第一节 原电池
一、工作原理
1、概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池。
（还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生还原反应）
2、形成条件：①两个活泼性不同的电极
② 电解质溶液
③ 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 4 发生的反应是自发的氧化还原反应 ○
3、电子流向：外电路：负极——导线——正极
内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移
向正极的电 解质溶液。
4、正、负极的判断：
（1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。 （2）从电子的流动方向 负极流入正极 （3）从电流方向 正极流入负极
（4）根据电解质溶液内离子的移动方向 阳离子流向正极，阴离子流向负极 （5）根据实验现象溶解的一极为负极增重或有气泡一极为正极 5、常见电极：
1活泼性不同的金属：如锌铜原电池，锌作负极，铜作正极； ○
2金属和非金属（非金属必须能导电）○：如锌锰干电池，锌作负极，石墨作正极；
3金属与化合物如：铅蓄电池，铅板作负极，二氧化铅作正极； ○
4惰性电极如：氢氧燃料电池，电极均为铂。 ○
【习题一】
（2024?曲靖一模）下列有关电池的说法不正确的是（ ） A．手机上用的锂离子电池属于二次电池 B．锌锰干电池中，锌电极是负极 C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D．铜锌原电池电子沿外电路从铜电极流向锌电极
【考点】原电池和电解池的工作原理． 【专题】电化学专题．
【分析】A．锂离子电池能充放电，属于二次电池； B．锌锰干电池中，锌作负极、二氧化锰作正极； C．甲醇燃料电池属于原电池；
D．铜锌原电池中，电子从负极沿导线流向正极．
【解答】解：A．锂离子电池能充放电，属于二次电池，放电时是将化学能转化为电能，充电时是将电能转化为化学能，故A正确；
B．锌锰干电池中，锌易失电子发生氧化反应而作负极、二氧化锰得电子发生还原反应而作正极，故B正确；
C．甲醇燃料电池属于原电池，是将化学能转化为电能的装置，故C正确； D．铜锌原电池中，锌作负极、Cu作极，电子从负极锌沿导线流向正极铜，故D错误； 故选：D。 【习题二】
（2024?嘉定区二模）某课外小组利用废旧金属器件制作一个简易的铜锌原电池，为确保实验安全设计了如图装置，则下列说法正确的是（ ）
A．该装置将电能转化为化学能 B．电子从电极X转移到电极 Y C．X为阳极，表面产生大量气泡 D．Y为负极，电极反应为Zn-2e→Zn2
【考点】原电池和电解池的工作原理． 【专题】电化学专题．
【分析】该装置中，为确保实验安全，则废旧金属器件不可作负极被腐蚀导致硫酸泄漏，所以废旧金属器件Y为铜作正极，X为锌易失电子作负极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，电子从负极沿导线流向正极，据此分析解答．
【解答】解：A．该装置为原电池，将化学能转化成了电能，故A错误； B．电子从负极X锌沿导线流向正极Y铜，故B正确； C．X为锌易失电子作负极，失电子发生氧化反应，故C错误； D．Y为铜作正极，电极反应为2H++2e=H2，故D错误； 故选：B。
二、电极反应和电池反应方程式
1、负极：活泼金属失电子，看阳离子能否在电解液中大量存。如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存，则进行进一步的反应。（例：甲烷燃料电池中，电解液为KOH，负极甲烷失8个电子生成CO2和H2O，但CO2不能与OH-共存，要进一步反应生成碳酸根。）
2、正极：①当负极材料能与电解液直接反应时，溶液中的阳离子得电子。例：
铜原电池中，电解液为Cl，正极H+得电子生成H2。
②当负极材料不能与电解液反应时，溶解在电解液中的O2得电子。如
果电解液呈酸性，O2+4e-+4H+==2H2O；如果电解液呈中性或碱性，O2+4e-+2H2O==4OH-。
3、注意：○1特殊情况:Mg-Al-NaOH。
负极：Al-3e-+4OH-==AlO2-+2H2O；正极：2H2O+2e==H2↑+2OH- Cu-Al-HNO3，Cu作负极
○2 Fe作负极时，氧化产物是Fe2+而不可能是Fe3+；
○3 无论是总反应，还是电极反应，都必须满足电子守恒、电荷守恒、质量守恒。
高中化学选修四第四章原电池知识点
