2019北京高考二模化学知识点：原电池

　　2019北京高考二模化学知识点：原电池！化学的知识点还是很多的，二模之前好好复习，我们还有进步的机会。原电池和电解池是高考很愿意考的，大家要好好准备，怎么判断，老师一定教过大家方法和记忆口诀，下面是小编给大家整理的2019北京高考二模化学知识点：原电池!同学们，加油啊！

 

 

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　　2019北京高考二模化学知识点：原电池(一)

　　高中化学原电池知识

　　原电池原理

　　(1)概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。

　　(2)原电池的工作原理：通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。

　　(3)构成原电池的条件：

　　①电极为导体且活泼性不同;

　　②两个电极接触(导线连接或直接接触);

　　③两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。

　　(4)电极名称及发生的反应：

　　负极：

　　较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应

　　电极反应式：较活泼金属-ne-=金属阳离子

　　负极现象：负极溶解，负极质量减少

　　正极：

　　较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应

　　电极反应式：溶液中阳离子+ne-=单质

　　正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加

　　(5)原电池正负极的判断方法：

　　①依据原电池两极的材料：

　　较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼，不能作电极);

　　较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。

　　②根据电流方向或电子流向：(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。

　　③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。

　　④根据原电池中的反应类型：

　　负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。

　　正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2的放出。

　　(6)原电池电极反应的书写方法：

　　①原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下：

　　写出总反应方程式;

　　把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应;

　　氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱介质和水等参与反应。

　　②原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。 　　(7)原电池的应用：

　　①加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。

　　②比较金属活动性强弱。

　　③设计原电池。

　　④金属的腐蚀。

　　2019北京高考二模化学知识点：原电池(二)

　　一、构成原电池的条件构成原电池的条件有：

　　(1)电极材料。两种金属活动性不同的金属或金属和其它导电性(非金属或某些氧化物等);(2)两电极必须浸没在电解质溶液中;

　　(3)两电极之间要用导线连接，形成闭合回路。说明：

　　①一般来说，能与电解质溶液中的某种成分发生氧化反应的是原电池的负极。②很活泼的金属单质一般不作做原电池的负极，如K、Na、Ca等。

　　二、原电池正负极的判断

　　(1)由组成原电池的两极材料判断：一般来说，较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液，如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池，镁为负极，铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时，由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应，失去电子，因此铝为负极，镁为正极。

　　(2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断：在原电池的外电路，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。(3)根据内电路离子的移动方向判断：在原电池电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。(4)根据原电池两极发生的化学反应判断：原电池中，负极总是发生氧化反应，正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。

　　(5)根据电极质量的变化判断：原电池工作后，若某一极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极得电子，该电极为正极，活泼性较弱;如果某一电极质量减轻，说明该电极溶解，电极为负极，活泼性较强。

　　(6)根据电极上产生的气体判断：原电池工作后，如果一电极上产生气体，通常是因为该电极发生了析出氢的反应，说明该电极为正极，活动性较弱。

　　(7)根据某电极附近pH的变化判断

　　析氢或吸氧的电极反应发生后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，因而原电池工作后，该电极附近的pH增大了，说明该电极为正极，金属活动性较弱。

　　三、电极反应式的书写

　　(1)准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键

　　如果原电池的正负极判断失误，电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法，但不是少有的，例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中，由于铝片表明的钝化，这时铜失去电子，是负极，其电极反应为：负极：Cu -2e- = Cu2+正极：NO3- + 4H+ + 2e- = 2H2O + 2NO2↑

　　再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中，虽然镁比铝活泼，但由于镁不与氢氧化钠反应，而铝却反应，失去电子，是负极，其电极反应为：

　　负极：2Al + 8OH--2×3e- =2AlO2- + 2H2O正极：6H2O + 6e- = 6OH- + 3H2↑(2)要注意电解质溶液的酸碱性。在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系，如氢氧燃料电池有酸式和碱式，在酸溶液中，电极反应式中不能出现OH-，在碱溶液中，电极反应式中不 能出现H+，像CH4、CH3OH等燃料电池，在碱溶液中碳(C)元素以CO32-离子形式存在，而不是放出CO2气体。

　　(3)要考虑电子的转移数目

　　在同一个原电池中，负极失去电子数必然等于正极得到的电子数，所以在书写电极反应时，一定要考虑电荷守恒。防止由总反应方程式改写成电极反应式时所带来的失误，同时也可避免在有关中产生误差。

　　(4)要利用总的反应方程式

　　从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池，而两个电极反应相加即得总反应方程式。所以只要知道总反应方程式和其中一个电极反应，便可以写出另一个电极反应方程式。

　　2019北京高考二模化学知识点：原电池(三)

　　四、原电池原理的应用

　　原电池原理在工农业生产、日常生活、科学研究中具有广泛的应用。

　　1. 化学电源：人们利用原电池原理，将化学能直接转化为电能，制作了多种电池。如干电池、蓄电池、充电电池以及高能燃料电池，以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学研究以及科学技术的发展中，电池发挥的作用不可代替，大到宇宙火箭、人造卫星、飞机、轮船，小到电脑、电话、手机以及心脏起搏器等，都离不开各种各样的电池。2. 加快反应速率：如实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气，用纯锌生成氢气的速率较慢，而用粗锌可大大加快化学反应速率，这是因为在粗锌中含有杂质，杂质和锌形成了无数个微小的原电池，加快了反应速率。3. 比较金属的活动性强弱：一般来说，负极比正极活泼。4. 防止金属的腐蚀：金属的腐蚀指的是金属或合金与周围接触到的气体或液体发生化学反应，使金属失去电子变为阳离子而消耗的过程。在金属腐蚀中，我们把不纯的金属与电解质溶液接触时形成的原电池反应而引起的腐蚀称为电化学腐蚀，电化学腐蚀又分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀：在潮湿的空气中，钢铁表面吸附一层薄薄的水膜，里面溶解了少量的氧气、二氧化碳，含有少量的H+和OH-形成电解质溶液，它跟钢铁里的铁和少量的碳形成了无数个微小的原电池，铁作负极，碳作正极，发生吸氧腐蚀：

　　2. 负极：2Fe -2×2e- =2Fe2+

　　3. 正极： O2 + 4e-+ 2H2O = 4OH-

　　电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。因此可以用更活泼的金属与被保护的金属相连接，或者让金属与电源的负极相连接均可防止金属的腐蚀。

 

 

 

 

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