高中化学 原电池的构成条件
高中化学人教版选修四第41课《原电池》讲解稿
高中化学人教版选修四第41课《原电池》讲解稿一、引言本课我们将学习原电池的相关知识。
原电池是一种将化学能转化为电能的装置，广泛应用于我们的日常生活和工业生产中。
二、原电池的构成和工作原理原电池由两个半电池和电解质组成。
半电池分为阳极和阴极，电解质则负责传递离子。
当阳极和阴极通过电解质相连时，化学反应会导致电子在电路中流动，产生电流。
三、原电池的种类1. 干电池干电池是一种常见的原电池，它使用固态或半固态的电解质。
干电池具有体积小、重量轻、使用方便等特点，广泛应用于电子设备、玩具等领域。
2. 燃料电池燃料电池是一种利用化学能直接转化为电能的装置。
它使用可燃性物质（如氢气、甲醇等）作为燃料，通过与氧气发生反应产生电能。
燃料电池具有高能量转化效率、环保等优点，在汽车、航空航天等领域有着广泛的应用前景。
四、原电池的应用1. 电子设备原电池广泛应用于各种电子设备，如手持式电子产品、遥控器、闹钟等。
干电池由于便携性好且寿命较长，成为这些设备的常用电源。
2. 交通工具燃料电池作为一种新型的清洁能源装置，被广泛应用于汽车、船舶、飞机等交通工具。
燃料电池车辆具有零排放、低噪音等特点，有望成为未来交通工具的主流。
五、总结原电池作为一种将化学能转化为电能的装置，在我们的生活和工业生产中扮演着重要角色。
通过学习本课，我们了解了原电池的构成和工作原理，以及干电池和燃料电池的种类和应用领域。
希望同学们能够将所学知识应用到实际生活中，进一步加深对原电池的理解。
谢谢！。
高中化学原电池知识点梳理
高中化学原电池知识点梳理
1、原电池是一种将化学能转变成电能的装置。
2、原电池的构成条件：活动性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路。
韵语记忆：一强一弱两块板，两极必用导线连，同时插入电解液，活动导体溶里边。
3、只有氧化还原反应才有电子的得失，只有氧化还原反应才可能被设计成原电池（复分解反应永远不可能被设计成原电池）。
4、氧化还原反应中还原剂的氧化反应和氧化剂的还原反应同时发生，一个氧化还原反应被设计成原电池后，氧化反应和还原反应被分别设计在负极和正极发生，两极反应式叠加后应该与氧化还原反应式吻合，要求书写电极反应式时，负极失去的电子数与正极得到的电子数相等。
5、无论什么样电极材料、电解质溶液（或熔融态的电解质）构成原电池，只要是原电池永远遵守电极的规定：电子流出的电极是负极，电子流入的电极是正极。
6、在化学反应中，失去电子的反应（电子流出的反应）是氧化反应，得到电子的反应（电子流入的反应）是还原反应，所以在原电池中：负极永远发生氧化反应，正极永远发生还原反应。
7、原电池作为一种化学电源，当它用导线连接上用电器形成闭合回路时就会有电流通过。
（1）在外电路：
①电流的流向是从电源的正极出发经用电器流向电源的负极。
②电子的流向是从电源的负极出发经用电器流向电源的正极。
（2）在内电路：
①电解质溶液中的阳离子向正极移动，因为：正极是电子流入的电极，正极聚集了大量的电子，而电子带负电，吸引阳离子向正极移动。
②电解质溶液中的阴离子向负极移动，因为：负极溶解失去电子变成阳离子，阳离子大量聚集在负极，吸引阴离子向负极移动。
（硝酸做电解质溶液时，在H+帮助下，NO3-向正极。
高中化学知识点总结3：电化学
高中化学知识点总结-----电化学一、原电池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．原电池的构成条件（1）一看反应：能自发进行的氧化还原反应(且为放热反应)。
（2）二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。
（但在燃料电池中两电极都为Pt 铂电极，不参与反应，有很强的催化活性，起导电作用）（3）三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需要两电极直接或用导线相连插入电解质溶液中。
（4）四看电解质溶液或熔融电解质；3．原电池的工作原理：以锌铜原电池为例（Cu-Zn-CuSO 4） 单液原电池、 双液原电池负极（锌片）：Zn －2e －===Zn 2＋（氧化反应）（1） 正极（铜片）：Cu 2＋＋2e －===Cu （还原反应）电池反应：Zn + CuSO 4 = Cu + ZnSO 4（2）电子流向：由负极（Zn 片）沿导线流向正极（Cu 片）（3）离子移向：正正负负（4）盐桥 ①盐桥中通常装有琼胶的KCl （KNO 3）饱和溶液。
②盐桥的作用：平衡电荷，形成闭合回路③盐桥中离子移向：正正负负。
可逆反应达到平衡时，v （正）=v （逆），电流表指针归0.（5）单液原电池的缺点：负极与电解液不可避免会接触反应，在负极析出Cu ，形成无数微小的Cu-Zn 原电池，造成原电池效率不高，电流在较短时间内就会衰减。
（6）双液原电池优点：把氧化反应和还原反应彻底分开，形成两个半电池，避免负极与电解液直接反应。
一般电极材料与相应容器中电解液的阳离子相同。
4、原电池正负极的判断方法强调：负极首先是能与电解液直接反应，其次为较活泼的一极。
如：Mg-Al-NaOH 原电池中,Al 作负极。
Al-Cu-浓HNO 3原电池中，Cu 作负极。
另外还可以根据：(1) 原电池的工作原理： 负失氧化阴移向，正得还原阳移向。
(2)根据现象判断。
金属溶解质量减轻的一极为负极，有金属析出质量增加或有气体产生的一极为正极。
高中化学：电能转化为化学能
阳极：Cu-2e-====Cu2+
阴极：2H++2e-====H2↑ 总反应： Cu＋H2SO4(通稀电)==== CuSO4＋H2↑
电解池的工作原理
电解池的形成条件
电解原理的应用
1.电镀 2.氯碱工业 3.金属冶炼 4.铜的电解精炼
B
D
1.如图所示的装置能够组成电解池的是 （ C ）
或合金
在铁制品上镀铜：阳极——铜 阴极——铁制品 电镀液——CuSO4溶液 阴极：Cu2+＋2e－====Cu
溶液中CuSO4的 浓度保持不变
或变小
阳极：Cu－2e－=====Cu2+
电镀材料的选择： 阴极——镀件 阳极——镀层金属 电镀液——含有镀层金属离子的溶液
2.电解精炼铜 阅读课本45页拓展视野
阴极：2H+ +2e- == H2
阳极产物
阴极产物
电解池的工作原理
第 11 页
阴极放电顺序(阳离子得电子能力)
Ag+>Hg2+> Fe3+> Cu2+>H+(浓度大)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+> H+(浓度小) >Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K+
Al3+~ K+水溶液中不放电，熔融状态放电 阳极放电顺序(阴离子失电子能力) 活性金属电极>S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞非还原性含氧酸根>F-
通电 2Al2O3 ==== 4Al +3O2 ￪
高中化学原电池知识点归纳
高中化学原电池知识点归纳原电池是指能够自行产生电能的电池，它的能量来自于化学反应。
在高中化学中，学生需要了解如何根据化学反应原理来设计和构造原电池，在实验中探究原电池的性质和应用。
1. 原电池的基本构造原电池主要由阳极、阴极和电解质三个部分构成。
阳极一般为金属，其在电化学反应中被氧化。
阴极一般为金属或还原剂，其在电化学反应中被还原。
电解质则是负责传递离子的介质，一般为电解质溶液或固体电解质。
2. 原电池的工作原理原电池的工作原理主要是通过化学反应将化学能转化为电能。
在阳极上进行氧化反应，产生电子并释放出阳离子；在阴极上进行还原反应，吸收电子并接受阴离子；电解质中的离子则负责在阳极和阴极之间传递电荷。
3. 原电池的电势差原电池电势差是指原电池输出电压的大小，其取决于原电池的反应物浓度、温度、压力、电极表面积和电极材质等因素。
一般来说，原电池的电势差越大，其输出电压越高，反应也越强烈。
4. 原电池的应用原电池广泛应用于各个领域，如电子产品、汽车、航空航天、医疗器械、农业、能源等。
其中，锂离子电池、铅酸电池、镍氢电池等原电池是目前应用最广泛的电池类型。
5. 原电池的分类原电池可以按照反应方式、工作方式和电解质状态等多种方式进行分类。
按照反应方式可以分为氧化还原电池、燃料电池、光电池等；按照工作方式可以分为干电池、湿电池、固体电池等；按照电解质状态可以分为液态电池、固态电池等。
6. 原电池的制备原电池的制备一般分为实验室制备和工业制备两种。
实验室制备一般采用简单的装置和操作步骤，通过控制反应条件来达到不同的反应效果。
工业制备则需要考虑生产效率、能源消耗、成本控制等因素，采用更加先进的设备和技术来提高制备效率和产品质量。
7. 原电池的环保问题原电池在使用过程中会产生一些有害物质，对环境造成一定的影响。
例如，铅酸电池会产生铅污染，锂离子电池会产生电池废弃物等。
因此，研究如何减少或处理电池废弃物是解决原电池环保问题的重要途径。
高中化学必修课---原电池知识讲解及巩固练习题(含答案解析)
高中化学必修课---原电池知识讲解及巩固练习题（含答案解析）【学习目标】1、进一步了解原电池的工作原理；2、能够写出原电池的电极反应式和原电池的总反应方程式。
【要点梳理】要点一、原电池1、概念：将化学能转化为电能的装置叫原电池。
【高清课堂：原电池#原电池的组成条件】2、原电池的构成条件①两个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属)，分别发生氧化和还原反应。
负极：活泼性强，失去电子发生氧化反应。
正极：活泼性弱，溶液中阳离子得到电子发生还原反应。
②电解质溶液，电解质中阴离子向负极方向移动，阳离子向正极方向移动，阴阳离子定向移动形成内电路。
③导线将两电极连接，形成闭合回路。
④有能自发进行的氧化还原反应。
要点诠释：a．原电池中，电极材料可能与电解质反应，也可能与电解质不反应。
如图：b．形成闭合回路的方式有多种，可以是用导线连接两个电极，也可以是两电极直接接触。
如图：要点二、原电池工作原理的实验探究【高清课堂：原电池#原电池的工作原理】1、实验设计①按照图示装置进行实验。
请观察两个金属片插入溶液后电流表指针位置的变化、金属电极表面的变化以及溶液温度的变化，分析是否有电流产生。
②按照下图组装实验装置，注意最后将盐桥插入两种电解质溶液中。
请观察反应过程中电流表指针位置的变化，判断是否有电流产生，并观察电极表面以及溶液温度的变化情况。
要点诠释：盐桥的作用及优点a．组成：将热的饱和KCl或NH4NO3琼胶溶液倒入U形管中(不能产生裂隙)，即可得到盐桥。
将冷却后的U形管浸泡在KCl饱和溶液或NH4NO3饱和溶液中备用。
b．作用：使两个半电池中的溶液连成一个通路。
c．优点：使原电池中的氧化剂和还原剂近乎完全隔离，并在不同区域之间实现了电子的定向移动，使原电池能持续、稳定地产生电流。
2、实验记录①对于图甲装置Zn片：Zn－2e－＝Zn2+Cu片：Cu2++2e－＝Cu同时在Zn片上，Zn可直接与CuSO4溶液反应，生成Cu与ZnSO4，因此该装置中既有化学能转化为电能，同时也有化学能转化为热能。
新版高中化学通过讲义：原电池的工作原理
实验探究——锌铜原电池一、原电池的基本概念1．概念：原电池是将化学能转化为电能的装置。
2．本质：氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。
3．电极：(1)负极：________电子，发生________反应；(2)正极：________电子，发生________反应。
4．构成原电池的条件： (1)自发进行的氧化还原反应； (2)两个活动性不同的电极； (3)电解质溶液(或熔融电解质)；第24讲 原电池的工作原理知识导航知识精讲实验装置实验操作 实验现象 实验结论将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中 锌片上有气泡冒出，铜片上无现象 装置中有电流产生，化学能转化为电能 用导线连接锌片和铜片 铜片上有气泡冒出 用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表电流表指针发生偏转(4)形成闭合回路。
【答案】失去氧化得到还原二、锌铜原电池的工作原理工作原理(反应方程式)负极(Zn)正极(Cu)总反应离子方程式：。
电子移动方向由极经导线流向极(电流方向相反)。
离子移动方向阳离子向极移动，阴离子向极移动。
【答案】Zn - 2e- === Zn2+2H+ + 2e- === H2↑ Zn + 2H+ === Zn2+ + H2↑ 负正正负三、盐桥的作用(1)形成闭合回路；(2)平衡电荷，使溶液呈电中性；(3)避免电极与电解质溶液直接反应，减少电流的衰减，提高原电池的工作效率。
四、原电池的应用1．比较金属活动性两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比正极的金属活泼。
2．加快氧化还原反应的速率一个氧化还原反应，构成原电池时的反应速率比直接接触的反应速率快。
3．设计原电池理论上，任何一个自发的氧化还原反应，都可以设计成原电池。
利用原电池原理设计和制造原电池，可以将化学能直接转化为电能。
题型一：原电池的工作原理对点训练【变1-1】(2021·大安市第一中学校高二开学考试)原电池构成是有条件的，关于如图所示装置的叙述，错误的是A．Cu是负极，其质量逐渐减小B．H+向铁电极移动C．Cu片上有红棕色气体产生D．Fe电极上发生还原反应【答案】C【分析】由于铁在常温下遇到浓硝酸发生钝化，故铁和铜插入到浓硝酸中，反应为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，故铜做负极，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，铁作正极，电极反应为：NO+4H++2e-=2NO2↑+2H2O，据此分析解题。
高二化学原电池知识点-高中化学原电池知识点
高二化学原电池知识点:高中化学原电池知识点原电池是利用两个电极的电势的不同，产生电势差，从而使电子流动，产生电流。
接下来X为你整理了高二化学原电池知识点，一起来看看吧。
高二化学原电池知识点一、构成原电池的条件构成原电池的条件有：(1)电极材料。
两种金属活动性不同的金属或金属和其它导电性(非金属或某些氧化物等);(2)两电极必须浸没在电解质溶液中;(3)两电极之间要用导线连接，形成闭合回路。
说明：①一般来说，能与电解质溶液中的某种成分发生氧化反应的是原电池的负极。
②很活泼的金属单质一般不作做原电池的负极，如K、Na、Ca等。
二、原电池正负极的判断(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的变化判断析氢或吸氧的电极反应发生后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，因而原电池工作后，该电极附近的pH增大了，说明该电极为正极，金属活动性较弱。
高考电化学口诀
高考电化学口诀伍要高中电化学的教学与学习中，学生们对某些问题的分析与掌握含糊不清；只知其表，不知其实。
甚至在教师的教学中对某些问题的讲解与分析也存在诸多讨论。
高中电化学是高中化学教学中的重点部分之一，也是难点之一。
高考中占有很大的比例。
同时，在我们的日常生产、生活中关于电化学知识的运用及现象原理也非常普遍；因此掌握好电化学知识，有着极其重要的意义。
但在整个高中化学的教学与学习中都还存在一些问题有待进一步将其讲解透彻，否则会给学生造成错误的理解或学生对知识点的掌握仅局限于表面，出现只知其表，而不知其实的现象，现将自身的一些教学中的体会整理如下：一、原电池1.构成原电池的条件1．要有活动性不同的两个电极（一种金属与另一种金属或石墨或不溶性的金属氧化物）；2．要有电解质溶液；3．两电极浸入电解质溶液且用导线连接或直接接触。
2.确定原电池电极名称的方法方法一：根据电极材料的性质确定。
通常是（1）对于金属——金属电极，活泼金属是负极，不活泼金属是正极；（2）对于金属——非金属电极，金属是负极，非金属是正极，如干电池等；（3）对于金属——化合物电极，金属是负极，化合物是正极。
方法二：根据电极反应的本身确定。
失电子的反应→氧化反应→负极；得电子的反应→还原反应→正极。
3.归纳总结：学生理解了原电池的工作原理后，还是很难记住这么多的理论知识，只要时间久了，学生还是忘记的差不多了。
上面对于原电池描述的很多，也很详细。
我教了几年的化学，每次上课上到这里，我自己都还要把其中的理论知识从头到尾再次梳理几次，还是很难快速定位原电池的正极和负极的反应。
今年我再次教高三的学生，我想到了个口诀，它可以快速的定位正极和负极的反应。
4.口诀：“负失负活”（原电池负极失去电子，负极金属比正极材料活泼）负极：M —ne—=M n+正极：（1）酸性溶液中2H++2e—=H2↑（2）不活泼金属盐溶液M n++ne—=M（3）中性、弱酸性条件下2H2O+O2+4e—=4OH—例1、依据氧化还原反应：2Ag+（aq）+ Cu（s）== Cu2+（aq）+ 2Ag（s）设计的原电池如图所示。
原电池的构成条件
原电池的构成条件原电池的形成条件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。
定义在高中阶段来说，原电池是将化学能直接转化为电能的一种装置。
其原理也是通过化学反应（在正负极发生不同的氧化还原反应）使闭合电路中产生电子流，从而产生电流的。
其中在正极发生还原反应，负极发生氧化反应。
概述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. ..原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是，电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的，而是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，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。
两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流，实现化学能向电能的转化。
从能量转化角度看，原电池是将化学能转化为电能的装置；从化学反应角度看，原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂，使氧化还原反应分别在两个电极上进行。
原电池的构成条件有三个：（1）电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料（非金属或某些氧化物等）组成。
（2）两电极必须浸泡在电解质溶液中。
（3）两电极之间有导线连接，形成闭合回路。
只要具备以上三个条件就可构成原电池。
而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流，所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外，还要求有自发进行的氧化还原反应。
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原电池的构成条件
1.活泼性不同的两个电极。
2.电解质溶液，一般能与较活泼金属自发地进行氧化还原反应。
3.形成闭合回路。
原电池原理的应用：
(1)根据形成原电池判断金属的活动性根据活泼金属为负极，不活泼金属为正极，可通过组成原电池判断金属活动性。
(2)形成原电池可以加快反应速率纯锌与稀H2SO4反应速率较慢，当加入CuSO4溶液以后，反应速率加快，因为Zn+Cu2+=Cu+Zn2+析出的Cu与Zn接触，在稀
H2SO4中形成原电池，加快反应速率。
(3)根据原电池原理可以判断电池的正负极、电解质溶液、判断溶液pH的变化
(4)根据原电池原理可以保护金属不被腐蚀
(5)判断金属腐蚀程度的快慢
原电池中盐桥的作用:
盐桥中的盐溶液是电解质溶液(通常装有含琼胶的KCl饱和溶液)，能使两烧杯中的溶液连成一个通路。
通过盐桥中阴、阳离子的定向移动(阳离子移向正极，阴离子移向负极)维持两个半电池的电中性，以使原电池连续工作。
盐桥将氧化还原反应的两个半反应隔开进行，能提高原电池的工作效率，减缓电流衰减。
原电池原理的应用：
比较不同金属的活动性强弱
根据原电池原理可知，在原电池反应过程中，一般活动性强的金属作负极，而活动性弱的金属(或能导电的非金属)作正极。
若有两种金属A和B，用导线将A和B连接后，插入到稀硫酸中，一段时间后，若观察到A极溶解，而B 极上有气体放出，说明在原电池工作过程中，A被氧化成阳离子而失去电子作负极，B作正极，则金属A的金属活动性比B强。
加快氧化还原反应的速率
因为形成原电池后，产生电位差，使电子的运动速率加快，从而使反应速率增大，如Zn与稀H2SO4反应制氧气时，可向溶液中滴加少量CuSO4溶液，形成Cu—Zn原电池，加快反应速率3．用于金属的防护要保护一个铁制闸门，可用导线将其与一锌块相连，使锌作原电池的负极，铁制闸门作正极。
设计制作化学电源设计原电池时要紧扣构成原电池的条件。
首先要将已知氧化还原反应拆分为两个半反应：
然后根据原电池的电极反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料(一般负极就是失电子的物质，正极用比负极活泼性差的金属或导电的非金属)及电解质溶液：
①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，或者能与电极产物发生反应。
但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，左右两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子。
如在铜一锌一硫酸铜构成的原电池中，负极金属锌浸泡在含有Zn2+“的电解质溶液中，而正极铜浸泡在含有Cu2+的溶液中．
②电极材料的选择在原电池中，选择较活泼的金属或还原性较强的物质作为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属或氧化性较强的物质作为正极。
一般，原电池的负极能够与电解质溶液反应，容易失去电子，因此负极一般是活泼的金属材料(也可以是还原性较强的非金属材料如H2、CH4等)。
举例根据以下反应设计原电池：。