电池，其中MnO2是催化剂，可使锌锰干电池的比能量高、可储存时间长（）（5）氢氧燃料电池以KOH作电解质溶液时，工作一段时间，pH将变大（）（6）氢氧燃料电池以H2SO4作电解质溶液时，工作一段时间，pH将变大（）（7）燃料电池工作时燃料在电池中燃烧，然后热能转化为电能（）（8）手机、电脑中使用的锂电池属于一次性电池（）2对点速练练点一化学电源中基
11、本工作原理分析1.全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为16LixS8=8Li2Sx（2x8）。下列说法错误的是（）A电池工作时，正极可发生反应：2Li2S62Li2e=3Li2S4B电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 gC石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多2.如图为一种微生物燃料电池结构示意图，关于该电池叙述正确的是（）A分子组成为Cm（H2O）n的物质一定是糖类B微生物所在电极区放电时发生还原反应C放电过程中，H从正极区移向负极区D正极反应式为MnO24H2e=Mn22H2O练点二二次电池的充放电过程3.水系锂电池具有安全、环保和价格低廉等优点。以钒酸钠（
