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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
1.能从氧化还原反应的角度理解原电池的工作原理。
2.了解原电池构成的三个条件。
3.能判断原电池的正、负极，正确书写电极反应式和总反应。
4.能判断原电池中电子、电流和离子的流向。
1.实验探究：锌与硫酸铜溶液反应中的能量转化
操作
现象
能量
转化 化学能转化为⑤______
微观
探析
溶解
红色
升高
变浅
热能

2.实验探究：铜锌原电池的构造与工作原理
装置示意
图 _________________________________________________________________________________
实验现象 锌片⑦__________，铜片上有红色固体生成，质量⑧______，
溶液颜色⑨______，电流计指针⑩__________，用温度计测量
两烧杯溶液的温度几乎不变
能量转化 化学能转化为 ______
逐渐溶解
增加
变浅
发生偏转
电能
微观探析 在硫酸锌溶液中，负极一端的 ____失去电子被氧化成
______进入溶液；
在硫酸铜溶液中，正极一端的 ______得到电子被还原成
____沉积在铜片上
电子或离
子移动的
方向
续表





负

正


工作原理 负极： __________________（ ______反应）;
正极： __________________（ ______反应）;
总反应： _______________________
续表

氧化

还原

［说明］ 盐桥的作用
（1）形成闭合回路。
（2）平衡两侧溶液的电荷，使溶液保持电中性；盐桥中的阳离子向正极
区移动，阴离子向负极区移动。
（3）避免电极与电解质溶液直接反应，相比单液原电池有利于最大程度
地将化学能转化为电能。
3.原电池的概念、构成条件及工作原理
（1）定义和反应本质
①定义：把 ________转化为 ______的装置。
②反应本质：发生 __________反应。
化学能
电能
氧化还原
（2）构成条件
活泼性不同
电解质
闭合
（3）工作原理
（1）一般来说，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的转化效率高( )
√
（2）原电池的正极一定是化学性质较不活泼的金属( )
×
（3）铜锌原电池中电子由锌电极经过溶液流向铜电极( )
×
（4）在原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极( )
√
（5）原电池工作时，正极上发生氧化反应，负极上发生还原反应( )
×
√
1.下图中的8个装置中，属于原电池的是
( )
A.①②③⑤⑧ B.③④⑥⑦
C.④⑥⑦ D.③⑤⑦
解析：选D。①⑧未构成闭合回路；②中
两极材料活动性相同；④中酒精是非电
解质；⑥虽形似盐桥原电池装置，但锌
直接与硫酸铜溶液反应，铜离子不能在铜电极放电；所以①②④⑥⑧均不
构成原电池，③⑤⑦可构成原电池，D正确。
√
√
3.某兴趣小组为了提高电池的效率设计了如下图所示
的原电池。请回答下列问题。
负极

正极
正极

负极

原电池正、负极的判断方法
1.增大氧化还原反应速率
原理 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
动时相互干扰减小，反应速率增大
实例
2.比较金属的活动性强弱
原
理 一般原电池中，活泼金属为负极，发生氧化反应，较不活泼金属为
正极，发生还原反应
实
例
3.用于金属的防护（将在第三单元学到）
原理 使被保护的金属作为原电池的正极而得到保护
实例 要保护一个铁闸，可用导线将其与一锌块相连，使锌块作为原电
池的负极，铁闸作为正极
设计原电池时电解质溶液和电极材料的选择
（1）电解质溶液一般要能够与负极材料发生反应。若是两个半反应分别
在两个烧杯中进行，则电解质溶液应用作正极电解液。
（2）电池的电极材料必须能导电。
（1）只有放热的氧化还原反应，才能设计成原电池( )
×
（2）两种金属分别作为原电池的两极时，一般作为负极的金属比作为正
极的金属活泼( )
√
（3）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
率大( )
√
（4）增大电解质溶液的浓度，能增大原电池的反应速率( )
×
×
1.实验室用锌片与酸溶液反应制取氢气时,为较快地制取氢气,可采用的方法
是( )
√
√
选项 正极 负极 电解质溶液
A
B C
C
D
√
（1）完成原电池甲的装置示意图（如下图所示），并作相应标注。
要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。
逐渐溶解
（3）甲、乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是____
（填“甲”或“乙”），原因是 _______________________________________
________________________________________________________________
____________________________ 。
甲
课堂检测 巩固落实
1.下列反应可设计成原电池的是( )
解析：选C。A.碳酸钙和盐酸的反应为非氧化还原反应，不能设计成原电
池；B.氢氧化钠溶液和盐酸的反应为非氧化还原反应，不能设计成原电池；
C.铁与盐酸的反应为自发的氧化还原反应，能设计成原电池；D.氢氧化钡
溶液与氯化铵溶液的反应为非氧化还原反应，不能设计成原电池。
√
2.（教材习题变式）下列关于原电池的叙述错误的是 ( )
A.原电池内部的阳离子向正极移动
B.原电池是将化学能转化为电能的装置
C.在原电池中，电子流入的一极是正极，发生还原反应
D.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属
解析：选D。A．原电池内部的阳离子向正极移动，故A正确；B．原电池
是将化学能转化为电能的装置，故B正确；C．原电池工作时，电子从负
极经外电路流入正极，正极发生还原反应，故C正确；D．原电池的电极
材料可以为金属单质、非金属单质（石墨）等能导电的物质，故D错误。
√
3.铜锌原电池（如下图所示）工作过程中，下列叙述错误的是 ( )
√
4.硝酸汞溶液和碘化钾溶液混合后会生成红色的碘化汞沉淀，为了探究硝
酸汞溶液和碘化钾溶液之间能否发生氧化还原反应，研究人员设计了如下
图所示的实验装置，结果电流计指针发生了偏转。下列分析正确的是
( )
√
（1）原电池的负极反应式是________________，
正极反应式是_____________________。


（2）外电路中电流的方向是_________________。
解析：外电路中电流从正极流向负极。
6.5

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