原电池
原电池知识点
原电池知识点1、原电池定义：将化学能转化为电能的装置（发生自发的氧化还原反应）。
2、原电池工作原理：负极反应：Zn−2e−＝Zn2+正极反应：2H++2e−＝H2↑总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑3、原电池组成条件：（1）电极为导体且活泼性不同（负极：较活泼的金属；正极：较不活泼的金属或石墨）；（2）两个电极接触（导线连接或直接接触）；（3）两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路；（4）能发生自发的氧化还原反应。
4、电极反应：负极发生氧化反应，电极反应式：较活泼金属－ne－＝金属阳离子。
负极现象：负极溶解，负极质量减少。
正极发生还原反应，电极反应式：溶液中阳离子＋ne－＝单质。
正极现象：一般有气体放出或正极质量增加。
5、原电池正负极的判断方法：（1）依据原电池两极的材料：较活泼的金属作负极（K、Ca、Na太活泼，不能作电极）；较不活泼金属或可导电非金属（石墨）、氧化物（MnO2）等作正极。
（2）根据电流方向或电子流向：（外电路）的电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
（3）根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。
（正正负负）（4）根据原电池中的反应类型：负极：较活泼金属、失电子、电子流出、电流流入、氧化反应；正极：较不活泼金属或石墨、得电子、电子流入、电流流出、还原反应。
（5）根据电极现象：负极：电极溶解或质量减轻；正极：电极上产生气泡或质量增加。
6、原电池的应用：（1）加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快；（2）比较金属活动性强弱；（3）设计原电池；（4）金属的腐蚀。
1。
原电池的原理及应用知识点
原电池的原理及应用知识点1. 什么是原电池原电池（也称为干电池）是一种通过化学反应来产生电能的电池。
它由正极、负极和电解质组成，并通过化学反应将化学能转化为电能。
2. 原电池的工作原理原电池的工作原理基于两种不同金属之间的电化学反应。
一种金属作为正极，另一种金属作为负极，它们通过电解质分离，形成一个闭合的电路。
当电解质中的离子与正极和负极的金属反应时，产生的化学反应会释放出电子，这些电子会在金属电极之间产生电流。
3. 原电池的组成部分原电池包含以下三个组成部分：3.1 正极正极是原电池中的电子接收器，通常由一种金属（例如锌）制成。
它是一个供电子流出的地方。
3.2 负极负极是原电池中的电子提供器，通常由另一种金属（例如铜）制成。
它是一个供电子流入的地方。
3.3 电解质电解质是正极和负极之间的介质，通常是一种导电溶液。
电解质中的离子在正极和负极之间移动，产生化学反应。
4. 原电池的应用知识点原电池具有以下几个应用知识点：4.1 便携式电子设备原电池被广泛应用于便携式电子设备，如手提电话、便携式音乐播放器和电子游戏机等。
由于原电池具有较高的能量密度和长时间使用的能力，因此成为最常用的电池类型之一。
4.2 汽车电池汽车电池是一种大型的原电池，用于为汽车提供起动电流和供电。
汽车电池通常由多个原电池单元组成，以提供足够的电能来启动发动机和驱动汽车的其他电子系统。
4.3 照明设备原电池还广泛用于照明设备，例如手电筒、应急灯和头灯等。
由于原电池的便携性和易于更换，它们成为户外活动和应急情况下的常用能源来源。
4.4 无线遥控器原电池是无线遥控器常用的电源。
许多家庭电器、媒体设备和玩具等设备都使用无线遥控器，并依赖于原电池提供的电能。
4.5 太阳能电池太阳能电池也被称为光伏电池，其工作原理与原电池类似。
太阳能电池通过光能的转化产生电能，成为可再生能源的重要成员。
太阳能电池广泛应用于太阳能电池板、太阳能灯等领域。
结论原电池是一种通过化学反应来产生电能的电池。
原电池知识点
第四章电化学基础第一节原电池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中。
3．工作原理(以铜—锌原电池为例)负极正极续表易错警示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，溶液中的离子不能通过盐桥。
(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。
原电池正负极的判断方法说明：(1)活泼性强的金属不一定作负极，但在负极的电极上一定发生氧化反应。
(2)溶液中的离子不能通过盐桥。
(3)负极本身不一定参加反应，如燃料电池中，作为负极的材料不参加反应，只起到了导电的作用。
原电池原理的四大应用1．比较金属活泼性强弱两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。
2．加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率加快。
例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。
3．设计制作化学电源(1)必须是能自发进行且放热的氧化还原反应。
(2)正、负极材料的选择：根据氧化还原关系找出正、负极材料，一般选择活泼性较强的金属作为负极；活泼性较弱的金属或可导电的非金属(如石墨等)作为正极。
(3)电解质溶液的选择：电解质溶液一般要能够与负极发生反应，或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如溶解于溶液中的空气)。
但如果氧化反应和还原反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，则两个容器中的电解质溶液选择与电极材料相同的阳离子，这样可减少离子极化作用，便于电子和离子的移动，如在Cu－Zn构成的原电池中，负极Zn浸泡在含有Zn2＋的电解质溶液中，而正极Cu浸泡在含有Cu2＋的电解质溶液中。
原电池的原理
原电池的原理原电池是利用两个电极之间金属性的不同,产生电势差,从而使电子的流动,产生电流.又称非蓄电池，是电化电池的一种，其电化反应不能逆转，即是只能将化学能转换为电能，简单说就即是不能重新储存电力，与蓄电池相对。
原电池是将化学能转变成电能的装置。
所以，根据定义，普通的干电池、燃料电池都可以称为原电池。
组成原电池的基本条件：1、将两种活泼性不同的金属(或导电单质)(Pt和石墨为惰性电极，即本身不会得失电子)(一种是相对较活泼金属一种是相对较不活泼金属)2、用导线连接后插入电解质溶液中，形成闭合回路。
3、要发生自发的氧化还原反应。
原电池工作原理原电原电池池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。
原电池的电极的判断：负极：电子流出的一极；化合价升高的一极；发生氧化反应的一极；活泼性相对较强金属的一极。
正极：电子流入的一极；化合价降低的一极；发生还原反应的一极；相对不活泼的金属或其它导体的一极。
在原电池中，外电路为电子导电，电解质溶液中为离子导电。
原电池的判定：（1）先分析有无外接电路，有外接电源的为电解池，无外接电源的可能为原电池；然后依据原电池的形成条件分析判断，主要是“四看”：看电极——两极为金属或导电单质且存在活泼性差异（燃料电池的电极一般为惰性电极）；看溶液——两极插入电解质中；看回路——形成闭合回路或两极直接接触；看本质——有无氧化还原反应。
（2）多池相连，但无外接电源时，两极活泼性差异最大的一池为原电池，其他各池可看做电解池。
原电池应用(1)制造各类电池原电原电池池，一种将活性物质中化学能通过氧化还原反应直接转换成电能输出的装置。
又称化学电池。
由于各种型号的原电池氧化还原反应的可逆性很差，放完电后，不能重复使用，故又称一次电池。
它通常由正电极、负电极、电解质、隔离物和壳体构成，可制成各种形状和不同尺寸，使用方便。
广泛用于工农业、国防工业和通信、照明、医疗等部门，并成为日常生活中收音机、录音机、照相机、计算器、电子表、玩具、助听器等常用电器的电源。
原电池质量变化
原电池质量变化
原电池是一种将化学能转化为电能的装置，其质量变化取决于所使用的化学物质和反应过程。
在原电池中，正极和负极的质量变化可能会有所不同，这取决于电池的反应机制和所使用的材料。
例如，在某些原电池中，正极可能会因为氧化反应而质量增加，而负极则可能会因为还原反应而质量减少。
另一方面，在另一些原电池中，正极可能会因为还原反应而质量减少，而负极则可能会因为氧化反应而质量增加。
因此，原电池的质量变化没有固定的规律，需要根据具体的反应过程和所使用的材料进行分析。
原电池知识点
1、定义：将化学能直接转变成电能的装置。
2、构成原电池的条件：①电解质溶液②两个导体做电极③形成闭合回路（或在溶液中接触）④有能自发进行的氧化还原反应3、原理本质：氧化还原反应4、原电池电极的判断（1）由组成原电池的两极材料判断：一般来说，较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。
但具体情况还要看电解质溶液，如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池，镁为负极，铝为正极；但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时，由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应，失去电子，因此铝为负极，镁为正极。
（2）根据外电路电流的方向或电子的流向判断：在原电池的外电路，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。
（3）根据内电路离子的移动方向判断：在原电池电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。
（4）根据原电池两极发生的化学反应判断：原电池中，负极总是发生氧化反应，正极总是发生还原反应。
因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。
（5）根据电极质量的变化判断：原电池工作后，若某一极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极得电子，该电极为正极，活泼性较弱；如果某一电极质量减轻，说明该电极溶解，电极为负极，活泼性较强。
（6）根据电极上产生的气体判断：原电池工作后，如果一电极上产生气体，通常是因为该电极发生了析出氢的反应，说明该电极为正极，活动性较弱。
（7）根据某电极附近pH的变化判断哪极的pH增大了，说明该电极为正极，金属活动性较弱。
5、盐桥盐桥的作用仅仅是导电【相当于导线的作用】，将两个烧杯形成闭合回路，否则就相当于断开，而盐桥的导电是利用了其中的阴阳离子的定向移动。
锌铜电池，电解质溶液锌端硫酸锌，铜端硫酸铜，即两端不一样，所以产生电势差，于是，电子从负极Zn失去，沿着导线移向正极而，即外面的导线中，电子即负电荷从Zn到Cu，中间有盐桥连接，即盐桥中的负电荷即阴离子应该从CuSO4的一端沿着盐桥移向ZnSO4的一端，或者说，盐桥中的正电荷即阳离子就从 ZnSO4的一端沿着盐桥移向CuSO4的一端，总之，要保证两端烧杯中的正负电荷要守恒。
原电池的工作原理化学电源
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目 录
• 原电池概述 • 原电池工作原理 • 化学电源简介 • 原电池与化学电源关系探讨 • 典型案例分析 • 未来发展趋势预测
01
原电池概述
定义与分类
定义
原电池是一种将化学能直接转换 为电能的装置，其核心组成部分 包括正极、负极和电解质。
分类
根据电解质类型和电池反应性质 ，原电池可分为酸性、碱性、中 性和有机电解质电池等。
发展历程及现状
发展历程
自伏打电堆的发明至今，原电池经历了从湿电池到干电池、从铅酸电池到锂离 子电池等多个发展阶段。
现状
目前，锂离子电池是应用最广泛的原电池之一，具有高能量密度、长循环寿命 和环保等优点。同时，燃料电池、太阳能电池等新型原电池也在不断发展中。
应用领域与前景
应用领域
原电池广泛应用于便携式电子设备、电动汽车、航空航天、 军事等领域。其中，锂离子电池在电动汽车和便携式电子设 备中的应用尤为突出。
替代性
随着科技的发展，新型的化学电源不断涌现，如锂离子电池、燃料电池等。这些新型化学电源在性能、环保等方 面具有优势，逐渐替代传统的原电池。然而，在某些特定应用场景中，如遥控器、玩具等，原电池仍具有不可替 代的地位。
05
典型案例分析
锂离子电池工作原理及优缺点
工作原理
锂离子电池主要依靠锂离子在正极和负极之间的迁移来实 现充放电过程。充电时，锂离子从正极脱出，嵌入负极； 放电时，锂离子从负极脱出，嵌入正极。
03
燃料电池
利用燃料和氧化剂在催化剂作用下直接产生电流，如氢氧燃料电池、甲
醇燃料电池等。具有能量密度高、环保无污染等优点，但目前成本较高，
尚未广泛应用。
第1节原电池(完整版)
列判断不正确的是( )
A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应
B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原
C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体， 乙中石墨电极为负极
灵敏电流计
石墨
盐桥
石墨
FeCl3 溶液
甲
KI 溶液
乙
是防止管中溶液流出 。
科学探究 1、注意观察两电极的现象及电流表的变化，取出 盐桥后会如何，盐桥的作用是什么？
盐桥的作用：（1）形成闭合回路。（2）平衡电荷。 改进后的原电池装置还有什么优点？
科学探究
2、基于盐桥的作用，你知道上述原电池装置 还可以怎么改进？
科学探究
3、以硫酸溶液为电解质 溶液的氢氧燃料电池如图 所示，工作原理是什么， 如果没有中间的隔膜将 会如何？
Al-3e-= Al3+ B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：
Al-3e-= Al3+ C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：
Cu-2e-= Cu2+ D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：
Cu-2e-= Cu2+
第四章 电化学基础
第一节 原 电 池
讨论1：（2011海南）根据下图，下列判断中正确的是（ ） A.烧杯a中的溶液pH升高 B.烧杯b中发生氧化反应 C.烧杯a中发生的反应为：2H++2e-=H2 D.烧杯b中发生的反应为：2Cl--2e-=Cl2
讨论2：控制适合的条件，将反应：
2Fe3＋＋2I－
2Fe2＋＋I2设计成如图所示的原电池。下
1、该装置不能提供持续稳定的电流， 请讨论可能的原因是什么？ 讨论角度：
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（7）原电池的应用：①加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。
②比较金属活动性强弱。
③设计原电池。
④金属的腐蚀。
2、化学电源基本类型：
①干电池：活泼金属作负极，被腐蚀或消耗。
如：Cu－Zn原电池、锌锰电池。
②充电电池：两极都参加反应的原电池，可充电循环使用。
如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。
③燃料电池：两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是由引入到两极上的物质发生反应，如H2、CH4燃料电池，其电解质溶液常为碱性试剂（KOH 等）。
随堂练习
1．某原电池反应的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，则下列说法正确的是[ ] A．HNO3为电解质溶液
B．锌为原电池正极
C．铁极质量不变
D．铜为原电池正极
2．以锌片和铜片为两极，以稀硫酸为电解质溶液组成原电池，当导线中通过2mol电子时，下列说法正确的是[ ]
A．锌片溶解了1mol时，铜片上析出1mol氢气
B．两极上溶解和析出的物质质量相等
C．锌片溶解了1g，铜片上析出1g氢气
D．锌片溶解了1mol，硫酸消耗了1mol
3．将锌片和铜片用导线连接置于同一稀硫酸溶液中，下列叙述正确的是[ ]
A．正极附近SO42-的浓度逐渐增大
B. 正极附近SO42-的浓度逐渐减小
C. 负极附近SO42-的浓度逐渐减小
D. 正负极附近SO42-的浓度基本不变
4．据报道，美国正在研究的锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，它具有容量大等优点，其电池反应为2Zn + O2=2ZnO，其原料为锌、电解液和空气，则下列叙述正确的是[ ] A．锌为正极，空气进入负极反应
B．负极反应为Zn - 2e === Zn2+
C．正极发生氧化反应
D．电解液肯定不是强酸
5．二次电池又叫可逆电池，下列电池属于二次电池的是（）
A．酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池
B.铅蓄电池
C.氢气燃料电池和甲烷燃料电池
D.镍隔电池和锂电池
6．埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下，被腐蚀速率最慢的是（）
A.在含铁元素较多的酸性土壤中
B.在潮湿疏松的碱性土壤中
C.在干燥致密不透气的土壤中
D.在含碳粒较多，潮湿透气的中性土壤中
7．某原电池总反应离子方程式为：2Fe3+ Fe =3Fe2+，不能实现该反应的原电池是（）
A.正极为Cu、负极为Fe，电解溶液为FeC13溶液
B.正极为C、负极为Fe，电解溶液为Fe(NO3) 3溶液
C．正极为Fe、负极为Zn，电解溶液为Fe2 (S04 ) 3溶液
D.正极为Ag、负极为Fe，电解溶液为CuS04溶液
8.家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈
斑，在此变化过程中不发生的化学反应是（）
A.4Fe(OH)2 +2H2O＋O2 =4Fe(OH)3
B. 2Fe +2H2O＋O2 = 2Fe(OH)2
C. 2H2O＋O2 +4e =4OH－
D. Fe- 3e－= Fe3＋
随堂练习参考答案
1．答案：D．
分析：由电池反应的离子方程式知，电池的负极为铁，则正极应是比铁不活泼的金属（B 被否定）．在反应中负极不断被消耗（C被否定）．
由于反应中放出了氢所并生成了Fe2+故知电解质溶液不能是HNO3．由上分析可知正确选项为D．
2．答案：A、D．
分析：在涉及原电池的有关计算中，关键是要把握住一点即两极得、失电子数应相等．利用这一特点，我们从电极反应看：负极：Zn-2e=Zn2+；正极：2H++2e=H2↑当溶解1mol锌失去2mol电子；铜片上析出1mol氢气也得到2mol电子，得失电子守恒，这样既可推出A、D为选项
3．答案：D．
分析：在原电池中，电解质溶液电荷的平衡是通过阳离子的迁移来完成的．
4．答：B、D．
分析：由电池反应知：负极发生氧化反应为：Zn-2e = Zn2+由此可知A、C不对，B正确．由于负极是较活泼的金属锌且产物为ZnO，故电解液肯定不是强酸，否则无论电池工作与否，锌极很快就会被腐蚀完，故D也正确。
5．答：BD
分析：利用原电池的原理设计出的化学电源通常有三类：一次性电池如干电池，二次电池即充电电池，如锂电池等高能电池、铅蓄电池等；燃料电池如甲烷、氢气、甲醇等燃料电池。
6．C
7．CD
8．答：D
分析：洗过的铁锅在空气中放置，可发生吸氧腐蚀。
负极发生的反应为2Fe-4e-=2Fe2+，正极发生的反应为2H2O+O2 +4e-= 4OH-，总反应式为2Fe + 2H2O + O2=2Fe(OH)2，而Fe(OH)2又被O2氧化为红褐色的Fe(OH)3。