第6章 第30讲 原电池和化学电源（Word教参）-【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习·第1轮（人教不定项版 新教材 新高考）

第30讲　原电池和化学电源

 

 

1．原电池及构成条件

(1)原电池

原电池是将化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。

(2)构成条件

2.原电池的工作原理

(1)两种原电池装置

以锌铜原电池为例进行分析，图 Ⅰ 是单液原电池装置，图 Ⅱ 是双液原电池装置。

(2)工作原理

(3)盐桥的组成和作用

①盐桥中装有含KCl(或KNO3)饱和溶液的琼脂制成的胶冻。

②原电池装置中盐桥连接两个“半电池装置”，其中盐桥的作用有三种：

a．连接内电路，通过离子的定向移动，构成闭合回路；

b．隔绝正、负极反应物，避免直接接触，防止电流不稳定；

c．维持电极区溶液的电荷平衡。

(1)原电池的工作原理用图示表示如下：

(2)若有盐桥，盐桥中的阴离子移向负极区，阳离子移向正极区。若有交换膜，离子可选择性通过交换膜，如阳离子交换膜，阳离子可通过交换膜移向正极。

3.原电池原理的应用

(1)加快氧化还原反应速率：一个自发进行的氧化还原反应，形成原电池时会使反应速率加快。

(2)比较金属的活动性强弱：原电池中，一般情况负极是活动性较强的金属，正极是活动性较弱的金属(或非金属)。

(3)用于金属的防护：被保护的金属制品作原电池的正极而得到保护。

(4)设计制作原电池装置

(1)铜锌原电池中，电子从锌片流出，通过电解质溶液再流回铜片，因此有电流产生(　　×　　)

(2)Mg­Al­NaOH溶液形成的原电池中，Mg比Al更活泼，故Mg作负极，发生氧化反应(　　×　　)

(3)一般来说，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高(　　√　　)

(4)常温下CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O能自发进行，故可以设计成原电池(　　×　　)

考向1　原电池的构成及工作原理

【例1】下图是盐桥中浸泡饱和KCl溶液的琼胶形成的原电池示意图。下列说法错误的是(　　)

A．该原电池的负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋

B．电子流向：Cu棒→盐桥→Pt棒→电流表→Cu棒