第06讲 化学能转化为电能（教师版）-【帮课堂】2021-2022学年高一化学同步精品讲义（苏教版2019必修第二册）

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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；
（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 负 极
（Zn）
第 06 讲 化学能转化为电能
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（反应方程式）
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。
五、金属的腐蚀
1．概念：金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
2．实质：金属失电子变成阳离子，被氧化，其反应为：M - ne- === Mn+（M为金属元素）。
3．分类：
分类 化学腐蚀 电化学腐蚀
条件 金属与其表面接触的一些物质（如
O2、Cl2、SO2等）直接反应
不纯的金属或合金与电解质溶液接触，
形成原电池
现象 无电流产生 有微弱电流产生
本质 金属被氧化 较活泼的金属被氧化
联系 化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，速率更快
钢铁的吸氧腐蚀
图示
条件 水膜呈弱酸性、中性或碱性
负极反应
正极反应
总反应式
其他反应
Fe2+ + 2OH- === Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 === 4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 === Fe2O3·xH2O + (3 x)H﹣2O
【答案】 Fe - 2e- === Fe2+ O2 + 2H2O + 4e- === 4OH- 2Fe + O2 + 2H2O === 2Fe(OH)2
题型一：原电池的工作原理
【例 1】理论上不能设计为原电池的化学反应是（ ）
A．CH4 + 2O2 ===== CO2 + 2H2O
B．2FeCl3 + Fe === 3FeCl2
C．2Al + 2NaOH + 2H2O === 2NaAlO2 + 3H2↑
D．HNO3 + NaOH === NaNO3 + H2O
【答案】D
【变 1】下列关于原电池的叙述，正确的是（ ）
A．构成原电池的正极和负极材料必须是两种活动性不同的金属
B．原电池是将化学能转变为电能的装置
C．在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原
D．原电池放电时，电流的方向是从负极到正极
【答案】B
【例 3】下图是 Zn 和Cu 形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，记录如下：
① Zn 为正极，Cu 为负极；② H+ 向负极移动；③ 电子流动方向，从 Zn 经外电路流向 Cu；
对点训练
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