“化学如诗”讲解及例题分析：4.13原电池的判别(讲解+典型例题分析)

常见无机阴离子的鉴别氯溴碘和磷酸根，加酸再加硝酸银。

欲想鉴别硝酸根，浓硫酸铜热定音。

亚硫酸根碳酸根，用酸酸化便可分。

硫酸钡水酸难溶，硫根加酸气难闻。

偏铝酸根硅酸根，滴加强酸可定论。

解释：1、亚硫酸根碳酸根，用酸酸化便可分：意思是说用酸酸化溶液，若生成二氧化硫气体的则是SO32-，若生成二氧化碳的，则是CO32-[联想：二氧化硫和二氧化碳的鉴别]。

2、硫根加酸气难闻：“硫根”指S2-。

意思是说用酸酸化含S2-的溶液，则生成难闻的气体——硫化氢[联想：硫化氢的鉴别]。

3、偏铝酸根硅酸根，滴加强酸可定论：这句说的是AIO2-和SiO32-的鉴别方法。

在溶液中加入强酸，若生成白色絮状沉淀，继续加酸沉淀又溶解者，则是AIO2-，若仅生成白色絮状沉淀，酸过量后沉淀不溶解则是SiO32-。

离子反应式为：AIO2-＋H+＋H2O＝AI(OH)3↓AI(OH)3 ＋3H+＝AI3+＋3H2OSiO32-＋2H+＋H2O＝H4SiO4↓【典型例题1】鉴别碳酸根离子最简单的方法是（）A．加热产生二氧化碳B．滴入紫色石蕊试液变红色C．通入CO2，产生白色沉淀D．加入稀盐酸，产生的气体能使燃着的木条熄灭【考点】证明碳酸盐【分析】可以根据碳酸盐的性质方面进行分析、判断，含碳酸根离子的盐能与盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳不支持燃烧【解析】碳酸根离子能和盐酸反应生成二氧化碳，故检验碳酸根离子的方法是：将样品与足量的盐酸反应，使生成的气体进入澄清的石灰水中，若出现浑浊现象，该样品中含有碳酸根离子，也可以用燃着的木条检验生成的气体，如果燃着的木条熄灭，证明该气体是二氧化碳。

故选：D。

【点评】解答本题的关键是要掌握碳酸盐的性质，只有掌握了碳酸盐的性质才能正确的判断检验碳酸根离子的方法．【典型例题2】鉴别Cl-、Br-、I-三种离子，不宜选用的试剂组是（）A．溴水和淀粉溶液B．AgNO3溶液和稀HNO3C．氯水和CCl4溶液D．氯水和淀粉溶液【考点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用；常见阴离子的检验【分析】已知还原性：I-＞Br-＞Cl-，鉴别三种离子可利用氯水分别加入到三种溶液中，能生成I2、Br2，二者颜色不同，还可加入AgNO3溶液和稀HNO3，可分别生成不同颜色的沉淀．【解析】A．溴水不能鉴别Cl-和Br-，故A错误；B．加入AgNO3溶液和稀HNO3，分别生成白色的AgCl、浅黄色的AgBr和黄色的AgI沉淀，三者颜色不同，可鉴别，故B正确；C．加入氯水和CCl4溶液，能生成I2、Br2，二者颜色不同，可鉴别，故C正确；D．加入氯水和淀粉溶液，无现象的是Cl-，溶液呈橙黄色的是Br-，呈蓝色的是I-，可鉴别，故D正确．故选A。

常见无机阳离子的鉴别特色离子记心中。

加入碱液自分明。

活泼金属阳离子，烟色反应分别清。

锌铝液中加强碱，先出沉淀后无踪。

铜铁锌铝注氨水，铵中加碱氨气生。

银遇盐酸出沉淀，再加氨水沉淀溶。

亚铁盐中加碱液，白色灰绿又褐棕。

硫氰鉴别三价铁，硫酸钡水酸难溶。

钾钠钡钙四离子，紫黄黄绿和砖红。

说明：在该诗中所有的金属名称都指金属离子。

解释：1、特色离子记心中，加入碱液自分明，活泼金属阳离子，烟色反应分别清：这四句简述了鉴别阳离子的方法。

“特色离子”在此指在水溶液中有特别颜色的离子，在目前的中学阶段，只要记住常见的三种离子就行了：Cu2+蓝色、Fe2+绿色；Fe3+随着浓度的增大颜色由黄变到棕黄，由棕黄变到棕红。

意思是说，在鉴别阳离子的时候，必须首先注意溶液的颜色，根据颜色判定是否存在“特色离子”；加入碱液后，一些阳离子就会产生了独特的现象；活泼的金属阳离子与碱不反应，但可通过烟色反应鉴别。

2、锌铝液中加强碱，先出沉淀后无踪：意思是说在Zn2+或AI3+的溶液中加入强碱，则首先出现白色沉淀，继续加入强碱则白色沉淀又溶解，离子反应式为：Zn2+＋2OH-＝Zn(OH)2↓Zn(OH)2 ＋2OH-＝ZnO22+＋H2OAI3+＋3OH-＝AI(OH)3↓AI(OH)3 ＋OH-＝AIO2-＋2H2O3、铜铁锌铝注氨水：在Cu2+、Fe3+、Zn2+、AI3+中加入氨水，则产生不同的现象：①加入氨水生成蓝色沉淀，继续加入，若蓝色沉淀又溶解呈深蓝色溶液，则证明是铜离子。

离子反应式为：Cu2+＋2NH3·H2O ＝Cu(OH)2↓＋2NH4+Cu(OH)2＋4NH3·H2O ＝[Cu(NH3)4]2+＋2OH-＋4H2O②若加入氨水有红棕色沉淀生成，过量后沉淀不消失者，则为Fe3+，离子反应式为：Fe3+＋3NH3·H2O ＝Fe(OH)3↓＋3NH4+③加入氨水生成白色絮状沉淀，继续加入氨水，沉淀又溶解，则证明是Zn2+，离子反应式为：Zn2+＋2NH3·H2O ＝Zn(OH)2↓＋2NH4+Zn(OH)2＋4NH3·H2O ＝[Zn(NH3)4]2+＋2OH-＋4H2O④加入氨水仅生成白色沉淀，继续加入氨水沉淀不溶解者，则为AI3+，离子反应式为：AI3+＋3NH3·H2O ＝AI(OH)3↓＋3NH4+4、铵中加碱氨气生：意思是说在溶液中加入碱加热，若有氨气逸出[联想：氨气的鉴别]，则证明溶液中有NH4+，离子反应式为：NH4+＋OH-NH3↑＋H2O5、银遇盐酸出沉淀，再加氨水沉淀溶：意思是说Ag+溶液中加入盐酸，则出现白色沉淀，加入氨水沉淀又溶解。

高中化学人教版选修四第41课《原电池》讲解稿一、引言本课我们将学习原电池的相关知识。

原电池是一种将化学能转化为电能的装置，广泛应用于我们的日常生活和工业生产中。

二、原电池的构成和工作原理原电池由两个半电池和电解质组成。

半电池分为阳极和阴极，电解质则负责传递离子。

当阳极和阴极通过电解质相连时，化学反应会导致电子在电路中流动，产生电流。

三、原电池的种类1. 干电池干电池是一种常见的原电池，它使用固态或半固态的电解质。

干电池具有体积小、重量轻、使用方便等特点，广泛应用于电子设备、玩具等领域。

2. 燃料电池燃料电池是一种利用化学能直接转化为电能的装置。

它使用可燃性物质（如氢气、甲醇等）作为燃料，通过与氧气发生反应产生电能。

燃料电池具有高能量转化效率、环保等优点，在汽车、航空航天等领域有着广泛的应用前景。

四、原电池的应用1. 电子设备原电池广泛应用于各种电子设备，如手持式电子产品、遥控器、闹钟等。

干电池由于便携性好且寿命较长，成为这些设备的常用电源。

2. 交通工具燃料电池作为一种新型的清洁能源装置，被广泛应用于汽车、船舶、飞机等交通工具。

燃料电池车辆具有零排放、低噪音等特点，有望成为未来交通工具的主流。

五、总结原电池作为一种将化学能转化为电能的装置，在我们的生活和工业生产中扮演着重要角色。

通过学习本课，我们了解了原电池的构成和工作原理，以及干电池和燃料电池的种类和应用领域。

希望同学们能够将所学知识应用到实际生活中，进一步加深对原电池的理解。

谢谢！。

金属活动性歌钾钙钠镁铝在前，锌铁镍锡还有铅。

氢后铜汞银铂金，上述金属最常见。

金属单质活动性，由强到弱已很明。

离子欲想得电子，井然有序逆向行。

前金能把后金换，氢前金属置换氢。

规律记清莫自负，三铁氧化金属铜。

铝的性质不一般，强酸碱中把氢换。

氯化铵中把镁加，既放氢气又放氨。

镁后金属对弱碱，与酸反应生成盐。

高温之下能分解，生成产物很明显。

氧硫卤素遇金属，彼此反应不算难。

* * *硝盐热解规律好，金属铜镁定界限。

放出氧气是共性，亚硝酸盐在镁前，二氧化氮氧化物，它们处于铜镁间。

硝酸汞和硝酸银，受热汞银便复原。

* * *金属冶炼法有别，不言特殊话一般。

自钾到铝需电解，由锌至铜用还原。

硝酸盐和氧化物，直热可把汞银炼。

掌握金属活动性，万水千山只等闲。

解释：1、钾钙钠镁铝在前，锌铁镍锡还有铅，氢后铜汞银铂金，上述金属最常见：这四句说的是金属活动顺序表中的组成元素：钾钙钠镁铝锌铁镍锡铅（氢）铜汞银铂金。

2、离子欲想得电子，井然有序逆向行：意思是说金属对应的离子夺取电子的能力是由弱到强。

3、前金能把后金换：意思是说排在前面的金属能把排在后面的金属从盐中置换出来。

如：Fe＋Cu2+＝Fe2+＋Cu4、氢前金属置换氢：意思是说排在氢前面的金属能置换出酸中的氢。

如：Fe＋2H+ ＝Fe2+＋H2↑5、镁后金属对弱碱，与酸反应生成盐：意思是说自镁向后的金属对应的氢氧化物是弱碱。

这些弱碱与酸反应生成盐。

如：Mg(OH)2＋2H+ ＝Fe2+＋H2OFe(OH)3＋3H+＝Fe3+＋3H2O6、高温之下能分解，生成产物很明显：意思是说弱碱高温的情况下都能分解，生成相应的氧化物和水。

如：Mg(OH)2MgO＋H2O2AI(OH)3AI2O3＋3H2O2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O7、氧硫卤素遇金属，彼此反应不算难：意思是说氧气、硫和卤素都能与绝大多数金属发生反应。

如：3Fe＋2O2Fe3O4Fe＋S FeS2Fe＋3CI22FeCI38、自钾到铝需电解：意思是说自钾到铝的金属冶炼必须用电解法。

原电池(知识点归纳总结+例题解析)研究目标】1、了解化学能与电能的转化方式及应用；2、掌握原电池的组成及工作原理；3、认识常见的化学电源和新型电池的开发利用。

要点梳理】要点一、原电池的工作原理1、原电池的定义燃煤发电将化学能转化为电能的过程繁琐、复杂且能耗较大。

而原电池则是一种装置，能够将氧化还原反应释放的能量直接转变为电能。

2、原电池的工作原理实验1：将一块锌片和一块铜片插入稀硫酸中，会出现气泡。

反应：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑。

锌失去电子生成锌离子，硫酸得到电子生成氢离子。

实验2：将锌片和铜片用电线连接起来，中间接一电流计。

锌片逐渐溶解，铜片上有气泡出现，电流计指针发生偏转。

结论：锌反应生成锌离子溶解，铜片上有氢气产生，电流产生。

这样，就构成了原电池。

要点二、原电池的组成条件组成原电池必须具备三个条件：1)提供两个活泼性不同的电极，分别作负极和正极。

负极：活泼性强的金属，该金属失电子，发生氧化反应。

正极：活泼性弱的金属或非金属(常用碳棒、石墨)，该电极上得电子，发生还原反应。

2)两个电极必须直接和电解质溶液接触，电解质溶液中阴离子向负极方向移动，阳离子向正极方向移动，阴阳离子定向移动成内电路。

3)必须有导线将两电极连接，形成闭合通路。

要点三、原电池的正、负极的判断方法原电池中正负极的判断方法如下：本文介绍了判断电极类型的几种方法，包括根据电极材料、电流方向、离子移动方向、电极反应类型和电极上反应现象等。

同时还提到了判断电流方向时需要注意电源内外电路的不同。

在书写电极反应式时，需要标出正负极和电极材料，并遵循电子得失守恒、质量守恒和电荷守恒三大守恒原则。

此外，还需要根据所处的电解质溶液的酸碱性环境来选择反应产物。

最后，文章以氢氧燃料电池为例，介绍了两种书写电极反应式的方法。

3Cu的反应，可以设计成原电池：Cu|Cu2+||Fe3+|Fe。

其中，Cu为正极，Fe为负极，Cu2+和Fe3+为电解质溶液。

原电池正负极判断的方法河北省宣化县第一中学栾春武在中学化学中判断原电池的正负极一般有如下几种方法：一、由组成原电池的两极材料判断一般来说，较活泼的金属为负极，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、铝电极在稀硫酸中构成原电池，镁为负极，铝为正极；但镁、铝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了反应，失去了电子，因此铝为负极，镁则为正极。

再如铝、铜和氢氧化钠溶液构成的原电池中，铝为负极；而若把氢氧化钠溶液换为浓硝酸，则铜为负极。

二、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。

三、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。

四、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。

因此可以根据总的化学方程式中化合价的升降来判断。

五、根据电极质量的变化判断原电池工作后若某一电极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极上放电，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。

六、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气的反应，一说明该电极为正极，活动性较弱。

七、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。

例题分析Cu + Zn2+，那么该原电池的正确组合为：【例题1】某原电池发生的总的离子方程式为：Zn + Cu2+===解析：原电池的电极反应不仅跟电极材料有关，还与电解质溶液的性质有关。

该题考查了原电池的组成，一般来说活泼金属为负极，且能与电解质溶液自发地发生氧化还原反应。

答案：C、D【例题2】某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下表：根据表中的实验现象完成下列问题：（1）实验1、2中Al所作的电极是否相同。

高二化学原电池知识点归及例题分析一、原电池1、原电池的形成条件原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是，电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的，而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。

两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流，实现化学能向电能的转化。

从化学反应角度看，原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂，使氧化还原反应分别在两个电极上进行。

➢原电池的构成条件有三个：（1）电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料（非金属或某些氧化物等）组成。

（2）两电极必须浸泡在电解质溶液中。

（3）两电极之间有导线连接，形成闭合回路。

只要具备以上三个条件就可构成原电池。

而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流，所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外，还要求有自发进行的氧化还原反应。

也就是说，化学电源必须是原电池，但原电池不一定都能做化学电池。

（4）形成前提：总反应为自发的氧化还原反应➢电极的构成： a.活泼性不同的金属—锌铜原电池，锌作负极，铜作正极；b.金属和非金属（非金属必须能导电）—锌锰干电池，锌作负极，石墨作正极；c.金属与化合物—铅蓄电池，铅板作负极，二氧化铅作正极；d.惰性电极—氢氧燃料电池，电极均为铂。

➢电解液的选择：电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。

➢原电池正负极判断：负极发生氧化反应，失去电子；正极发生还原反应，得到电子。

电子由负极流向正极，电流由正极流向负极。

溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极2、电极反应方程式的书写正确书写电极反应式(1)列出正、负电极上的反应物质，在等式的两边分别写出反应物和生成物。

原电池例题解析（一）典型例题【例1】锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池，某种锂电池的总反应为Li+MnO2==LiMnO2，下列说法正确的是（）A．Li是正极，电极反应为Li－e- == Li+B．Li是负极，电极反应为Li－e- == Li+C．Li是负极，电极反应为MnO2 + e- == MnO2－D．Li是负极，电极反应为Li－2e- == Li2+解析：本题根据总反应判断Li被氧化应为负极材料，其失电子成为Li+，正极放电的为MnO2。

若已知电池总反应而要写电极反应式，这类题的一般处理方法是：根据“负失氧、正得还”的规律容易先判断负极材料，负极材料若是金属则失电子而变为相应阳离子（注意：Fe失电子应变为Fe2+），负极材料若是其他被氧化的物质（如氢氧燃料电池中的Ｈ2、甲烷燃料电池中的CH4）则失电子变为相应氧化产物，然后再推断正极反应。

答案：B【例2】一种新型燃料电池，是用两根金属铂做电极插入KOH溶液中，然后向两极上分别通入H2和O2，下解说法不正确的是（）A．通入H2的电极为负极B．通入O2的一极电极反应为4H2O+O2+8e=8OH-C．随着放电的进行，负极附近pH上升D．标准状况下通入5.6LO2完全反应后有1mol电子转移解析：本题考点是原电池部分的基础知识，要求学会会判断电源的正负极，会正确书写电极反应式和总电池反应式，高考对这一问题会从两个方面进行考查：1．根据给出的两个电极反应式，写总反应式：书写时注意使两个电极反应式得失电子数相等后相加两式，消去反应物和生成物中相同的物质即可。

注意若反应式同侧出现不共存的离子，如H+和OH-，Pb2-和SO42-，要写成反应后的物质如H2O和PbSO4。

2．给出总反应式，写电极反应式：书写步骤为：1）列物质，标得失 2）选离了配电荷，3）配个数，巧用水，4）两式加验总式以氢氧燃料电池为例。

原电池工作原理及正、负极的判断1．原电池的工作原理图解在此类电池中,用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;用氧化性较强的物质作正极,正极从外电路得到电子。

在原电池内部,两电极浸入电解质溶液中,并通过阴、阳离子的定向移动形成内电路。

放电时,负极上的电子通过导线流向正极,再通过溶液中的离子形成的内电路构成闭合回路。

具体原理示意图如下:甲乙2．原电池正负极的判断判断方法负极正极电极材料一般是活动性较强的金属一般是活动性较弱的金属或能导电的非金属电子流向电子流出的极电子流入的极离子移动方向阴离子移向的极阳离子移向的极发生的反应氧化反应还原反应反应现象一般质量减小质量增加或不变3．原电池电极反应式的书写（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。

判断正负极的方法不是绝对的，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：2 + 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−−6e−2 + 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计算中产生误差。