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單元復(fù)習(xí)04
化學(xué)反應(yīng)與電能
考點(diǎn)01原電池的工作原理
1.原電池的概念和實(shí)質(zhì)
(1)概念：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
(2)實(shí)質(zhì)：利用能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
2.原電池的工作原理
(1)電極反應(yīng)：
負(fù)極：失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)
正極：得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)
(2)電子移動(dòng)方向：從負(fù)極流出沿導(dǎo)線流入正極，電子不能通過電解質(zhì)溶液。
(3)離子移動(dòng)方向：
①陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽離子向正極移動(dòng)。
②如果有鹽橋：鹽橋中的陰離子移向負(fù)極區(qū)，陽離子移向正極區(qū)。
(4)鹽橋的作用：
①離子通道，形成閉合回路。
②避免電極與電解質(zhì)溶液直接反應(yīng)，減少電流的衰減。
3。原電池的構(gòu)成條件
①形成閉合回路
②兩個(gè)活性不同的電極，相對(duì)較活潑的金屬作負(fù)極。
③電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)
④自發(fā)的氧化還原反應(yīng)（能對(duì)外界釋放能量）
4.原電池中正負(fù)極的判斷方法
負(fù)極
電極名稱
正極
活潑性較強(qiáng)的金屬…電極材料
…活潑性較弱的金屬
流出電子的一極一電子流向流入電子的一極
發(fā)生氧化反應(yīng)
反應(yīng)類型
(發(fā)生還原反應(yīng)
陰離子移向的一極-離子流向一陽離子移向的一極
(溶解的一極)-實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象增重或有氣泡放出的一極
【典例1】某合作學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用下列氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池：2KMnO4+10FeSO4
+8HSO4一2MnSO4+5Fe2(SO4)3+KzSO4+8HO,鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液。下
列敘述中正確的是()
鹽橋
石墨
石墨
KMnO MnSO,
Fe(sOh、
H,SO,溶液
言FesO,溶液
A,甲燒杯中溶液的pH逐漸減小
B.乙燒杯中發(fā)生還原反應(yīng)
C.外電路的電流方向是從a到b
D.電池工作時(shí)，鹽橋中的SO 移向甲燒杯
答案：C
解析：甲燒杯中發(fā)生的電極反應(yīng)為MnO:+8H+5e一Mn2++4HO,氫離子濃度減小，導(dǎo)
致溶液的pH增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；甲燒杯中發(fā)生還原反應(yīng)，M元素的化合價(jià)降低，電極反應(yīng)
式為MnO+8H+5e一Mn2+4HO,乙燒杯中亞鐵離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，F(xiàn)e2+一
e一Fe3,B項(xiàng)錯(cuò)誤：由上述分析可知，a為正極，b為負(fù)極，則電流方向?yàn)閺腶到b,C項(xiàng)
正確：陰離子向負(fù)極移動(dòng)，則鹽橋中的SO移向乙燒杯，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
【特別提示】
(1)構(gòu)成原電池的兩電極材料不一定都是金屬，正極材料可以為導(dǎo)電的非金屬，例如石
墨。兩極材料可能參與反應(yīng)，也可能不參與反應(yīng)。
(2)兩個(gè)活潑性不同的金屬電極用導(dǎo)線連接，共同插入電解質(zhì)溶液中不一定構(gòu)成原電
池，必須有一個(gè)能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。
(3)在判斷原電池正負(fù)極時(shí)，既要考慮金屬活潑性的強(qiáng)弱，也要考慮電解質(zhì)溶液性質(zhì)。
如Mg一A1一HCI溶液構(gòu)成的原電池中，負(fù)極為Mg;但是Mg一A1一NaOH溶液構(gòu)成的原
電池中，負(fù)極為A1,正極為Mg。
考點(diǎn)02原電池的設(shè)計(jì)
1.原電池的組成：
原電池是由兩個(gè)半電池組成，如鋅銅原電池是鋅半電池和銅半電池通過鹽橋連接。
2.原電池設(shè)計(jì)關(guān)鍵
(1)外電路
e
負(fù)極（還原性較強(qiáng)的物質(zhì)）導(dǎo)線正極（較穩(wěn)定的金屬或能導(dǎo)電的非金屬）。
(2)內(nèi)電路
將兩極浸入電解質(zhì)溶液中，使陰、陽離子做定向移動(dòng)。陰離子移向負(fù)極，陽離子移向
正極。
3.設(shè)計(jì)原電池的思路（以Cu與AgNO3反應(yīng)為例）

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