第24讲 原电池的工作原理（教师版）-【帮课堂】2021-2022学年高二化学同步精品讲义（人教2019选择性必修1）

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实验探究——锌铜原电池
一、原电池的基本概念
1．概念：原电池是将化学能转化为电能的装置。
2．本质：氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。
3．电极：（1）负极：________电子，发生________反应；
（2）正极：________电子，发生________反应。
4．构成原电池的条件：
（1）自发进行的氧化还原反应；
（2）两个活动性不同的电极；
第 24 讲 原电池的工作原理
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知识精讲
实验装置 实验操作 实验现象 实验结论
将锌片和铜片插入盛有
稀硫酸的烧杯中
锌片上有气泡冒出，
铜片上无现象
装置中有电流产
生，化学能转化
为电能
用导线连接锌片和铜片 铜片上有气泡冒出
用导线在锌片和铜片之
间串联一个电流表 电流表指针发生偏转
（3）电解质溶液（或熔融电解质）；
（4）形成闭合回路。
【答案】失去 氧化 得到 还原
二、锌铜原电池的工作原理
工作原理
（反应方程式）
负 极
（Zn）
正 极
（Cu）
总反应离子方程式：
。
电子移动方向 由 极经导线流向 极（电流方向相反）。
离子移动方向 阳离子向 极移动，阴离子向 极移动。
【答案】 Zn - 2e- === Zn2+ 2H+ + 2e- === H2↑ Zn + 2H+ === Zn2+ + H2↑ 负 正 正 负
三、盐桥的作用
（1）形成闭合回路；
（2）平衡电荷，使溶液呈电中性；
（3）避免电极与电解质溶液直接反应，减少电流的衰减，提高原电池的工作效率。
四、原电池的应用
1．比较金属活动性
两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比正极的金属 活泼。
2．加快氧化还原反应的速率
一个氧化还原反应，构成原电池时的反应速率比直接接触的反应速率快。
3．设计原电池
理论上，任何一个自发的氧化还原反应，都可以设计成原电池。利用原电池原理设计和制造原电池，可以
将化学能直接转化为电能。
题型一：原电池的工作原理
【变 1-1】（2021·大安市第一中学校高二开学考试）原电池构成是有条件的，关 于如图所示装置的叙述，
错误的是
A．Cu 是负极，其质量逐渐减小 B．H+向铁电极移动
C．Cu 片上有红棕色气体产生 D．Fe 电极上发生还原反应
【答案】C
【分析】
由于铁在常温下遇到浓硝酸发生钝化，故铁和铜插入到浓硝酸中，反应为：
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，故铜做负极，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，铁作正极，电极反应为：
2 +4H++2e-=2NO2↑+2H2O，据此分析解题。
【详解】
A．由分析可知，Cu 是负极，其质量逐渐减小，A正确；
B．原电池中阳离子移向正极，结合分析可知铁作正极，故 H+向铁电极移动，B正确；
C．由分析可知， 在 Fe 片上得到电子，生成红棕色 NO2气体，C错误；
D．由分析可知，Fe 电极为负极，发生还原反应，D正确；
故答案为：C。
【例 2】（2021·内蒙古通辽实验中学高二期末）铜锌电池原理如图所示，下列说法正确的是
A．b电极反应式为 Cu2＋＋2e-=Cu
对点训练
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