新高考化学一轮复习讲义第22讲 原电池 化学电源（原卷版）.docx

第22讲原电池化学电源

目录

考情分析

网络构建

考点一原电池的工作原理及应用

【夯基·必备基础知识梳理】

知识点1原电池定义及本质

知识点2原电池装置模型

知识点3原电池的工作原理

知识点4原电池的应用

【提升·必考题型归纳】

考向1考查原电池工作原理

考向2考查原电池原理的应用

考点二化学电源

【夯基·必备基础知识梳理】

知识点1化学电源的优点和优劣判断标准

知识点2一次电池

知识点3二次电池

知识点4燃料电池

【提升·必考题型归纳】

考向1考查一次电池的工作原理及应用

考向2考查可充电电池的工作原理及应用

考向3考查燃料电池的工作原理及应用

考向4考查多液电池的工作原理及应用

真题感悟

考点要求

考题统计

考情分析

原电池

2023新课标卷10题，6分

2022全国乙卷12题，6分

2021全国甲卷9题，6分

分析近三年高考试题，高考命题在本讲有以下规律：

1．从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题呈现，考查内容主要有以下两个方面：

(1)以新型化学电源为背景，考查原电池的工作原理以及电极反应方程式的书写、离子移动方向等。

(2)与工农业生产相结合，考查电极产物的分析及检验等。

2．从命题思路上看，侧重以新型电源为载体考查原电池的工作原理。

(1)选择题：常以新型电源和生产生活、科学实验、物质制备等为背景，考查电极的判断、离子或电子的移动方向、电子转移数目的判断和电极反应式的书写等。

(2)非选择题：与化学实验、化学平衡、离子平衡、元素及其化合物等知识相结合来综合考查，常考查电极反应式的书写、探究原电池原理的应用。

3.根据高考命题的特点和规律，复习时要注意以下几个方面：

(1)构成原电池的基本元件有哪些；

(2)该电池有哪些特点；

(3)电极选择与电解液选择有何要求。

化学电源

2023全国乙卷12题，6分

2022湖南卷8题，3分

2021湖南卷12题，4分

考点一原电池的工作原理及应用

知识点1原电池定义及本质

1.概念：原电池是把化学能转化为电能的装置，

2.反应本质：自发进行的氧化还原反应。

知识点2原电池装置模型及构成条件

(1)一看反应：看是否有能_______________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)。

(2)二看两电极：一般是活泼性_______的两电极。

(3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：

①电解质溶液；

②两电极直接或间接接触；

③两电极插入电解质溶液中。

知识点3原电池的工作原理（以锌铜原电池为例）

1.反应原理

①电子移动方向：锌失电子逐渐溶解变成_______进入溶液，电子从负极经导线流入正极。

②离子移动方向：阴离子向_______极移动(如SOeq\o\al(2－,4))，阳离子向_______极移动(如Zn2＋和H＋，溶液中H＋在正极上得电子形成氢气在铜片上冒出)。

③两极电极反应式

负极(锌极)：Zn－2e－===Zn2＋(氧化反应)。

正极(铜极)：2H＋＋2e－===H2(还原反应)。

总反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。

2.单液原电池和双液原电池对比

比较项目

单液原电池

双液原电池

相同点

正负极，电极反应，总反应式，电极现象

不

同

点

能量

变化

化学能转化为电能和热能

化学能只转化为电能

反应

区域

两极反应在相同区域

两极反应在不同区域

3.双液原电池中盐桥的组成和作用

①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。

②盐桥中离子移向：盐桥含饱和KCl（KNO3）溶液，K＋移向正极，Cl－（NO3－）移向负极

③盐桥的作用：a.连接内电路，形成闭合回路；b.平衡电荷，使原电池不断产生电流。

【名师点拨】以铜锌原电池为例构建原电池的认知模型

知识点4原电池的应用

1.比较金属的活动性强弱：原电池中，负极一般是活动性较强的金属，正极一般是活动性较弱的金属(或非金属)。

2.加快化学反应速率：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增大。如在Zn与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液构成原电池，反应速率增大。

【特别提醒】原电池加快反应速率的理解：在理解形成原电池可加快反应速率时，要注意对产物量的理解，Zn与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液，锌足量时，不影响产生H2的物质的量，但稀硫酸足量时，产生H2的物质的量要减少。

3.用于金属的防护：使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。如要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等，可用导线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极。

4.设计制作化学电源

①拆分反应：将氧化还原反应分成两个半反应。

②选择电极材料：将还原剂（一般为比较活泼的金属）作负极，活泼性比负极弱的金属或非金属导体作