​原电池原理知识点（5种类型的原电池纠正你对规律的认识误区）

原电池原理知识点（5种类型的原电池纠正你对规律的认识误区）

一些同学在学习原电池的过程中，由于思考不够深入，对于电化学的基本反应规律陷入了认识的误区，想当然地认为“规律就是这样”，导致审题出现偏差，错而不知。

现对5种典型的原电池进行分析，希望可以在一定程度上帮助学生梳理思路！

【正常型】

第一类：最简单的经典模型之一

相信大家最初接触的原电池就是Cu-Zn原电池（如下图所示）。

当化学老师在课堂上展示这个实验时，大家都认为气泡应该在Zn表面冒出（这是初中化学的经验），但是由于一根“多余的”导线，气泡却在Cu表面冒出，正是这一神奇的现象让大家感受到了化学的无穷魅力，同时引发了同学们的积极思考：这是咋回事啊？

通过讨论，我们知道了原来是Zn失去的电子都跑到了Cu的身上，溶液中的氢离子只能去Cu表面得电子，最终被还原为氢气！

通过研究这个模型，我们还学到了：①原电池的反应必须是自发的氧化还原反应；②活泼金属作负极；③外电路电子定向移动，内电路离子定向移动等规律。

第二类：盐桥模型

实验过程中，我们发现第一类的单液电池在反应一段时间后，电流变得微弱，呈现不稳定的状态。这是由于负极产生的锌离子来不及离开而在Zn电极附近堆积，负极区附近带明显正电，这些带正电的锌离子对电子有束缚作用，不利于电子的失去；同时正极区氢离子的减少，带负电的硫酸根离子来不及离开而在正极堆积，正极区附近带明显负电，这些带负电的锌离子对电子有排斥作用，最终导致电流减弱。

为了保持正负极两侧溶液电中性、输出稳定电流，我们又引入了盐桥，就是下面经典的双液电池（如下图所示）。

反应过程中，盐桥中的氯离子向左侧（负极）的硫酸锌溶液移动，从而与负极区多余锌离子形成中性溶液，解除了对电子的束缚力；同时盐桥中的钾离子向右侧（正极）的硫酸铜溶液移动，与正极区多余的硫酸根离子形成中性溶液，解除了对电子的排斥力。这样就得到了稳定的电流。

第三类：燃料电池

接触了燃料电池（如下图所示），我们知道了原电池怎么反应并不全是电极说了算。下面的电池的两个电极是石墨电极（惰性电极），并不参加反应。真正参加反应的是氢气和氧气。

电解质溶液是稀硫酸

电极反应式为（电解质溶液是稀硫酸）

【看似正常型】

第四类：“坑你没商量”电池

如上图所示，电解质溶液为氢氧化钠溶液时，思考：

①该原电池的正极为_______。

②该原电池的负极反应式为____________________。

很多同学在拿到这个原电池模型以后，很容易就想到了经典的Cu-Zn原电池模型。想当然的认为活泼金属做负极，金属活动性Mg＞Al，所以正极是Al。就这样，完美地掉进了出题人设置的思维陷阱。

我们不应该忽略的问题是电解池的环境。电解质溶液是氢氧化钠溶液，金属活动性强弱不再是决定性因素，高一化学《必修一》学过，镁与氢氧化钠溶液是不反应的，而铝可以和氢氧化钠溶液反应。反应的方程式如下：

所以在这个原电池中，Al为负极，Mg为正极，负极上Al失去电子，正极上水中的氢离子得到电子。负极反应式如下：

【看似异常型】

第五类：浓差电池

请先来看下面一道题（部分节选）：

很多同学发现，并不能直接利用金属活泼性判断电池的正负极，因为电池两侧的电池和电解质溶液都是一样的，貌似不存在氧化还原的规律，瞬间感觉此题异常，疑点重重。

但只要认真读题就会捕获到关键信息：“浓差电池”、“银离子浓度越大，氧化性越强”。

具体分析反应过程：根据题干描述，实验开始时，先闭合K1，断开K2，此时为电解池，右侧（B）Ag为阳极，Ag失去电子被氧化生成银离子，同时硝酸根离子通过离子交换膜移向左池，左池中的银离子得到电子变成银单质，最终导致右侧银离子浓度大于左侧，此时两侧银离子形成了浓度差；一段时间后，再断开K1，闭合K2，此时形成浓差电池，右侧银离子浓度更大，根据提示“银离子浓度越大，氧化性越强”，可判断出左侧的银离子将会失电子被氧化，右侧的银离子将会得电子被还原。分析到这里，疑惑就解开了。

总结：

原电池题型变来变化去，但基本规律始终是不变的，那就是“剂强物弱”，即氧化性：氧化剂＞氧化产物，还原性：还原剂＞还原产物“，在做题过程中，只要认真读题，深入进行分析，别想当然地认为怎样怎样，必定可以打破思维定式，突破自己。

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