高中化學(xué)原電池知識(shí)點(diǎn)總結(jié)報(bào)告
篇一：高中化學(xué)原電池知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
選修四 第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)
第一節(jié)原電池
1．定義：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置
2．實(shí)質(zhì)：一個(gè)能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。
3．構(gòu)成條件：
（1）兩個(gè)活性不同的金屬（其中一種可以為非金屬，即作導(dǎo)體用）作電極。
（2）兩電極插入電解質(zhì)溶液中。
（3）形成閉合回路。（兩電極外線用導(dǎo)線連接，可以接用電器。）
（4）自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)
※4．原理：
ⅠⅡ
兩種裝置的比較：
裝置Ⅰ中還原劑Zn與氧化劑Cu直接接觸，易造成能量損耗；裝置Ⅱ能避免能量損耗；裝置Ⅱ中鹽橋的作用是提供離子遷移通路，導(dǎo)電。
5.鹽橋：含有瓊膠的KCl飽和溶液
鹽橋作用：連接兩個(gè)溶液，并保持兩個(gè)溶液呈電中性。K正極，Cl負(fù)極 +-2+
篇二：原電池知識(shí)點(diǎn)總結(jié)和隨堂練習(xí)及答案
教學(xué)過(guò)程： 原電池：
1、概念： 將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池
2、組成條件：①兩個(gè)活潑性不同的電極② 電解質(zhì)溶液③ 電極用導(dǎo)線相連并插入電解液構(gòu)成閉合回路④某一電極與電解質(zhì)溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)
原電池的工作原理：通過(guò)氧化還原反應(yīng)（有電子的轉(zhuǎn)移）把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>
3、電子流向：外電路：極—→導(dǎo)線—→
內(nèi)電路：鹽橋中離子移向負(fù)極的電解質(zhì)溶液，鹽橋中電流方向：正極—→導(dǎo)線—→負(fù)極
4、電極反應(yīng)：以鋅銅原電池為例：
＋負(fù)極：氧化反應(yīng)： Zn－2e＝Zn2 －反應(yīng)式：較活潑金屬－ne＝金屬陽(yáng)離子負(fù)極現(xiàn)象：負(fù)極溶解，負(fù)極質(zhì)量減少。
＋正極：還原反應(yīng)： 應(yīng)，電極反應(yīng)式：溶液中陽(yáng)離子＋ne＝單質(zhì)，正極的現(xiàn)象：一般有氣體放出或正極質(zhì)量增加。
總反應(yīng)式： Zn+2H+2+↑
5、正、負(fù)極的判斷：
（1）從電極材料：一般較活潑金屬為負(fù)極；或金屬為負(fù)極，非金屬為正極。
（2）從電子的流動(dòng)方向 負(fù)極流入正極
（3）從電流方向 正極流入負(fù)極
（4）根據(jù)電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的移動(dòng)方向 陽(yáng)離子流向正極，陰離子流向負(fù)極
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①溶解的一極為負(fù)極②增重或有氣泡一極為正極
6、原電池電極反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)方法：
（i）原電池反應(yīng)所依托的化學(xué)反應(yīng)原理是氧化還原反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)是氧化反應(yīng)，正極反應(yīng)是還原反應(yīng)。因此書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)的方法歸納如下：
①寫(xiě)出總反應(yīng)方程式。②把總反應(yīng)根據(jù)電子得失情況，分成氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)。
③氧化反應(yīng)在負(fù)極發(fā)生，還原反應(yīng)在正極發(fā)生，反應(yīng)物和生成物對(duì)號(hào)入座，注意酸堿介質(zhì)和水等參與反應(yīng)。
（ii）原電池的總反應(yīng)式一般把正極和負(fù)極反應(yīng)式相加而得。
7、原電池的應(yīng)用：①加快化學(xué)反應(yīng)速率，如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。②比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。③設(shè)計(jì)原電池。④金屬的腐蝕。
化學(xué)電池：
1、電池的分類(lèi)：化學(xué)電池、太陽(yáng)能電池、原子能電池
2、化學(xué)電池：借助于化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置
3、化學(xué)電池的分類(lèi)：
一次電池
1、常見(jiàn)一次電池：堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池等
二次電池
1、二次電池：放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生，可以多次重復(fù)使用，又叫充電電池或蓄電池。
2、電極反應(yīng)：鉛蓄電池
放電：負(fù)極（鉛）： Pb＋SO2-4－2e＝PbSO4↓
正極（氧化鉛）： PbO2＋4H+＋SO2-4＋2e＝PbSO4↓＋2H2
充電：陰極： PbSO4＋2H2O－2e＝PbO2＋4H+＋SO2-4
陽(yáng)極： PbSO4＋2e＝Pb＋SO2-4
兩式可以寫(xiě)成一個(gè)可逆反應(yīng)： PbO2＋Pb＋2H2SO4
2PbSO4↓＋2H2O
3目前已開(kāi)發(fā)出新型蓄電池：銀鋅電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子電池
三、燃料電池
1、燃料電池：是使燃料與氧化劑反應(yīng)直接產(chǎn)生電流的一種原電池
2、電極反應(yīng)：一般燃料電池發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)的最終產(chǎn)物與燃燒產(chǎn)物相同，可根據(jù)燃燒反應(yīng)寫(xiě)出總的電池反應(yīng)，但不注明反應(yīng)的條件。，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，不過(guò)要注意一般電解質(zhì)溶液要參與電極反應(yīng)。以氫氧燃料電池為例，鉑為正、負(fù)極，介質(zhì)分為酸性、堿性和中性。
當(dāng)電解質(zhì)溶液呈酸性時(shí)：
負(fù)極：2H2－4e=4H+ 正極：Ｏ2＋4 e＋4H+ =2H2O
當(dāng)電解質(zhì)溶液呈堿性時(shí)：
負(fù)極： 2H2＋4OH－4e＝4H2O正極：Ｏ2＋2H2O＋4 e＝4OH
另一種燃料電池是用金屬鉑片插入KOH溶液作電極，又在兩極上分別通甲烷燃料和氧氣氧化劑。電極反應(yīng)式為：
－－負(fù)極：CH4＋10OH＋8e＝7H2O；
正極：4H2O＋2O2＋8e-＝8OH-。
電池總反應(yīng)式為：CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O
3、燃料電池的優(yōu)點(diǎn)：能量轉(zhuǎn)換率高、廢棄物少、運(yùn)行噪音低
四、廢棄電池的處理：回收利用
五、金屬的電化學(xué)腐蝕
（1）金屬腐蝕內(nèi)容：
（2）金屬腐蝕的本質(zhì)：都是金屬原子 失去 電子而被氧化的過(guò)程
（3）金屬腐蝕的分類(lèi)：
化學(xué)腐蝕— 金屬和接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕
電化學(xué)腐蝕—這種腐蝕叫做電化學(xué)腐蝕。
化學(xué)腐蝕與電化腐蝕的比較
析氫腐蝕——腐蝕過(guò)程中不斷有氫氣放出
①條件：潮濕空氣中形成的水膜,酸性較強(qiáng)（水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等氣體）
②電極反應(yīng)：負(fù)極: Fe – 2e- = Fe2+
正極: 2H+ + 2e- = H2 ↑
總式：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
吸氧腐蝕——反應(yīng)過(guò)程吸收氧氣
①條件：中性或弱酸性溶液
②電極反應(yīng)： 負(fù)極: 2Fe – 4e- = 2Fe2+
正極: O2+4e- +2H2O = 4OH-
總式：2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2
離子方程式：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2
生成的 Fe(OH)2被空氣中的O2氧化，生成 Fe(OH)3 ， Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3
Fe(OH)3脫去一部分水就生成Fe2
O3·x H2O（鐵銹主要成分）
規(guī)律總結(jié)：
金屬腐蝕快慢的規(guī)律：在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：
電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防腐措施的'腐蝕
防腐措施由好到壞的順序如下：
外接電源的陰極保護(hù)法＞犧牲負(fù)極的正極保護(hù)法＞有一般防腐條件的腐蝕＞無(wú)防腐條件的腐蝕
金屬的電化學(xué)防護(hù)
1、利用原電池原理進(jìn)行金屬的電化學(xué)防護(hù)
（1）、犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法
原理：原電池反應(yīng)中，負(fù)極被腐蝕，正極不變化
應(yīng)用：在被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備上裝上若干鋅塊，腐蝕鋅塊保護(hù)鋼鐵設(shè)備
負(fù)極：鋅塊被腐蝕；正極：鋼鐵設(shè)備被保護(hù)
（2）、外加電流的陰極保護(hù)法
原理：通電，使鋼鐵設(shè)備上積累大量電子，使金屬原電池反應(yīng)產(chǎn)生的電流不能輸送，從而防止金屬被腐蝕 應(yīng)用：把被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備作為陰極，惰性電極作為輔助陽(yáng)極，均存在于電解質(zhì)溶液中，接上外加直流電源。通電后電子大量在鋼鐵設(shè)備上積累，抑制了鋼鐵失去電子的反應(yīng)。
2、改變金屬結(jié)構(gòu)：把金屬制成防腐的合金
3、把金屬與腐蝕性試劑隔開(kāi)：電鍍、油漆、涂油脂、表面鈍化等
[基礎(chǔ)過(guò)關(guān)]
一、原電池工作原理的應(yīng)用
1． 關(guān)于右圖裝置的敘述，正確的是( )
A．銅是負(fù)極，銅片上有氣泡產(chǎn)生
B．銅片質(zhì)量逐漸減少
C．電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片
D．氫離子在銅片表面被還原后生成H2
2． 如圖，在盛有稀硫酸的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的電極X、Y，外電路中
電子流向如圖所示，關(guān)于該裝置的下列說(shuō)法正確的是 ( )
A．外電路的電流方向?yàn)閄→外電路→Y
B．若兩電極分別為Fe和碳棒，則X為碳棒，Y為Fe
C．X極上發(fā)生的是還原反應(yīng)，Y極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)
D．若兩電極都是金屬，則它們的活動(dòng)性順序?yàn)閄>Y
3． 如圖所示裝置中，可觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn)，M棒變粗，N棒變細(xì)，由
此判斷下表中所列M、N、P物質(zhì)，其中可以成立的是 (
)
4． 按下圖裝置實(shí)驗(yàn)，若x軸表示流出負(fù)極的電子的物質(zhì)的量，則y軸應(yīng)表示( )
①c(Ag) ②c(NO3) ③a棒的質(zhì)量 ④b棒的質(zhì)量
⑤溶液的質(zhì)量
A．①③ B．③④ C．①②④ D．②
二、原電池正極、負(fù)極的判斷
5． 對(duì)于原電池的電極名稱，敘述錯(cuò)誤的是
( )
A．發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為負(fù)極
B．正極為電子流入的一極
C．比較不活潑的金屬為負(fù)極
D．電流流出的一極為正極
6． 在如圖所示的裝置中，a的金屬活動(dòng)性比氫要強(qiáng)，b為碳棒，關(guān)于此裝置的各
種敘述不正確的是 ( )
A．碳棒上有氣體放出，溶液pH變大
B．a(chǎn)是正極，b是負(fù)極
C．導(dǎo)線中有電子流動(dòng)，電子從a極流向b極
D．a(chǎn)極上發(fā)生了氧化反應(yīng)
＋－
7． 如圖所示，燒杯內(nèi)盛有濃HNO3，在燒杯中放入用銅線相連的鐵、鉛兩個(gè)電極，
已知原電池停止工作時(shí)，F(xiàn)e、Pb都有剩余。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A．Fe比Pb活潑，始終作負(fù)極
B．Fe在濃HNO3中鈍化，始終不會(huì)溶解
C．電池停止工作時(shí)，燒杯中生成了Fe(NO3)3
D．利用濃HNO3作電解質(zhì)溶液不符合“綠色化學(xué)”思想
三、電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)
( )
A．由Al、Cu、稀硫酸組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Al－3e===Al3 －＋8． 原電池的電極名稱不僅與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)。下列說(shuō)法中不正確的是
B．由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Al－3e＋4OH=
==AlO2＋2H2O
C．由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Cu－2e===Cu2 －＋－－－
D．由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Cu－2e===Cu2 －＋
9． 鋅銅原電池(如圖)工作時(shí)，下列敘述正確的是 (
)
A．正極反應(yīng)為Zn－2e===Zn2 －＋
B．電池反應(yīng)為Zn＋Cu2===Zn2＋Cu ＋＋
C．在外電路中，電流從負(fù)極流向正極
D．鹽橋中的K移向ZnSO4溶液
10．鋰電池是一代新型高能電池，它以質(zhì)量輕、能量高而受到了普遍重視，目前已研制成功多種鋰電池。某種
鋰電池的總反應(yīng)方程式為L(zhǎng)i＋MnO2===LiMnO2，下列說(shuō)法正確的是
( )
A．Li是正極，電極反應(yīng)為L(zhǎng)i－e===Li
B．Li是負(fù)極，電極反應(yīng)為L(zhǎng)i－e===Li
C．MnO2是負(fù)極，電極反應(yīng)為MnO2＋e===MnO2
D．Li是負(fù)極，電極反應(yīng)為L(zhǎng)i－2e===Li2 －＋－－－＋－＋＋
[能力提升]
11．由鋅片、銅片和200 mL稀H2SO4組成的原電池如圖所示。
(1)原電池的負(fù)極反應(yīng)是
___________________________________________________，
正極反應(yīng)是__________________________________________。
(2)電流的方向是______________________________________。
(3)一段時(shí)間后，當(dāng)在銅片上放出1.68 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體時(shí)，H2SO4恰好消耗一半。則產(chǎn)生這些氣體的同時(shí)，共消耗________g 鋅，有______個(gè)電子通過(guò)了導(dǎo)線，原硫酸的物質(zhì)的量濃度是________(設(shè)溶液體積不變)。
篇三：高考化學(xué)專題：原電池課堂練習(xí)
1．在下圖的8個(gè)裝置中，屬于原電池的是哪幾個(gè)
3．在如圖所示的銅鋅原電池中：Zn為負(fù)極，Cu
為正極；負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Zn－2e－=Zn2+，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cu2++2e－=Cu；電子流出的極是Zn極，電子流入的極是Cu極；電流方向由Cu到Zn。鹽橋中的鹽溶液是KCl溶液，其作用為提供定向移動(dòng)的陰、陽(yáng)離子。鹽橋中的Cl－會(huì)移向ZnSO4溶液，K+移向CuSO4溶液，使ZnSO4溶液和CuSO4溶液均保持電中性。該原電池工作一段時(shí)間后，兩電極的質(zhì)量將會(huì)Zn極減小，Cu極增加。
3．把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸，分別用導(dǎo)線兩兩連接可以組成原電池。A、b相連時(shí)，a為負(fù)極；c、d相連時(shí)，電流方向?yàn)閐→c；a、c相連時(shí)，c極產(chǎn)生大量氣泡；b、d相連時(shí)，d極上發(fā)生氧化反應(yīng)。這四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是（） A abcd B acdb C cabd Dbdca
4．把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬浸泡在稀H2SO4中，用導(dǎo)線兩兩相連可以組成各種原電池。若a、b相連時(shí)，a為負(fù)極；c、d相連，d上有氣泡放出；a、c相連時(shí)a極減輕；b、d相連，b為正極。則四種金屬的活動(dòng)順序?yàn)?() A a＞b＞c＞d B a＞c＞b＞d C a＞c＞d＞b D b＞d＞c＞a
5如圖所示的原電池裝置，X、Y為為兩電極，電解質(zhì)溶液為稀硫酸，外電路中的電子流向如圖，對(duì)此裝置的下列說(shuō)法正確的是 （）
A 外電路的電流方向?yàn)椋篨→外電路→Y
B 若兩電極分別為Zn和碳棒，則X為碳棒，Y為Zn C 若兩電極都是金屬，則它們的活動(dòng)性為X＞Y D X極上發(fā)生的是還原反應(yīng)，Y極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)
6關(guān)于如右圖所示裝置的敘述，正確的是 ()
A 銅是陽(yáng)極，銅片上有氣泡產(chǎn)生 B 銅片質(zhì)量逐漸減少 C 電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片 D 氫離子在銅片表面被還原 原電池電化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)練習(xí)：
7．原電池反應(yīng) X—Y(電解質(zhì)溶液) 或 X//電解質(zhì)溶液//Y (1)不可逆電池
蘇打電池：Zn—Cu(H2SO4)
Zn極(-) Zn–2e-==Zn2+(氧化反應(yīng))
Cu極(+) 2H++2e-==H2↑ (還原反應(yīng)) 離子方程式 Zn+2H+==H2↑+Zn2+ 化學(xué)方程式 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 鐵碳電池：Fe—C(H2CO3)
Fe極(-) Fe–2e-==Fe2+ (氧化反應(yīng))
C極 (+) 2H++2e-==H2↑ (還原反應(yīng)) 離子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+(析氫腐蝕) 鐵碳電池：Fe—C(H2O、O2) Fe極(-)(反應(yīng))
C極 (+) (反應(yīng))
化學(xué)方程式 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (腐蝕)
鋁鎳電池：Al—Ni(NaCl溶液、O2)
Al極(-) 4Al–12e-==4Al3+ (氧化反應(yīng))
Ni極(+)3O2+6H2O+12e-==12OH(還原反應(yīng))
化學(xué)方程式 4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋燈標(biāo)電池) 干電池：Zn—MnO2(NH4Cl糊狀物) NH4Cl+H2O==NH3·H2O+HClZn極(-) Zn–2e-==Zn2+ (氧化反應(yīng))
Cu極(+) 2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (還原反應(yīng)) 化學(xué)方程式 Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑ (2)可逆電池
鉛蓄電池：Pb—PbO2(濃硫酸)放電
Pb極(-) Pb+H2SO4–2e-==PbSO4+2H+ (氧化反應(yīng))
PbO2極 (+)PbO2+H2SO4+2H++2e-==PbSO4+2H2O (還原反應(yīng)) 化學(xué)方程式 Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O Pb—PbO2(濃硫酸)充電
Pb極(-) PbSO4+2H+–2e-== Pb+H2SO4 (還原反應(yīng))
PbO2極 (+)PbSO4+2H2O+2e-==PbO2+H2SO4+2H+ (氧化反應(yīng)) 化學(xué)方程式 2PbSO4+2H2O==Pb+PbO2+2H2SO4
(3)高能燃料電池：
氫氧燃料電池 氫氧燃料電池一般是以惰性金屬鉑（Pt）或石墨 做電極材料，負(fù)極通入H2，正極通入 O2，總反應(yīng)為：2H2 + O2 === 2H2O 電極反應(yīng)特別要注意電解質(zhì)，有下列三種情況： 1、 電解質(zhì)是KOH溶液（堿性電解質(zhì)） 負(fù)極： 正極： 總反應(yīng)方程式2H2 + O2 === 2H2O
2、電解質(zhì)是H2SO4溶液（酸性電解質(zhì)） 負(fù)極：正極：總反應(yīng)方程式2H2 + O2 === 2H2O 3、電解質(zhì)是
NaCl
溶液（中性電解質(zhì)）
負(fù)極： 正極：總反應(yīng)方程式2H2 + O2 === 2H2O 說(shuō)明1、堿性溶液反應(yīng)物、生成物中均無(wú)H+ 2、.水溶液中不能出現(xiàn)O2-
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