第二节 原电池 化学电源
高考导航 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。 了解常见化学电源的种类及其工作原理。
考点一 原电池及其工作原理
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．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。 3．工作原理
如图是两种Cu－n原电池示意图，请填空：
(1)反应原理
电极名称 电极材料 电极反应 反应类型 (2)原电池中的三个方向： ①电子方向：从负极流出沿导线流入正极； ②电流方向：从正极沿导线流向负极；
③离子的迁移方向：电解质溶液中，阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移。 (3)两种装置的比较
装置Ⅰ中还原剂n与氧化剂Cu2直接接触，易造成能量损耗；装置Ⅱ盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区，能避免能量损耗。
＋
负极 锌片 n－2e===n2 氧化反应 －＋＋正极 铜片 Cu2＋2e===Cu 还原反应 －
1．盐桥有什么作用？
提示：(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。
2．在有盐桥的铜锌原电池中，电解质溶液的选择为什么要与电极材料的阳离子相同？如n极对应的是硫酸锌，能不能是氯化锌或者氯化钠？
提示：可以。如果该溶液中溶质的阳离子对应的金属单质比电极强，则可以，因为负极区发生的反应只是n的溶解；但是如果比电极弱，例如硫酸铜，锌就会置换出铜，在表面形成原电池，减少供电量。使用盐桥就是为了避免这种情况。
命题角度一 原电池原理的考查
1．在如图所示的8个装置中，属于原电池的是()
A．①④ B．③④⑤ C．④⑧ D．②④⑥⑦
解析：选D 根据原电池的构成条件可知：①中一个电极，③中两电极材料相同，⑤中酒精不是电解质，⑧中两电极材料相同且无闭合回路，故①③⑤⑧均不能构成原电池。
2．有关电化学知识的描述正确的是( )
A．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
B．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Cl饱和溶液
C．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成
D．理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池
解析：选D CaO＋H2O===Ca(OH)2不是氧化还原反应；Cl和AgNO3反应生成AgCl沉淀易阻止原电池反应的发生；作电极的不一定是金属，如石墨棒也可作电极。
[总结提升]
原电池工作原理中四个常见失分点的规避
(1)只有放热的氧化还原反应才能通过设计成原电池将化学能转化为电能。
(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。 (4)原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。 命题角度二 原电池正负极的判断
[典例] 分析如图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是( )
A．①②中Mg作负极，③④中Fe作负极
B．②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e===6OH＋3H2↑ C．③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e===Fe2 D．④中Cu作正极，电极反应式为2H＋2e===H2↑
[解析] 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是负极；③中Fe在浓硝酸中易钝化，Cu和浓HNO3反应失去电子作负极，A、C错误；②中电池总反应为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，负极电极反应式为2Al＋8OH－6e===2AlO2＋4H2O，二者相减得到正极电极反应式为6H2O＋6e===6OH＋3H2↑，B正确；④中Cu是正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e===4OH，D错误。
[答案] B
－
－
－
－
－
－
－
＋
－－
＋
－
－
3．(2024·泗洪模拟)如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是( )
【附20套精选模拟试卷】2024届高考化学一轮复习讲义：原电池化学电源(含答案)
