高中化學原電池知識點總結報告
高中化學原電池知識點總結報告
篇一：高中化學原電池知識點總結
選修四 第四章 電化學基礎
第一節原電池
1．定義：把化學能轉化為電能的裝置
2．實質：一個能自發進行的氧化還原反應。
3．構成條件：
（1）兩個活性不同的金屬（其中一種可以為非金屬，即作導體用）作電極。
（2）兩電極插入電解質溶液中。
（3）形成閉合迴路。（兩電極外線用導線連線，可以接用電器。）
（4）自發地發生氧化還原反應
※4．原理：
ⅠⅡ
兩種裝置的比較：
裝置Ⅰ中還原劑Zn與氧化劑Cu直接接觸，易造成能量損耗；裝置Ⅱ能避免能量損耗；裝置Ⅱ中鹽橋的作用是提供離子遷移通路，導電。
5.鹽橋：含有瓊膠的KCl飽和溶液
鹽橋作用：連線兩個溶液，並保持兩個溶液呈電中性。K正極，Cl負極 +-2+
篇二：原電池知識點總結和隨堂練習及答案
教學過程： 原電池：
1、概念： 將化學能轉化為電能的裝置叫做原電池
2、組成條件：①兩個活潑性不同的電極② 電解質溶液③ 電極用導線相連並插入電解液構成閉合迴路④某一電極與電解質溶液發生氧化還原反應
原電池的工作原理：透過氧化還原反應（有電子的轉移）把化學能轉變為電能。
3、電子流向：外電路：極—→導線—→
內電路：鹽橋中離子移向負極的電解質溶液，鹽橋中電流方向：正極—→導線—→負極
4、電極反應：以鋅銅原電池為例：
＋負極：氧化反應： Zn－2e＝Zn2 －反應式：較活潑金屬－ne＝金屬陽離子負極現象：負極溶解，負極質量減少。
＋正極：還原反應： 應，電極反應式：溶液中陽離子＋ne＝單質，正極的現象：一般有氣體放出或正極質量增加。
總反應式： Zn+2H+2+↑
5、正、負極的判斷：
（1）從電極材料：一般較活潑金屬為負極；或金屬為負極，非金屬為正極。
（2）從電子的流動方向 負極流入正極
（3）從電流方向 正極流入負極
（4）根據電解質溶液內離子的移動方向 陽離子流向正極，陰離子流向負極
（5）根據實驗現象①溶解的一極為負極②增重或有氣泡一極為正極
6、原電池電極反應的書寫方法：
（i）原電池反應所依託的化學反應原理是氧化還原反應，負極反應是氧化反應，正極反應是還原反應。因此書寫電極反應的方法歸納如下：
①寫出總反應方程式。②把總反應根據電子得失情況，分成氧化反應、還原反應。
③氧化反應在負極發生，還原反應在正極發生，反應物和生成物對號入座，注意酸鹼介質和水等參與反應。
（ii）原電池的總反應式一般把正極和負極反應式相加而得。
7、原電池的應用：①加快化學反應速率，如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。②比較金屬活動性強弱。③設計原電池。④金屬的腐蝕。
化學電池：
1、電池的分類：化學電池、太陽能電池、原子能電池
2、化學電池：藉助於化學能直接轉變為電能的裝置
3、化學電池的分類：
一次電池
1、常見一次電池：鹼性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池等
二次電池
1、二次電池：放電後可以再充電使活性物質獲得再生，可以多次重複使用，又叫充電電池或蓄電池。
2、電極反應：鉛蓄電池
放電：負極（鉛）： Pb＋SO2-4－2e＝PbSO4↓
正極（氧化鉛）： PbO2＋4H+＋SO2-4＋2e＝PbSO4↓＋2H2
充電：陰極： PbSO4＋2H2O－2e＝PbO2＋4H+＋SO2-4
陽極： PbSO4＋2e＝Pb＋SO2-4
兩式可以寫成一個可逆反應： PbO2＋Pb＋2H2SO4
2PbSO4↓＋2H2O
3目前已開發出新型蓄電池：銀鋅電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子電池
三、燃料電池
1、燃料電池：是使燃料與氧化劑反應直接產生電流的一種原電池
2、電極反應：一般燃料電池發生的電化學反應的最終產物與燃燒產物相同，可根據燃燒反應寫出總的電池反應，但不註明反應的條件。，負極發生氧化反應，正極發生還原反應，不過要注意一般電解質溶液要參與電極反應。以氫氧燃料電池為例，鉑為正、負極，介質分為酸性、鹼性和中性。
當電解質溶液呈酸性時：
負極：2H2－4e=4H+ 正極：Ｏ2＋4 e＋4H+ =2H2O
當電解質溶液呈鹼性時：
負極： 2H2＋4OH－4e＝4H2O正極：Ｏ2＋2H2O＋4 e＝4OH
另一種燃料電池是用金屬鉑片插入KOH溶液作電極，又在兩極上分別通甲烷燃料和氧氣氧化劑。電極反應式為：
－－負極：CH4＋10OH＋8e＝7H2O；
正極：4H2O＋2O2＋8e-＝8OH-。
電池總反應式為：CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O
3、燃料電池的優點：能量轉換率高、廢棄物少、執行噪音低
四、廢棄電池的處理：回收利用
五、金屬的電化學腐蝕
（1）金屬腐蝕內容：
（2）金屬腐蝕的本質：都是金屬原子 失去 電子而被氧化的過程
（3）金屬腐蝕的分類：
化學腐蝕— 金屬和接觸到的物質直接發生化學反應而引起的腐蝕
電化學腐蝕—這種腐蝕叫做電化學腐蝕。
化學腐蝕與電化腐蝕的比較
析氫腐蝕——腐蝕過程中不斷有氫氣放出
①條件：潮溼空氣中形成的水膜,酸性較強（水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等氣體）
②電極反應：負極: Fe – 2e- = Fe2+
正極: 2H+ + 2e- = H2 ↑
總式：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
吸氧腐蝕——反應過程吸收氧氣
①條件：中性或弱酸性溶液
②電極反應： 負極: 2Fe – 4e- = 2Fe2+
正極: O2+4e- +2H2O = 4OH-
總式：2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2
離子方程式：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2
生成的 Fe(OH)2被空氣中的O2氧化，生成 Fe(OH)3 ， Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3
Fe(OH)3脫去一部分水就生成Fe2
O3·x H2O（鐵鏽主要成分）
規律總結：
金屬腐蝕快慢的規律：在同一電解質溶液中，金屬腐蝕的快慢規律如下：
電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學腐蝕＞有防腐措施的'腐蝕
防腐措施由好到壞的順序如下：
外接電源的陰極保護法＞犧牲負極的正極保護法＞有一般防腐條件的腐蝕＞無防腐條件的腐蝕
金屬的電化學防護
1、利用原電池原理進行金屬的電化學防護
（1）、犧牲陽極的陰極保護法
原理：原電池反應中，負極被腐蝕，正極不變化
應用：在被保護的鋼鐵裝置上裝上若干鋅塊，腐蝕鋅塊保護鋼鐵裝置
負極：鋅塊被腐蝕；正極：鋼鐵裝置被保護
（2）、外加電流的陰極保護法
原理：通電，使鋼鐵裝置上積累大量電子，使金屬原電池反應產生的電流不能輸送，從而防止金屬被腐蝕 應用：把被保護的鋼鐵裝置作為陰極，惰性電極作為輔助陽極，均存在於電解質溶液中，接上外加直流電源。通電後電子大量在鋼鐵裝置上積累，抑制了鋼鐵失去電子的反應。
2、改變金屬結構：把金屬製成防腐的合金
3、把金屬與腐蝕性試劑隔開：電鍍、油漆、塗油脂、表面鈍化等
[基礎過關]
一、原電池工作原理的應用
1． 關於右圖裝置的敘述，正確的是( )
A．銅是負極，銅片上有氣泡產生
B．銅片質量逐漸減少
C．電流從鋅片經導線流向銅片
D．氫離子在銅片表面被還原後生成H2
2． 如圖，在盛有稀硫酸的燒杯中放入用導線連線的電極X、Y，外電路中
電子流向如圖所示，關於該裝置的下列說法正確的是 ( )
A．外電路的電流方向為X→外電路→Y
B．若兩電極分別為Fe和碳棒，則X為碳棒，Y為Fe
C．X極上發生的是還原反應，Y極上發生的是氧化反應
D．若兩電極都是金屬，則它們的活動性順序為X>Y
3． 如圖所示裝置中，可觀察到電流表指標偏轉，M棒變粗，N棒變細，由
此判斷下表中所列M、N、P物質，其中可以成立的是 (
)
4． 按下圖裝置實驗，若x軸表示流出負極的電子的物質的量，則y軸應表示( )
①c(Ag) ②c(NO3) ③a棒的質量 ④b棒的質量
⑤溶液的質量
A．①③ B．③④ C．①②④ D．②
二、原電池正極、負極的判斷
5． 對於原電池的電極名稱，敘述錯誤的是
( )
A．發生氧化反應的一極為負極
B．正極為電子流入的一極
C．比較不活潑的金屬為負極
D．電流流出的一極為正極
6． 在如圖所示的裝置中，a的金屬活動性比氫要強，b為碳棒，關於此裝置的各
種敘述不正確的是 ( )
A．碳棒上有氣體放出，溶液pH變大
B．a是正極，b是負極
C．導線中有電子流動，電子從a極流向b極
D．a極上發生了氧化反應
＋－
7． 如圖所示，燒杯內盛有濃HNO3，在燒杯中放入用銅線相連的鐵、鉛兩個電極，
已知原電池停止工作時，Fe、Pb都有剩餘。下列有關說法正確的是( )
A．Fe比Pb活潑，始終作負極
B．Fe在濃HNO3中鈍化，始終不會溶解
C．電池停止工作時，燒杯中生成了Fe(NO3)3
D．利用濃HNO3作電解質溶液不符合“綠色化學”思想
三、電極反應式的書寫
( )
A．由Al、Cu、稀硫酸組成原電池，其負極反應式為Al－3e===Al3 －＋8． 原電池的電極名稱不僅與電極材料的性質有關，也與電解質溶液有關。下列說法中不正確的是
B．由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，其負極反應式為Al－3e＋4OH=
==AlO2＋2H2O
C．由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池，其負極反應式為Cu－2e===Cu2 －＋－－－
D．由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其負極反應式為Cu－2e===Cu2 －＋
9． 鋅銅原電池(如圖)工作時，下列敘述正確的是 (
)
A．正極反應為Zn－2e===Zn2 －＋
B．電池反應為Zn＋Cu2===Zn2＋Cu ＋＋
C．在外電路中，電流從負極流向正極
D．鹽橋中的K移向ZnSO4溶液
10．鋰電池是一代新型高能電池，它以質量輕、能量高而受到了普遍重視，目前已研製成功多種鋰電池。某種
鋰電池的總反應方程式為Li＋MnO2===LiMnO2，下列說法正確的是
( )
A．Li是正極，電極反應為Li－e===Li
B．Li是負極，電極反應為Li－e===Li
C．MnO2是負極，電極反應為MnO2＋e===MnO2
D．Li是負極，電極反應為Li－2e===Li2 －＋－－－＋－＋＋
[能力提升]
11．由鋅片、銅片和200 mL稀H2SO4組成的原電池如圖所示。
(1)原電池的負極反應是
___________________________________________________，
正極反應是__________________________________________。
(2)電流的方向是______________________________________。
(3)一段時間後，當在銅片上放出1.68 L(標準狀況下)氣體時，H2SO4恰好消耗一半。則產生這些氣體的同時，共消耗________g 鋅，有______個電子通過了導線，原硫酸的物質的量濃度是________(設溶液體積不變)。
篇三：高考化學專題：原電池課堂練習
1．在下圖的8個裝置中，屬於原電池的是哪幾個
3．在如圖所示的銅鋅原電池中：Zn為負極，Cu
為正極；負極上發生氧化反應，電極反應式為Zn－2e－=Zn2+，正極上發生還原反應，電極反應式為Cu2++2e－=Cu；電子流出的極是Zn極，電子流入的極是Cu極；電流方向由Cu到Zn。鹽橋中的鹽溶液是KCl溶液，其作用為提供定向移動的陰、陽離子。鹽橋中的Cl－會移向ZnSO4溶液，K+移向CuSO4溶液，使ZnSO4溶液和CuSO4溶液均保持電中性。該原電池工作一段時間後，兩電極的質量將會Zn極減小，Cu極增加。
3．把a、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸，分別用導線兩兩連線可以組成原電池。A、b相連時，a為負極；c、d相連時，電流方向為d→c；a、c相連時，c極產生大量氣泡；b、d相連時，d極上發生氧化反應。這四種金屬的活動性由強到弱的順序是（） A abcd B acdb C cabd Dbdca
4．把a、b、c、d四塊金屬浸泡在稀H2SO4中，用導線兩兩相連可以組成各種原電池。若a、b相連時，a為負極；c、d相連，d上有氣泡放出；a、c相連時a極減輕；b、d相連，b為正極。則四種金屬的活動順序為 () A a＞b＞c＞d B a＞c＞b＞d C a＞c＞d＞b D b＞d＞c＞a
5如圖所示的原電池裝置，X、Y為為兩電極，電解質溶液為稀硫酸，外電路中的電子流向如圖，對此裝置的下列說法正確的是 （）
A 外電路的電流方向為：X→外電路→Y
B 若兩電極分別為Zn和碳棒，則X為碳棒，Y為Zn C 若兩電極都是金屬，則它們的活動性為X＞Y D X極上發生的是還原反應，Y極上發生的是氧化反應
6關於如右圖所示裝置的敘述，正確的是 ()
A 銅是陽極，銅片上有氣泡產生 B 銅片質量逐漸減少 C 電流從鋅片經導線流向銅片 D 氫離子在銅片表面被還原 原電池電化學方程式的書寫練習：
7．原電池反應 X—Y(電解質溶液) 或 X//電解質溶液//Y (1)不可逆電池
蘇打電池：Zn—Cu(H2SO4)
Zn極(-) Zn–2e-==Zn2+(氧化反應)
Cu極(+) 2H++2e-==H2↑ (還原反應) 離子方程式 Zn+2H+==H2↑+Zn2+ 化學方程式 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 鐵碳電池：Fe—C(H2CO3)
Fe極(-) Fe–2e-==Fe2+ (氧化反應)
C極 (+) 2H++2e-==H2↑ (還原反應) 離子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+(析氫腐蝕) 鐵碳電池：Fe—C(H2O、O2) Fe極(-)(反應)
C極 (+) (反應)
化學方程式 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (腐蝕)
鋁鎳電池：Al—Ni(NaCl溶液、O2)
Al極(-) 4Al–12e-==4Al3+ (氧化反應)
Ni極(+)3O2+6H2O+12e-==12OH(還原反應)
化學方程式 4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋燈標電池) 乾電池：Zn—MnO2(NH4Cl糊狀物) NH4Cl+H2O==NH3·H2O+HClZn極(-) Zn–2e-==Zn2+ (氧化反應)
Cu極(+) 2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (還原反應) 化學方程式 Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑ (2)可逆電池
鉛蓄電池：Pb—PbO2(濃硫酸)放電
Pb極(-) Pb+H2SO4–2e-==PbSO4+2H+ (氧化反應)
PbO2極 (+)PbO2+H2SO4+2H++2e-==PbSO4+2H2O (還原反應) 化學方程式 Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O Pb—PbO2(濃硫酸)充電
Pb極(-) PbSO4+2H+–2e-== Pb+H2SO4 (還原反應)
PbO2極 (+)PbSO4+2H2O+2e-==PbO2+H2SO4+2H+ (氧化反應) 化學方程式 2PbSO4+2H2O==Pb+PbO2+2H2SO4
(3)高能燃料電池：
氫氧燃料電池 氫氧燃料電池一般是以惰性金屬鉑（Pt）或石墨 做電極材料，負極通入H2，正極通入 O2，總反應為：2H2 + O2 === 2H2O 電極反應特別要注意電解質，有下列三種情況： 1、 電解質是KOH溶液（鹼性電解質） 負極： 正極： 總反應方程式2H2 + O2 === 2H2O
2、電解質是H2SO4溶液（酸性電解質） 負極：正極：總反應方程式2H2 + O2 === 2H2O 3、電解質是
NaCl
溶液（中性電解質）
負極： 正極：總反應方程式2H2 + O2 === 2H2O 說明1、鹼性溶液反應物、生成物中均無H+ 2、.水溶液中不能出現O2-