2025年高考化学一轮复习基础知识讲义（新高考通用）考点一 原电池的工作原理及应用（解析版）.pdfVIP

【基础知识】原电池化学电源

考点一原电池的工作原理及应用

【知识模型】

1、原电池的概念及构成条件

(1)定义：将化学能转化为电能的装置。（太阳能电池：将太阳能转化为电能）

(2)原电池的形成条件

①能自发进行的氧化还原反应。

②两个活泼性不同的电极(燃料电池的两个电极可以相同)。

③形成闭合回路，需满足三个条件：a.存在电解质；b.两电极直接或间接接触；c.两电极插入电解质溶液或

熔融电解质中。

2、工作原理(以锌铜原电池为例)

(1)装置变迁

名称单液原电池双液原电池

装置

电极名称负极：锌片正极：铜片

－2＋2＋－

相电极反应负极：Zn－2eZn(氧化反应)正极：Cu＋2eCu(还原反应)

2＋2＋

同总反应Zn＋CuZn＋Cu

点电子流向电子由负极（锌片）经导线流向正极（铜片）

电流流向电流由正极（铜片）经导线流向负极（锌片）

电解质溶液中，阴离子向负极（锌片）迁移，阳离子向正极（铜片）迁移

离子迁移

＋－

不方向2＋2－盐桥含饱和KCl溶液，K移向正极，Cl移向负

Cu移向正极，SO移向负极

4极

同

2＋2＋

点能量转化还原剂Zn与氧化剂Cu直接接触，Zn与氧化剂Cu不直接接触，仅有化学能转化为

既有化学能转化为电能，又有化学能电能，避免了能量损耗，故电流稳定，持续时间

效率

转化为热能，造成能量损耗。长。

【微点拨】

①盐桥的成分：盐桥通常是装有饱和KCl或者NHNO琼脂溶胶的U形管，溶液不致流出来，但离子则可

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以在其中自由移动

②盐桥的作用有三种：

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；

c.隔绝正负极反应物，避免直接接触，导致电流不稳定，提高电池效率。

③盐桥中离子移向：阴离子移向负极，阳离子移向正极。

④无论是单液原电池装置还是双液原电池装置，电子均不能通过电解质溶液（离子走水，电子走线）

3、原电池电极判断

负极正极

反应类型氧化反应还原反应

得失电子失去得到

离子移向阴离子阳离子

电极材料较活泼较不活泼

化合价变化升高降低

电势大小低高

4、原电池的应用

(1)加快氧化还原反应的速率：原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中离子运动时相互

的干扰减小，使反应速率增大。

如：在Zn和稀硫酸反应时