[考綱要求] 1.了解原電池的工作原理，能寫出電極反應和電池反應方程式。2.了解常見化學電源的種類及其工作原理。
考點一原電池
1．概念
把________能轉化為________能的裝置。
2．工作原理
以鋅銅原電池為例
3．原電池構成條件
(1)兩個的電極。
(2)將電極插入中。
(3)用導線連線電極構成
(4)能自發進行的
4．正、負極判斷
1．有關電化學知識的描述正確的是
a．cao＋h2o===ca(oh)2，可以放出大量的熱，故可把該反應設計成原電池，把其中的化學能轉化為電能
b．某原電池反應為cu＋2agno3===cu(no3)2＋2ag，裝置中的鹽橋中可以是裝有含瓊膠的kcl飽和溶液
c．原電池的兩極一定是由活動性不同的兩種金屬組成
d．理論上說，任何能自發進行的氧化還原反應都可設計成原電池
2．分析下圖所示的四個原電池裝置，其中結論正確的是
a．①②中mg作負極，③④中fe作負極
b．②中mg作正極，電極反應式為6h2o＋6e－===6oh－＋3h2↑
c．③中fe作負極，電極反應式為fe－2e－===fe2＋
d．④中cu作正極，電極反應式為2h＋＋2e－===h2↑
(1)電解質溶液中陰、陽離子的定向移動，與導線中電子的定向移動共同組成了乙個完整的閉合迴路。
(2)無論在原電池還是在電解池中，電子均不能通過電解質溶液。
(3)原電池的負極失去電子的總數等於正極得到電子的總數。
(4)原電池電極的「正」極與「負」極與電極材料的性質有關，也與電解質溶液有關。
考點二化學電源
1．鹼性鋅錳乾電池——一次電池
總反應式：zn＋2mno2＋2h2o===2mnooh＋zn(oh)2。
正極反應：2mno2＋2h2o＋2e－===2mnooh＋2oh－；
負極反應：
2．鋅銀電池——一次電池
負極反應：zn＋2oh－－2e－===zno＋h2o；
正極反應：ag2o＋h2o＋2e－===2ag＋2oh－；
總反應式：
3．二次電池(可充電電池)
鉛蓄電池是最常見的二次電池，負極材料是________，正極材料是________。
(1)放電時的反應
①負極反應：
②正極反應：
③總反應：pb＋pbo2＋2h2so4===2pbso4＋2h2o
(2)充電時的反應
①陰極反應：
②陽極反應：
③總反應：2pbso4＋2h2o===pb＋pbo2＋2h2so4
(3)可充電電池原理示意圖
4．燃料電池
氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分酸性和鹼性兩種。
3．鉛蓄電池是典型的可充電電池，它的正負極極板是惰性材料，
請回答下列問題(不考慮氫、氧的氧化還原)：
(1)電解液中h2so4的濃度將變
當外電路通過1 mol電子時，理論上負極板的質量增加g。
(2)在完全放電耗盡pbo2和pb時，若按右圖連線，電解一段時間後，則在a電極上生成________，b電極上生成此時鉛蓄電池的正負極的極性將________。
4．(1)氫氧燃料電池以koh溶液作電解質溶液時，工作一段時間後，電解質溶液的濃度將________，溶液的ph
(填「變小」、「增大」或「不變」)
(2)氫氧燃料電池以h2so4溶液作電解質溶液時，工作一段時間後，電解質溶液的濃度將________，溶液的ph
(填「變小」、「增大」或「不變」)
考點三原電池原理的應用
1．加快氧化還原反應的速率
乙個自發進行的氧化還原反應，設計成原電池時反應速率增大。例如，在zn與稀h2so4反應時加入少量cuso4溶液能使產生h2的反應速率加快。
2．比較金屬活動性強弱
兩種金屬分別作原電池的兩極時，一般作負極的金屬比作正極的金屬活潑。
3．用於金屬的防護
使被保護的金屬製品作原電池正極而得到保護。例如，要保護乙個鐵質的輸水管道或鋼鐵橋梁等，可用導線將其與一塊鋅塊相連，使鋅作原電池的負極。
5．有a、b、c、d四塊金屬片，進行如下實驗：①a、b用導線相連後，同時浸入稀h2so4溶液中，a極為負極；②c、d用導線相連後，同時浸入稀h2so4溶液中，電流由d→導線→c；
③a、c相連後，同時浸入稀h2so4溶液中，c極產生大量氣泡；④b、d相連後，同時浸入稀h2so4溶液中，d極發生氧化反應。據此，判斷四種金屬的活動性順序是( )
a．a>b>c>db．a>c>d>b
c．c>a>b>dd．b>d>c>a
6．將等質量的兩份鋅粉a、b分別加入過量的稀硫酸，同時向a中加少量cuso4溶液，下圖中產生h2的體積v(l)與時間t(min)的關係，其中正確的是
原電池電極反應式的書寫程式
1．「加減法」書寫電極反應式
(1)先確定原電池的正負極，列出正負極上的反應物質，並標出相同數目電子的得失。
(2)注意負極反應生成的陽離子與電解質溶液中的陰離子是否共存。若不共存，則該電解質溶液中的陰離子應寫入負極反應式；若正極上的反應物質是o2，且電解質溶液為中性或鹼性，則水必須寫入正極反應式中，且o2生成oh－，若電解質溶液為酸性，則h＋必須寫入正極反應式中，o2生成水。
(3)正負極反應式相加得到電池反應的總反應式。若已知電池反應的總反應式，可先寫出較易書寫的一極的電極反應式，然後在電子守恆的基礎上，總反應式減去較易寫出的一極的電極反應式，即得到較難寫出的另一極的電極反應式。
【例1】 有人設計以pt和zn為電極材料，埋入人體內作為某種心臟病人的心臟起搏器的能源。它依靠跟人體內體液中含有的一定濃度的溶解氧、h＋和zn2＋進行工作，試寫出該電池的兩極反應式。
【例2】 lisocl2電池可用於心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是lialcl4socl2。電池的總反應可表示為4li＋2socl2===4licl＋s＋so2。
請回答下列問題：
(1) 電池的負極材料為發生的電極反應為
(2) 電池正極發生的電極反應為
【例3】 鋁空氣海水電池：以鋁板為負極，鉑網為正極，海水為電解質溶液，空氣中的氧氣與鋁反應產生電流。
電池總反應為4al＋3o2＋6h2o===4al(oh)3
負極：正極：
2．燃料電池電極反應式的書寫
電極：惰性電極。
燃料包含：h2、co、烴(如ch4、c2h6)、醇(如c2h5oh)等。
電解質包含：①酸性電解質溶液，如h2so4溶液；②鹼性電解質溶液，如naoh溶液；③熔融氧化物，如y2o3；④熔融碳酸鹽，如k2co3等。
原電池的工作原理和化學電源學案
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