第二单元 化学能与电能的转化 第1课时 原电池的工作原理
[目标要求] 1.理解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式。2.了解半反应、盐桥、内电路、外电路等概念。3.会判断原电池的正、负极，能够利用氧化还原反应设计简单的原电池。
一、原电池
1．原电池定义：将化学能转变为电能的装置。
2．实质：将氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能。 3．简单原电池的构成条件：
①活泼性不同的两个电极，②电解质溶液，③形成闭合回路，④能自发进行的氧化还原反应。
二、原电池的工作原理
工作原理：利用氧化还原反应在不同区域内进行，以适当方式连接起来，获得电流。 以铜锌原电池为例：
2＋
1．在ZnSO4溶液中，锌片逐渐溶解，即Zn被氧化，锌原子失电子，形成Zn进入溶液，从锌片上释放的电子，经过导线流向铜片；
2＋
CuSO4溶液中，Cu从铜片上得电子，还原成为金属铜并沉积在铜片上。
－2＋
锌为负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e===Zn；
2＋－
铜为正极，发生还原反应，电极反应式为Cu＋2e===Cu。
2＋2＋
总反应式为Zn＋Cu===Zn＋Cu，反应是自发进行的。 2．闭合回路的构成：
外电路：电子从负极到正极，电流从正极到负极，
内电路：溶液中的阴离子移向ZnSO4溶液，阳离子移向CuSO4溶液。 3．盐桥
盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液。当其存在时，随着反应的进行，Zn棒中的Zn
2＋2＋2＋
原子失去电子成为Zn进入溶液中，使ZnSO4溶液中Zn过多，带正电荷。Cu获得电子沉
2＋2－
积为Cu，溶液中Cu过少，SO4过多，溶液带负电荷。当溶液不能保持电中性时，将阻止
－
放电作用的继续进行。盐桥的存在就避免了这种情况的发生，其中Cl向ZnSO4溶液迁移，K＋
向CuSO4溶液迁移，分别中和过剩的电荷，使溶液保持电中性，反应可以继续进行。
知识点一 原电池
1．下列装置中能构成原电池产生电流的是( )
1
答案 B
解析 A、D项中电极与电解质溶液之间不发生反应，不能构成原电池；B项符合原电池
－2＋＋－
的构成条件，两电极发生的反应分别是Zn－2e===Zn，2H＋2e===H2↑；C项中酒精不是电解质，故不能构成原电池。
2．在图中的8个装置中，属于原电池的是( )
A．①②③⑤⑧ B．③④⑥⑦ C．④⑤⑥⑦ D．③⑤⑦ 答案 D
知识点二 原电池的原理
3．用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是( )
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极
＋－
②正极反应为Ag＋e===Ag
③实验过程中取出盐桥，原电池仍能继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 答案 C
－2＋
解析 该原电池中Cu作负极，Ag作正极，负极反应式为Cu－2e===Cu，正极反应式＋－
为Ag＋e===Ag，因此②对；在外电路中，电子由Cu电极流向Ag电极，而电流方向与电子流向相反，所以①错；没有盐桥，原电池不能继续工作，所以③错；无论是否为原电池，反应实质相同，均为氧化还原反应，所以④对。
4．下图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下：在卡片上，描述合理的是( )
NO.28 Date：2009.11.8 实验后的记录：
①Zn为正极，Cu为负极。 ＋
②H向负极移动。 ③电子流动方向Zn―→Cu。
2