苏教版高二化学选修四课时达标训练 专题一第二单元第一节2.1原电池的工作原理和化学电源
2018-2019学年苏教版高中化学选修四课件：专题1 第2单元 第1课时 原电池的工作原理
答案 B
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化学
选修
化学反应原理
原电池的电极类型不仅跟电极材料有关，还与电解质溶液 的性质有关。例如：镁—铝电极在稀硫酸中构成原电池，镁为
电极质量变化 电极质量减轻的一极
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化学
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化学反应原理
【例 1】 将 Mg 条、 Al 条平行插入一定浓度的 NaOH 溶液 中，用导线、电流计连接成原电池，此电池工作时，下列叙述 正确的是( )
NaOH(aq)
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化学
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化学反应原理
A．Mg 比 Al 活泼，Mg 失去电子被氧化成 Mg2＋ B．负极反应式为 Al－3e－＋4OH－===AlO－ 2 ＋2H2O C．该电池的内外电路中，电流均是由电子定向移动形成 的 D．Al 是电池正极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀 析出
选修
化学反应原理
笃学二 原电池的设计
还原性较强 的物质作为负极，负极 1.设计原电池时，用____________ 氧化性较强的物质作为正极，正极从 向外电路提供电子；用___________ 外电路得到电子。 电解质溶液 中，并通过 2．在原电池的内部，两极浸在____________ 阴、阳离子 __________的定向运动而形成内电路。 正极 ，再通过 3．放电时，负极上的电子通过导线流向______ 内电路 构成回路。 溶液中离子形成的________
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化学
选修
化学反应原理
(2)确定电极材料 若发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直接作负 极；若为气体(如H2)或溶液中的还原性离子，可用惰性电极 (如Pt、碳棒)作负极。 发生还原反应的电极材料必须比负极材料活泼性差。 本例中可用铜棒作负极，用铂丝或碳棒作正极。
2021年高中化学专题一2_1原电池的工作原理课时作业含解析苏教版选修4
原电池的工作原理时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共44分)1．如图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。
下列说法中不正确的是( C )A．锌是负极，电子从锌片经导线流向铜片B．铜片表面有气泡生成C．如果将稀硫酸换成橙汁，导线中不会有电子流动D．装置中存在“化学能→电能→光能”的转换解析：Zn是负极，电子从锌片经导线流向铜片，A项正确；Cu极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，铜片表面有气泡生成，B项正确；将稀硫酸换成橙汁，橙汁为电解质溶液，仍然构成原电池，导线中仍会有电子流动，C项错误；原电池中化学能转化为电能，LED灯发光时电能转化为光能，D项正确。
2．铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述中正确的是( B )A．正极反应式：Zn－2e－===Zn2＋B．电池总反应式：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋CuC．在外电路中，电子从正极流向负极D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液解析：锌比铜活泼，锌作负极，铜作正极，正极反应式应为Cu2＋＋2e－===Cu，故A错误；负极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，正、负两极反应式相加，得到总反应式：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，故B正确；根据原电池工作原理，电子从负极经外电路流向正极，故C错误；根据原电池的工作原理，阳离子移向正极，即盐桥中的K＋移向CuSO4溶液，故D错误。
3．图甲和图乙是双液原电池装置。
由图可判断下列说法中错误的是( B )A．图甲电池反应的离子方程式为Cd(s)＋Co2＋(aq)===Co(s)＋Cd2＋(aq)B．反应2Ag(s)＋Cd2＋(aq)===Cd(s)＋2Ag＋(aq)能够发生C．盐挢的作用是形成闭合回路，并使两边溶液保持电中性D．当图乙中有1 mol电子通过外电路时，正极有108 g Ag析出解析：根据图甲可知，原电池中Cd为负极，Cd失电子，Co2＋得电子，所以其电池反应的离子方程式为Cd(s)＋Co2＋(aq)===Co(s)＋Cd2＋(aq)，金属活动性：Cd>Co，故A正确；根据图乙可知，原电池中Co为负极，Co失电子，Ag＋得电子，所以Co(s)＋2Ag＋(aq)===2Ag(s)＋Co2＋(aq)，金属活动性：Co>Ag，则金属活动性：Cd>Co>Ag，因此反应2Ag(s)＋Cd2＋(aq)===Cd(s)＋2Ag＋(aq)不能发生，故B错误；原电池放电时，盐桥中的阴、阳离子定向移动而构成闭合回路，并使两个烧杯中的溶液保持电中性，故C正确；根据Co(s)＋2Ag＋(aq)===2Ag(s)＋Co2＋(aq)知，当有1 mol电子通过外电路时，正极有108 g Ag析出，故D 正确。
2017-2018学年高中化学江苏专版选修4讲义：专题1 第二
第二单元⎪⎪ 化学能与电能的转化第一课时 原电池的工作原理————————————————————————————————————— [课标要求]1．了解原电池的工作原理和构成原电池的条件。
2．能够写出电极反应式和电池反应方程式。
3．能根据提供的氧化还原反应设计简单的原电池。
1．铜锌原电池的工作原理1.原电池构成“四条件”：①活泼性不同的两电极；②浸入电解质溶液中；③形成闭合回路；④能发生自发的氧化还原反应。
2.原电池正、负极判断的“五招”：(1)正极：①活泼性较弱的金属或非金属；②流入电子或电流流出；③发生还原反应；④阳离子流向的极；⑤电极增重或有气体产生的极。
(2)负极：①活泼性较强的金属；②流出电子或电流流入；③发生氧化反应；④阴离子流向的极；⑤电极不断溶解(质量减少)的极。
原电池的工作原理2.原电池的构成条件3．盐桥的成分及作用1．铜锌原电池中正、负极材料是什么？写出正、负极反应式。
提示：Zn作负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋；Cu作正极，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu。
2．原电池装置中，盐桥中离子移动的方向是什么？提示：盐桥中的Cl－移向负极(ZnSO4溶液)，K＋移向正极(CuSO4溶液)。
3．原电池装置中，盐桥的作用是什么？提示：①形成闭合回路；②保持两溶液呈电中性，使电池反应能持续发生。
1．原电池工作原理图解2．原电池正、负极的判断(1)判断方法①由电极材料判断。
一般是较活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
②由电流方向或电子流向判断。
电流是由正极流向负极；电子是由负极流向正极。
③由电解质溶液中离子的移动方向判断。
阳离子移向的极是正极，阴离子移向的极是负极。
④由原电池两极发生反应的类型判断。
发生氧化反应的电极是负极，发生还原反应的电极是正极。
⑤根据电极现象判断。
溶解的一极为负极，增重或有气泡放出的一极为正极。
(2)注意事项原电池的电极类型不仅跟电极材料有关，还与电解质溶液的性质有关。
高中化学(苏教版选修4)课件：专题1 第2单元 第1课时 原电池的工作原理和化学电源
(4)构成闭合回路：将电极用导线连接，使之构成闭合回路。 (5)画出装置图。
[探究· 升华]
[思考探究]
问题思考： (1)该装置中电子移动方向如何？溶液中的SO2 4 浓度如何变化？
－
【提示】 该原电池中Zn为负极，铜为正极，电子由Zn极流向Cu极，盐桥中 的K 向正极移动，Cl 向负极移动，从而平衡电荷，溶液中SO2 4 浓度不变。
)
【解析】 Fe与C作为原电池的电极，则Fe为负极，C是正极；Fe在负极发生 氧化反应生成Fe2＋，因此B项错误；且左边烧杯中正电荷增加，必然使盐桥中的 阴离子移向FeCl2溶液；电子由Fe电极流向石墨电极，则电流由石墨电极流向Fe电 极。
【答案】 B
5．有 A、B、C、D 四块金属片，进行如下实验：①A、B 用导线相连后，同 时浸入稀 H2SO4 中，A 极为负极；②C、D 用导线相连后，同时浸入稀 H2SO4 中， 电流由 D→导线→C；③A、C 相连后，同时浸入稀 H2SO4 中，C 极产生大量气泡； ④B、D 相连后，同时浸入稀 H2SO4 中，D 极发生氧化反应。据此，判断四种金属 的活动性顺序是 A．A>B>C>D C．C>A>B>D ( ) B．A>C>D>B D．B>D>C>A
得失电子 电子流向 反应类型
电极 反应式 总电池 反应式
负 极 失 电子 电子 流出 . 氧化 反应
Zn－2e－===Zn2＋
正 极 得 电子
电子 流入 . 还原 反应 Cu2＋＋2e－===Cu
Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
2.盐桥(以铜锌原电池为例) (1)成分：含有KCl饱和溶液的琼脂。 (2)离子移动方向：Cl－移向 ZnSO4 溶液(负极区)，K＋移向 CuSO4 溶液(正极 区)。 (3)作用：使两个半电池形成通路，并保持两溶液的电中性。
2012-2013学年高二化学试题：1-2 课时1 原电池的工作原理 苏教版选修4 含答案
第二单元化学能与电能的转化1—2 课时1 原电池的工作原理知能定位1。
了解原电池的工作原理及构成条件。
2。
能正确判断原电池的正、负极。
3.能写出原电池电极反应式和电池反应方程式。
4。
能根据氧化还原反应设计原电池。
情景切入原电池可将化学能转化为电能，如何来实现呢?自主研习一、原电池的工作原理1.原电池定义将化学能转化为电能的装置。
2.原电池的构成条件（1）活泼性不同的电极材料。
（2）电解质溶液。
(3）形成闭合回路。
（4)能自发地发生氧化还原反应。
3.原电池的工作原理外电路中电子由负极流向正极；内电路（电解质溶液)中阴离子移向负极，阳离子移向正极；电子发生定向移动从而形成电流，实现了化学能向电能的转化.以铜锌原电池为例分析装置示意图现象锌片不断溶解，铜片上有气泡产生，电流表指针发生偏转电极Zn电极Cu电极电极名称负极正极得失电子失电子得电子电子流向从负极流出流向正极反应类型氧化反应还原反应电极反应Zn===Zn2++2e－Cu2++2e-===Cu式总反应式Zn+Cu2+===Cu+Zn2+二、原电池的设计理论上，能自发进行的氧化还原反应均能设计成原电池。
实际设计时应注意以下几方面.1。
外电路负极(还原性较强的物质）−→−-e正极导线2。
内电路将两极浸入电解质溶液中,使正、负离子作定向移动。
3.闭合电路规律方法：原电池的设计思路一般是先依据反应式中的氧化剂和还原剂来确定正、负极材料，然后再看电解质溶液是否符合题意,只有自发进行的氧化还原反应才可以设计成原电池，其中发生氧化反应的物质作负极,发生还原反应的物质作正极。
一般选用酸、碱或能参与负极反应的氧化性物质作电解质溶液.课堂师生互动知识点１原电池电极反应式的书写原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，正极发生还原反应，负极发生氧化反应，据此书写电极反应的方法如下：（1）确定原电池的正、负极，以及两极上发生反应的物质。
负极：失去电子被氧化，发生氧化反应；正极：得到电子被还原，发生还原反应。
高中化学专题1第2单元第1课时原电池的工作原理随堂演练苏教版选修4
专题一第二单元第1课时原电池的工作原理基础演练1．下列叙述正确的是( )①原电池是把化学能转化成电能的一种装置②原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应③不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置均可实现④碳棒不能用来作原电池的正极⑤反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋能以原电池的形式来实现A．①⑤B．①④⑤C．②③④D．②⑤【答案】A【解析】②原电池负极发生氧化反应；③不能实现；④碳棒可以作原电池的正极。
2．某原电池的总反应的离子方程式为：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，则该原电池的正确组成可以是下列的( )A BC D【答案】A【解析】由电池反应可知，该原电池的负极为锌，电解质溶液为含Cu2＋的溶液，结合原电池的构成条件，A项符合题意。
3．将甲、乙两种金属的性质相比较，已知①甲跟水反应比乙跟水反应剧烈；②甲单质能从乙的盐溶液中置换出乙单质；③甲的最高价氧化物对应水化物的碱性比乙的最高价氧化物对应水化物的碱性强；④与某金属反应时甲原子得电子数目比乙的多；⑤以甲、乙两金属为电极构成原电池，甲作负极。
一定能说明甲的金属性比乙强的是( ) A．①②③B．③⑤C．①②③⑤D．①②③④⑤【答案】A【解析】金属性即金属的还原性，金属的还原性越强，则金属在反应时越易失去电子。
而④中的表述指的是甲原子的氧化性，则甲原子不属于金属原子，不符合要求。
⑤中两种金属作电极，一般是较活泼的金属作负极，但也要具体问题具体分析，如Mg比Al活泼，但Mg、Al、NaOH溶液组成原电池时，Al作负极。
综合应用4．A、B、C、D四种金属按下表中的装置图进行实验。
(1)装置甲中负极的电极反应是________________________________________________________________________。
(2)装置乙中正极的电极反应是________________________________________________________________________。
高中化学苏教版选修4课件：专题1 第二单元 第1课时
(4)若取出装置中的盐桥，电流计的指针是否还会发生偏转？为什么？
答案 相关视频
不偏转。如果要使电流计指针发生偏转，则该装置中必须形成闭合回路，
若取出盐桥，很显然该装置未构成闭合回路，电流计指针不会发生偏转。
3.实验结论：与题1中的原电池装置相比较，题2中双液原电池具有的特
点是
(1)具有盐桥。取下盐桥，无法形成闭合回路，反应不能进行，可控制原 ________________________________________ 电池反应的进行。 单纯的电极反应， (2)两个半电池完全隔开，Cu2＋无法移向锌片，可以获得______________ 有利于最大程度地将化学能转化为电能 。
归纳总结 1.正负极判断方法
(1)由反应的本质判断，负极就是 失去 电子，化合价 升高 ，发生 氧化 反
应的电极；正极就是 得到 电子，化合价 降低 ，发生 还原 反应的电极。
(2)由电极材料判断，原电池的两个电极若是活泼性不同的两种金属，一般
活泼金属为负极，相对 不活泼 金属为正极。
(3)由外电路中电子、电流的流向及内电路中阴阳离子的移动方向判断。对
1 2 3 4 5
3.某原电池装置如图所示。下列有关叙述中正确的是 A.Fe作正极，发生氧化反应 B.工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变 C.负极反应：2H＋＋2e－===H2↑ D.工作一段时间后，NaCl溶液中c(Cl－)增大
答案
解析
√
1
2
3
4
5
4.锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通 过，下列有关叙述正确的是 A.铜电极上发生氧化反应
专题1 第二单元
第1课时 原电池的工作原理
苏教版高中化学选修四课时检测：1-2-2化学电源
高中化学学习材料金戈铁骑整理制作专题一化学反应与能量变化第二单元化学能与电能的转化第2课时化学电源(时间：30分钟)考查点一电池的工作原理1．下列说法错误的是()。
A．依据原电池的原理设计出了化学电源B．原电池是化学电源的雏形C．判断一种电池的优劣主要是看其负极的活泼性D．氧化还原反应所释放的化学能是化学电源的能量来源解析判断一种电池的优劣主要是看这种电池的比能量或者比功率的大小，以及可储存时间的长短。
答案 C2．下列说法不正确的是()。
A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加B．常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0C．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D．相同条件下，溶液中Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋的氧化性依次减弱解析本题主要考查的是相关的反应原理。
A项，铅蓄电池在放电过程中，负极反应为Pb－2e－＋SO42－===PbSO，其质量增加；B项，该反应是典型的吸热反应，在常温下不能自发进行；C项，催化剂能4改变反应速率，但它不能改变转化率；D项，Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，可知Fe3＋的氧化性大于Cu2＋，综上分析可知，本题选A、C。
答案AC考查点二电池的分类3．下列说法错误的是()。
A．碱性锌锰电池是二次电池B ．铅蓄电池是二次电池C ．二次电池又叫蓄电池，它放电后可以再充电使活性物质获得再生D ．燃料电池的活性物质没有储存在电池内部解析 碱性锌锰电池是一次性电池，铅蓄电池是二次性电池。
答案 A考查点三 电池的正极、负极及电解质溶液的相关判断4．已知空气—锌电池的电极反应为锌片：Zn ＋2OH －－2e －===ZnO ＋H 2O石墨：12O 2＋H 2O ＋2e －===2OH － 据此判断锌片是 ( )。
A ．负极，并被氧化B ．负极，并被还原C ．正极，并被氧化D ．正极，并被还原解析 负极发生失电子的氧化反应。
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苏教版高二化学选修四课时达标训练
专题一第二单元第一节2.1原电池的工作原理和化学电源
1．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．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
D．锌锰干电池中，锌电极是负极
2．2016年元月中旬，持续的低温大雪使我国北方地区的“暖宝宝”成为紧俏商品。
暖宝宝(如图所示)采用的是铁的“氧化放热”原理，使其发生原电池反应，铁粉在原电池中充当()
A．负极B．正极
C．阴极D．阳极
3．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作为负极，③④中Fe作为负极
B．②中Mg作为正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑
C．③中Fe作为负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋
D．④中Cu作为正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑
4．下图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是()
选项M N P
A 锌铜稀硫酸溶液
B 铜铁稀盐酸
C 银锌硝酸银溶液
D 锌铁硝酸铁溶液
5．下图甲和乙是双液原电池装置，由图可判断下列说法错误的是()
A．甲图电池反应的离子方程式为：
Cd(s)＋Co2＋(aq)===Co(s)＋Cd2＋(aq)
B．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)===Cd(s)＋2Ag＋(aq)反应能够发生
C．盐桥的作用是形成闭合回路，并使两边溶液保持电中性
D．乙图当有1 mol电子通过外电路时，正极有108 g Ag析出
6．锂电池反应原理如下：FePO4＋Li LiFePO4，内部为能够导电的固体电解质。
下列有关该电池说法正确的是()
A．可加入硫酸以提高电解质的导电性
B．放电时电池内部Li＋向负极移动
C．放电时，Li发生还原反应
D．放电时电池正极反应为：
FePO4＋e－＋Li＋===LiFePO4
7．A、B、C、D四种金属按下表中的装置图进行实验。
装置
现象二价金属A不断溶解C的质量增加A上有气泡产生
(1)装置甲中负极的电极反应是______________。
(2)装置乙中正极的电极反应是_______________。
(3)装置丙中溶液的pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)四种金属活动性由强到弱的顺序是________。
8．(1)今有2H 2＋O 2=====KOH 溶液
2H 2O 反应，构成燃料电池，负极通的应是_______，正极通的应是________，电极反应式：负极为__________，正极为_____________。
(2)若把KOH 溶液改为稀H 2SO 4作电解质溶液，则电极反应式：负极为_____________， 正极为________。
(3)如图是某笔记本电脑用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图。
甲醇在催化剂作用下提供质子和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为：
2CH 3OH ＋3O 2===2CO 2＋4H 2O 。
则c 电极是__________。
(填“正极”或“负极”)，c 电极上发生的电极反应______________________。
课时达标训练(三)
1．选B 手机用电池是可充电电池，A 对。
铜锌原电池，Cu 为正极，Zn 为负极，外电路中电子由负极流向正极，B 错。
燃料电池将化学能转化为电能，C 对。
锌锰干电池，Zn 为负极，D 对。
2．选A 在由铁粉、水、活性炭、蛭石、食盐形成的原电池中，活泼金属Fe 作负极。
3．选B Mg 比Al 活泼，在①中Mg 作负极，但在NaOH 溶液中，Mg 不反应，而Al 可以反应，故②中Al 是负极。
在浓硝酸中铁会钝化，故Cu 为负极，Fe 为正极。
在④中由于不断向Cu 极附近通入空气，而O 2比溶液中的H ＋
得电子能力强，故在Cu 极O 2到得电子发生还原反应，电极反应式为O 2＋2H 2O ＋4e －
===4OH －。
4．选C 该原电池中M 棒变粗，N 棒变细，说明原电池反应时N 棒溶解作负极，溶液中有金属析出在M 棒上。
M 棒作正极。
A 、B 选项中，电解质溶液均为稀酸溶液，故正极均产生H 2，不符合条件；C 项，总反应为Zn ＋2AgNO 3===Zn(NO 3)2＋2Ag ，合理；D 项，M 极锌失电子溶解，不符合题意。
5．选B 根据电子转移方向知，甲中Cd 为负极，电极反应为Cd －2e －
===Cd 2＋
，Co 电极为正极，电极反应为Co 2＋
＋2e －
===Co ，总反应为Cd ＋Co 2＋
===Co ＋Cd 2＋，A 正确；乙中Co 为负极，电极反应为Co －2e －
===Co 2＋
，Ag 电极为正极，电极反应为2Ag ＋
＋2e －
===2Ag ，总反应为Co ＋2Ag ＋
===2Ag ＋Co 2＋，结合甲图分析知金属活泼性：Cd>Co>Ag ，B 错误；盐桥的作用是平衡电荷且构成闭合回路，C 正确；根据Ag ＋
＋e －
===Ag 知转移1 mol 电子时，正极析出Ag 为108 g·mol －
1×1 mol ＝108 g ，D 正确。
6．选D 若加入H 2SO 4，则Li 与H 2SO 4发生反应，A 错误；放电时，原电池内部阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，B 错误；放电时，Li 为负极，失电子发生氧化反应，C
错误；放电时，原电池正极反应为：FePO4＋e－＋Li＋===LiFePO4，D正确。
7．解析：甲、乙、丙均为原电池装置。
依据原电池原理，甲中A不断溶解，则A为负极、B为正极，活动性A>B；乙中C极质量增加，即析出Cu，则B为负极，活动性B>C；丙中A上有气体即H2产生，则A为正极，活动性D>A，随着H＋的消耗，溶液pH逐渐变大。
答案：(1)A－2e－===A2＋(2)Cu2＋＋2e－===Cu
(3)变大(4)D>A>B>C
8．解析：(1)碱性条件下，负极反应为2H2－4e－＋4OH－===4H2O，正极反应为O2＋4e －＋2H2O===4OH－。
(2)稀H2SO4作电解质时，负极为2H2－4e－===4H＋，正极反应为O2＋4H ＋＋4e－===2H2O。
(3)据图知c电极流出电子，故为负极，CH3OH在负极失电子，电极反应为CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋。
答案：(1)H2O2
2H2＋4OH－－4e－===4H2O
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
(2)2H2－4e－===4H＋
O2＋4H＋＋4e－===2H2O
(3)负极CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋。