原电池知识点总结和随堂练习及答案Word文档格式.doc
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原电池的工作原理：
通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。
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。
电流方向：
正极—→导线—→负极
4、电极反应：
以锌铜原电池为例：
负极：
氧化反应：
Zn－2e＝Zn2＋（较活泼金属）较活泼的金属作负极，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：
还原反应：
2H＋＋2e＝H2↑（较不活泼金属）较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应，电极反应式：
溶液中阳离子＋ne－＝单质，正极的现象：
一般有气体放出或正极质量增加。
总反应式：
Zn+2H+=Zn2++H2↑
5、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①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极
6、原电池电极反应的书写方法：
（i）原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。
因此书写电极反应的方法归纳如下：
①写出总反应方程式。
②把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应。
③氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱介质和水等参与反应。
（ii）原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。
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。
化学电池：
1、电池的分类：
化学电池、太阳能电池、原子能电池
2、化学电池：
借助于化学能直接转变为电能的装置
3、化学电池的分类：
一次电池、二次电池、燃料电池
一次电池
1、常见一次电池：
碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等
二次电池
1、二次电池：
放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。
2、电极反应：
铅蓄电池
放电：
负极（铅）：
Pb＋－2e-＝PbSO4↓
正极（氧化铅）：
PbO2＋4H+＋＋2e-＝PbSO4↓＋2H2O
充电：
阴极：
PbSO4＋2H2O－2e-＝PbO2＋4H+＋
放电
充电
阳极：
PbSO4＋2e-＝Pb＋
两式可以写成一个可逆反应：
PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4↓＋2H2O
3\目前已开发出新型蓄电池：
银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池
三、燃料电池
1、燃料电池：
是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池
2、电极反应：
一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。
，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。
以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。
当电解质溶液呈酸性时：
2H2－4e-=4H+正极：
Ｏ2＋4e-＋4H+=2H2O
当电解质溶液呈碱性时：
2H2＋4OH-－4e-＝4H2O正极：
Ｏ2＋2H2O＋4e-＝4OH-
另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极，又在两极上分别通甲烷（燃料）和氧气（氧化剂）。
电极反应式为：
CH4＋10OH－＋8e－-＝7H2O；
4H2O＋2O2＋8e--＝8OH--。
电池总反应式为：
CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O
3、燃料电池的优点：
能量转换率高、废弃物少、运行噪音低
四、废弃电池的处理：
回收利用
五、金属的电化学腐蚀
（1）金属腐蚀内容：
（2）金属腐蚀的本质：
都是金属原子失去电子而被氧化的过程
（3）金属腐蚀的分类：
化学腐蚀—金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀
电化学腐蚀—不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应。
比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
化学腐蚀与电化腐蚀的比较
电化腐蚀
化学腐蚀
条件
不纯金属或合金与电解质溶液接触
金属与非电解质直接接触
现象
有微弱的电流产生
无电流产生
本质
较活泼的金属被氧化的过程
金属被氧化的过程
关系
化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生，但电化腐蚀更加普遍，危害更严重
（4）、电化学腐蚀的分类：
析氢腐蚀——腐蚀过程中不断有氢气放出
①条件：
潮湿空气中形成的水膜,酸性较强（水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等气体）
②电极反应：
负极:
Fe–2e-=Fe2+
正极:
2H++2e-=H2↑
总式：
Fe+2H+=Fe2++H2↑
吸氧腐蚀——反应过程吸收氧气
中性或弱酸性溶液
负极:
2Fe–4e-=2Fe2+
正极:
O2+4e-+2H2O=4OH-
总式：
2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2
离子方程式：
Fe2++2OH-=Fe（OH）2
生成的Fe（OH）2被空气中的O2氧化，生成Fe（OH）3，Fe（OH）2+O2+2H2O==4Fe（OH）3
Fe（OH）3脱去一部分水就生成Fe2O3·
xH2O（铁锈主要成分）
规律总结：
金属腐蚀快慢的规律：
在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：
电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀
防腐措施由好到坏的顺序如下：
外接电源的阴极保护法＞牺牲负极的正极保护法＞有一般防腐条件的腐蚀＞无防腐条件的腐蚀
金属的电化学防护
1、利用原电池原理进行金属的电化学防护
（1）、牺牲阳极的阴极保护法
原理：
原电池反应中，负极被腐蚀，正极不变化
应用：
在被保护的钢铁设备上装上若干锌块，腐蚀锌块保护钢铁设备
负极：
锌块被腐蚀；
钢铁设备被保护
（2）、外加电流的阴极保护法
原理：
通电，使钢铁设备上积累大量电子，使金属原电池反应产生的电流不能输送，从而防止金属被腐蚀
应用：
把被保护的钢铁设备作为阴极，惰性电极作为辅助阳极，均存在于电解质溶液中，接上外加直流电源。
通电后电子大量在钢铁设备上积累，抑制了钢铁失去电子的反应。
2、改变金属结构：
把金属制成防腐的合金
3、把金属与腐蚀性试剂隔开：
电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等
[基础过关]
一、原电池工作原理的应用
1．关于右图装置的叙述，正确的是（ ）
A．铜是负极，铜片上有气泡产生
B．铜片质量逐渐减少
C．电流从锌片经导线流向铜片
D．氢离子在铜片表面被还原后生成H2
2．如图，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中
电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是（ ）
A．外电路的电流方向为X→外电路→Y
B．若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为Fe
C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应
D．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>
Y
3．如图所示装置中，可观察到电流表指针偏转，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（ ）
M
N
P
A
锌
铜
稀硫酸溶液
B
稀盐酸
C
银
硝酸银溶液
D
铁
硝酸铁溶液
4．按下图装置实验，若x轴表示流出负极的电子的物质的量，则y轴应表示（ ）
①c（Ag＋） ②c（NO） ③a棒的质量 ④b棒的质量
⑤溶液的质量
A．①③B．③④C．①②④D．②
二、原电池正极、负极的判断
5．对于原电池的电极名称，叙述错误的是（ ）
A．发生氧化反应的一极为负极
B．正极为电子流入的一极
C．比较不活泼的金属为负极
D．电流流出的一极为正极
6．在如图所示的装置中，a的金属活动性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的各
种叙述不正确的是（ ）
A．碳棒上有气体放出，溶液pH变大
B．a是正极，b是负极
C．导线中有电子流动，电子从a极流向b极
D．a极上发生了氧化反应
7．如图所示，烧杯内盛有浓HNO3，在烧杯中放入用铜线相连的铁、铅两个电极，
已知原电池停止工作时，Fe、Pb都有剩余。
下列有关说法正确的是（ ）
A．Fe比Pb活泼，始终作负极
B．Fe在浓HNO3中钝化，始终不会溶解
C．电池停止工作时，烧杯中生成了Fe（NO3）3
D．利用浓HNO3作电解质溶液不符合“绿色化学”思想
三、电极反应式的书写
8．原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。
下列说法中不正确的是（ ）
A．由Al、Cu、稀硫酸组成原电池，其负极反应式为Al－3e－===Al3＋
B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O
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＋
9．锌铜原电池（如图）工作时，下列叙述正确的是（ ）
A．正极反应为Zn－2e－===Zn2＋
B．电池反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
C．在外电路中，电流从负极流向正极
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