一、高中化学原电池是必修几

高中化学原电池是高二必修一第四章。

工作原理：

负极：电子流出的电极——失电子，发生氧化反应（较活泼的金属）。

正极：电子流入的电极——得电子，发生还原反应（较不活泼的金属、石墨等）。

组成原电池的条件

1、具有不同的电极，较活泼的金属作负极，发生氧化反应。较不活泼金属或非金属（石墨等）作正极，得到电子，发生还原反应，本身不变。

2、具有电解质溶液。

3、具有导线相连（或直接接触）组成闭合回路。

4、有能自发进行的氧化还原反应（有明显电流产生时需具备此条件）

二、高中化学原电池的判断反应物

这是我给我的学生讲原电池电极反应书写的常用方法，希望对你有用

1、电极反应式的书写

⑴根据原电池装置的书写

负极：

①若负极材料本身被氧化，其电极反应式有两种情况：

一种是负极金属失电子后生成金属阳离子不与电解质溶液的成分反应，此时是电极反应可表示为M－ne－＝Mn＋。

另一种是负极金属失电子后生成的金属阳离子与电解质溶液成分反应，此时的电极反应要将金属失电子的反应、金属阳离子与电解质溶液的反应叠加在一起，如铅蓄电池的负极反应为：Pb+2OH－－2e－＝2H2O。

②若负极材料本身不反应，如燃料电池，在书写负极反应式时，要将燃料电池失电子的反应及其产物与电解质溶液反应叠加在一起书写，如H2－O2（KOH溶液）电池的负极反应为

H2+2OH－－2e－＝2H2O。

正极：

首先判断在正极发生反应的物质。①当负极材料与电解质溶液发生自发的化学反应时，在正极上发生电极反应的物质是电解质溶液中的某种微粒；②当负极材料与电解质溶液不发生自发化学反应时，在正极上发生反应的物质是溶解在电解质溶液中的O2。

然后再根据具体情况写出正极反应式，在书写时也要考虑正极反应产物是否与电解质溶液反应的问题，若反应也要书写叠加式。

⑵根据原电池反应书写

①找出发生氧化反应和还原反应的物质，确定正负极产物。

②利用电荷守恒分别写出电极反应式。

③验证：两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同，则书写正确。

三、高中化学 关于原电池

这是点解食盐水，就是点解NaCl溶液。Cl-离子在阳极失去电子，变为Cl2。水中的H+离子（由水自己电离出来的H+和OH-）。水中的H+离子在阴极得到电子被还原为H2。也就是说溶液中的Cl-和H+被消耗。而水自己电离出来H+被消耗，阴极附近的酸碱平衡失衡，只剩OH-被留在了溶液中，所以会先在阴极看到试液变红。Cl-比OH-更容易被阳极氧化。所以电解食盐水，只能得到Cl2而不是O2。还看到了你的追问，你知道电子在导体中移动的速度是多少吗？不是光速，只有电场才是以光速建立的。电场一旦建立，整个导体中的电子就会全部开始定向移动。这才是电流的真正过程。不是电子移动到那里，那里才会有电流，电场建立的瞬间，电场中的导体内的电子是集体全部开始做定向移动的。所以电流的速度是电场建立的速度，而不是电子的速度。电子的移动速度相比光速是很慢的。同样在溶液中，离子的移动并不是一瞬间就完成的。所以会在阴极先出现红色。因为那里酸碱平衡失衡。

金属导体中自由电子的定向移电速率v=7.4×10-5米/秒，即0.74毫米/秒．从以上数据可知，自由电子在导体中定向移动速率（约10-4米/秒）比自由电子热运动的平均速率（约10105米／秒）少约1/109倍．

四、高中化学关于原电池的化学方程式分析

高中化学关于原电池的化学方程式

原电池反应 X—Y(电解质溶液)或 X//电解质溶液//Y

(1)不可逆电池

苏打电池：Zn—Cu(H2SO4)

Zn极(-) Zn–2e-==Zn2+(氧化反应)

Cu极(+) 2H++2e-==H2↑(还原反应)

离子方程式 Zn+2H+==H2↑+Zn2+

化学方程式 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

铁碳电池：Fe—C(H2CO3)

Fe极(-) Fe–2e-==Fe2+(氧化反应)

C极(+) 2H++2e-==H2↑(还原反应)

离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+(析氢腐蚀)

铁碳电池：Fe—C(H2O、O2)

Fe极(-) 2Fe–4e-==2Fe2+(氧化反应)

C极(+) O2+2H2O+4e-==4(还原反应)

化学方程式 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2(吸氧腐蚀)

4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3

2Fe(OH)3==Fe2O3•nH2O+(3-n)H2O(铁锈的生成过程)

铝镍电池：Al—Ni(NaCl溶液、O2)

Al极(-) 4Al–12e-==4Al3+(氧化反应)

Ni极(+)3O2+6H2O+12e-==12(还原反应)

化学方程式 4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3(海洋灯标电池)

干电池：Zn—MnO2(NH4Cl糊状物) NH4Cl+H2O==NH3•H2O+HCl

Zn极(-) Zn–2e-==Zn2+(氧化反应)

Cu极(+) 2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O(还原反应)

化学方程式 Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑

(2)可逆电池

铅蓄电池：Pb—PbO2(浓硫酸)放电

Pb极(-) Pb+H2SO4–2e-==PbSO4+2H+(氧化反应)

PbO2极(+)PbO2+H2SO4+2H++2e-==PbSO4+2H2O(还原反应)

化学方程式 Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O

Pb—PbO2(浓硫酸)充电

Pb极(-) PbSO4+2H+–2e-== Pb+H2SO4(还原反应)

PbO2极(+)PbSO4+2H2O+2e-==PbO2+H2SO4+2H+(氧化反应)

化学方程式 2PbSO4+2H2O==Pb+PbO2+2H2SO4

锂电池：Li—LiMnO2(固体介质)

(-) Li–e-==Li+(氧化反应)

(+) MnO2+Li++e-==LiMnO2+H2O(还原反应)

化学方程式 Li+MnO¬2==LiMnO2

银锌电池：Zn—Ag2O(NaOH)

Zn极(-) Zn+2OH––2e-==ZnO+H2O(氧化反应)

Cu极(+) Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2(还原反应)

化学方程式 Zn+Ag2O==ZnO+2Ag

(3)高能燃料电池：

H2—O2(NaOH)

Pt极(-) 2H2+4–4e-==4H2O(氧化反应)

Pt极(+) O2+2H2O+4e-==4(还原反应)

化学方程式 2H2+O2==2H2O

CH4—O2(NaOH)

Pt极(-) CH4+10–8e-==+7H2O(氧化反应)

Pt极(+) 2O2+4H2O+8e-==8(还原反应)

化学方程式 CH4+2O2+2NaOH==Na2CO3+3H2O

1、低价态的还原性:

6FeO+O2===2Fe3O4

FeO+4HNO3===Fe(NO3)3+NO2+2H2O

FeO+4H++NO3―=Fe3++NO2↑+2H2O

2、氧化性:

Na2O2+2Na 2Na2O(此反应用于制备Na2O)

MgO，Al2O3几乎没有氧化性，很难被还原为Mg，Al.一般通过电解制Mg和Al.

Fe2O3+3H2 2Fe+3H2O(制还原铁粉)

Fe3O4+4H2 3Fe+4H2O CuO+H2 Cu+H2O

2Fe3O4+16HI==6FeI2+8H2O+2I2

2Fe3O4+16H++4I―=6Fe2++8H2O+2I2

Fe2O3+Fe 3FeO(炼钢过程中加入废钢作氧化剂)

FeO+C Fe+CO(高温炼钢调节C含量)

2FeO+Si 2Fe+SiO2(高温炼钢调节Si含量)

3、与水的作用:

Na2O+H2O==2NaOH

Na2O+H2O=2Na++2OH–

2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑

2Na2O2+2H2O=4Na++4OH–+O2↑

(此反应分两步:Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2;2H2O2===2H2O+O2 H2O2的制备可利用类似的反应:BaO2+H2SO4(稀)===BaSO4+H2O2)

MgO+H2O===Mg(OH)2(缓慢反应)

4、与酸性物质的作用:

Na2O+SO3==Na2SO4 Na2O+CO2==Na2CO3 MgO+SO3===MgSO4

Na2O+2HCl==2NaCl+H2O

Na2O+2H+=2Na++H2O

2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2↑

Na2O2+H2SO4(冷,稀)===Na2SO4+H2O2

MgO+H2SO4===MgSO4+H2O

MgO+2H+=Mg2++H2O

Al2O3+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2O

Al2O3+6H+=2Al3++3H2O

Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O(Al2O3两性氧化物)

Al2O3+2OH―=2AlO2―+H2O

FeO+2HCl===FeCl2+H2O

FeO+2H+=Fe2++H2O

Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O

Fe¬2O3+6H+=2Fe3++3H2O

Fe3O4+8HCl===FeCl2+2FeCl3+4H2O

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