2012届高考化学第一轮复习必修部分讲义。
第八单元第2讲原电池与化学电源。
解读与阐释。
考纲要求权威解读。
1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式；
2．了解常见化学电源的种类及其工作原理。 常见的考查形式：①原电池的工作原理及电极反应式的书写(近几年考查的重点，预计今后几年还会加强此方面的考查)；②设计原电池，并绘制装置图。
梳理与整合。
一、原电池的工作原理。
导学诱思。下列装置可以形成原电池的是___并写出形成原电池的电极材料及电极反应式：正极负极。
教材回归。1．概念。
原电池是将___转变为___的装置。
2．工作原理。
如图以铜锌原电池为例：
(1)在znso4溶液中，锌片逐渐___即zn被___锌原子___电子，形成___进入溶液，从锌片上释放出电子，经过导线流向___溶液中的___从铜片上得电子，还原成为___并沉积在铜片上。
(2)电子流向：从___极流向___极。
(3)电流方向：从___极(__流向___极(__
3．电极材料及反应式。
电极名称负极正极。
电极材料。电极反应。
反应类型___反应___反应。
电池反应式。
4.原电池的构成条件。
原电池的形成需要满足以下三个条件：
(1)有电解质溶液或熔融电解质。
(2)一般是活泼性不同的两电极。
(3)形成闭合回路①两电极插入电解质溶液②两极直接或间接接触③有能自发进行的氧化还原反应发生一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应
原电池装置的作用就是把一个完整的氧化还原反应分开——在负极只发生氧化反应，正极只发生还原反应。这样负极失去的电子就只能通过导线转移到正极上，从而产生电流。
二、化学电源。
导学诱思。铜锌原电池中，负极发生氧化反应，电极失电子质量减小，是否所有的化学电源中负极电极材料均减小？
答。教材回归。
1．一次电池。
(1)锌锰干电池。
碱性锌锰干电池比普通锌锰干电池性能优越，比能量大，储存时间长，能提供较大电流并连续放电。其中负极是___正极是___电解质是oh，其电池反应方程式为zn＋2no2＋2h2o===2nooh＋zn(oh)2。
(氢氧化氧锰)
(2)银锌纽扣电池。
银锌纽扣电池的电极分别为ag2o和zn，电解质溶液为oh溶液，发生氧化还原反应后生成ag和zn(oh)2。其中___为负极，__为正极，电池反应方程式为zn＋ag2o＋h2o===zn(oh)2＋2ag。
2．二次电池。
铅蓄电池是常见的二次电池，是由两组平行排列的栅状铅合金极板作为主架，正极板上覆盖___负极板上覆盖___电解质是硫酸。其放电反应是___反应，充电反应则是放电反应的逆反应。放电时，负极反应为正极反应为因此其充放电反应可表示为。
3．燃料电池。
(1)燃料电池的工作原理。
利用燃料和氧化剂之间发生的将化学能直接转化为电能的化学电池。它工作时不断从外界输入反应物，同时将电极反应产物排出电池。因此，燃料电池能连续不断地提供电能。
(2)氢氧燃料电池。
氢氧燃料电池是常见的燃料电池，它以___为燃料，__为氧化剂。除具有能量转化率高、可持续使用的优点外，还由于其燃烧产物为水，因此不会污染环境，其电池反应为h2＋12o2===h2o。在酸性电解质中电极反应式为：
负极正极。
理解与深化。
一、原电池的工作原理。
1．原理图示。
2．注意点。
(1)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。
(2)无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。
(3)原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。
【例1】某燃料电池所用的原料为h2和空气(含一定量的co2)，电解质为熔融的2co3。电池的总反应为2h2＋o2===2h2o，负极反应为h2＋co2－3－2e－==h2o＋co2。下列说法中正确的是( )
a．正极反应为4oh－＋4e－==2h2o＋o2↑
b．电池工作时，电解质中co2－3的物质的量将减小。
c．电池工作时，电解质中co2－3向负极移动。
d．电池工作时，电子从正极经外电路流向负极。
导线中的电流是从正极流向负极，而原电池内溶液中的电流(阳离子)正好相反，是从负极流向正极，阴离子从正极流向负极，这样才能形成闭合回路。
对点训练1(改编自2010广东理综)铜锌原电池(如下图)工作时，下列叙述不正确的是( )
a．撤掉盐桥不能形成闭合回路，所以不能形成原电池。
b．电池反应为：zn＋cu2＋==zn2＋＋cu
c．在外电路中，电子从负极流向正极。
d．盐桥中的＋移向znso4溶液。
二、原电池电极正负的判断及书写。
1．正、负极的判断。
2．电极反应的书写步骤。
3．电极反应的书写举例。
(1)如果题目给定的是图示装置，没给总方程式，先分析正、负极，再根据正、负极反应规律去书写电极反应式。
例如：写电极反应式分三步：
①分别找出氧化剂(h＋)和还原剂(zn)。燃料电池如氢氧燃料电池，一般而言，燃料作还原剂，o2作氧化剂。氧化剂在正极得电子，还原剂在负极失电子。
②结合介质判断氧化产物(zn2＋)和还原产物(h2)。
③写出电极反应式(注意两极得失电子数相等)。
负极：zn－2e－==zn2＋；
正极：2h＋＋2e－==h2↑。
(2)给出总方程式，首先分析此反应中电子的得失，即氧化反应或还原反应，化合价升高、失电子、发生氧化反应、为原电池的负极；化合价降低、得电子、发生还原反应、为原电池的正极。以铅蓄电池放电时的反应为例，总反应为pb＋pbo2＋2h2so42pbso4＋2h2o，电极反。
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