高中化學(xué) 41原電池課件 新人教版選修4

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1、 本章教材內(nèi)容共分四節(jié)。第一節(jié)“原電池”，具體內(nèi)容包括帶有鹽橋的較復(fù)雜的原電池、原電池的構(gòu)成和反應(yīng)原理、設(shè)計原電池、選用正負(fù)極的原則；第二節(jié)“化學(xué)電源”，主要講述了電池選用的標(biāo)準(zhǔn)，一次電池、二次電池和燃料電池的反應(yīng)原理；第三節(jié)“電解池”，主要介紹了電解的原理、電解飽和食鹽水、電鍍、銅的電解精煉以及電冶金制取活潑金屬的知識；第四節(jié)“金屬的電化學(xué)腐蝕的反應(yīng)原理”，具體介紹了犧牲陽極的陰極保護(hù)法和外加電流的陰極保護(hù)法。 本章主要研究的是化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)換的裝置、過程和效率，內(nèi)容應(yīng)用領(lǐng)域廣，由此形成的工業(yè)很多，如電解、電鍍、電冶金、電池制造等。本章著重研究化學(xué)反應(yīng)與電能的關(guān)系，屬于熱力學(xué)研究的范疇，

2、是中學(xué)化學(xué)中的重要理論知識。 本章著重研究化學(xué)反應(yīng)與電能的關(guān)系，是電化學(xué)的重點內(nèi)容，學(xué)習(xí)時應(yīng)注意以下幾點： 1注意本章新舊知識間的聯(lián)系，抓住原電池、電解池、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化等知識之間的聯(lián)系，并進(jìn)行對比。 2注意實驗現(xiàn)象的觀察和分析，有利于增強(qiáng)探索化學(xué)反應(yīng)原理的興趣，樹立學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的志向。 3建立學(xué)科間的聯(lián)系，注意電化學(xué)知識在實際中的應(yīng)用，做到學(xué)以致用。 【本章重點】電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式的書寫；一次電池、二次電池和燃料電池的反應(yīng)原理、性能及其應(yīng)用；電解池的工作原理及其應(yīng)用；金屬的電化學(xué)腐蝕及金屬的電化學(xué)防護(hù)。 【本章難點】原電池的工作原理；化學(xué)電池的工作原理；電解池的工

3、作原理；金屬的吸氧腐蝕。第一節(jié)原電池 1了解原電池的工作原理及構(gòu)成條件。 2能夠正確判斷原電池的正負(fù)極。 3能寫出電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。 4鹽橋在原電池中的應(yīng)用。一、原電池1原電池定義原電池：將_轉(zhuǎn)化為_的裝置。2氧化還原的本質(zhì)是_與_之間發(fā)生_的過程，通常氧化還原反應(yīng)中并不能獲得電流，要使能量直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽鸵O(shè)計_，使_反應(yīng)和_反應(yīng)分別在_進(jìn)行。3原電池的電極：負(fù)極：電子_的一極，發(fā)生_反應(yīng)的一極，電流_的一極。正極：電子_的一極，發(fā)生_反應(yīng)的一極，電流_的一極。4構(gòu)成原電池的條件：_；_；_，有明顯電流產(chǎn)生時需具備此條件；形成_。二、銅鋅原電池1電極名稱及電極反應(yīng)鋅片：_極，電極

4、反應(yīng)式為_(_反應(yīng))；銅片：_極，電極反應(yīng)式為_(_反應(yīng))?？偦瘜W(xué)方程式：_。2由兩個半電池組成原電池的工作原理(1)在此類電池中，用_的物質(zhì)作為負(fù)極，負(fù)極向外電路提供電子；用_的物質(zhì)作為正極，正極從外電路得到電子。(2)在原電池的內(nèi)部，兩極浸在電解質(zhì)溶液中，并通過正負(fù)離子的定向運動而形成_。放電時，負(fù)極上的電子通過導(dǎo)線流向_，再通過溶液中離子形成的內(nèi)電路構(gòu)成環(huán)路。(3)原電池輸出電能的能力，取決于_。答案：一、1.化學(xué)能電能2氧化劑還原劑電子轉(zhuǎn)移原電池氧化，還原不同區(qū)域3流出氧化流入流入還原流出4活潑性不同的兩個電極負(fù)極：較活潑的金屬；正極：較不活潑的金屬或非金屬導(dǎo)體石墨等電極需插在電解質(zhì)溶

5、液中原電池形成過程中必須有電子轉(zhuǎn)移，所以要求必須存在一個氧化還原反應(yīng)閉合電路二、1.負(fù)Zn2eZn2氧化正Cu22eCu還原ZnCu2CuZn22(1)還原性較強(qiáng)氧化性較強(qiáng)(2)內(nèi)電路正極(3)組成原電池的反應(yīng)物的氧化還原能力1某中學(xué)興趣小組為了體驗水果電池電流的存在進(jìn)行了下列裝置的實驗。用蘋果一只，鋁片和鋅片各一片，電流計一只，按圖連接好。在實驗前，先用砂紙擦去表面的氧化膜，實驗時保持兩金屬插在蘋果上不能直接接觸。你知道在上述水果電池中，電流的強(qiáng)弱與兩極的距離有什么關(guān)系嗎？影響電流的因素還可能有哪些呢？提示：距離越近，電流越大。另外，電流大小還與兩金屬片寬度以及兩電極金屬相對強(qiáng)弱等因素有關(guān)。

6、2鹽橋在原電池中有何作用？提示：(1)作用：使兩個半電池中的溶液連成一個通路。(2)優(yōu)點：使原電池中氧化劑和還原劑近乎完全隔離，并在不同區(qū)域之間實現(xiàn)了電子的定向移動，使原電池能持續(xù)、穩(wěn)定地產(chǎn)生電流。3鹽橋是裝有飽和KCl瓊脂溶膠的 U 形管，溶液不致流出來，但離子則可以在其中自由移動。試推斷，鹽橋中是通過什么微粒的定向移動使整個裝置構(gòu)成回路的？提示：是溶在瓊脂溶膠中的電解質(zhì)電離出的陰陽離子，在電場中做定向移動的結(jié)果，在此要特別注意的是鹽橋中的電解質(zhì)不會(或很少)進(jìn)入相連的兩池中。4鎂、鋁和NaOH溶液組成原電池，作負(fù)極的應(yīng)該是哪種金屬？為什么？提示：原電池的負(fù)極總是失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，其正極總

7、是得電子發(fā)生還原反應(yīng)。哪個電極與電解質(zhì)溶液更易反應(yīng)而失電子，就是原電池的負(fù)極，不一定是較活潑的金屬作負(fù)極，而要看是否發(fā)生氧化反應(yīng)。鎂、鋁和NaOH溶液組成原電池中，鋁能與NaOH溶液反應(yīng)，而鎂盡管較為活潑但它不與NaOH溶液反應(yīng)，所以鋁為原電池的負(fù)極。5為什么實驗室用鋅與稀H2SO4反應(yīng)制H2，其他條件相同的條件下，用粗鋅產(chǎn)生H2的速率會更快？提示：形成鋅|稀H2SO4|雜質(zhì)金屬的原電池，所以反應(yīng)速率會更快。 氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)物之間電子的轉(zhuǎn)移，但是在通常的氧化還原反應(yīng)中并不能獲得電流。如將鋅片放在CuSO4溶液中，可以看到銅被鋅置換出來，并放出熱量，其反應(yīng)為：Cu2ZnZn2Cu。在此

8、反應(yīng)中，鋅原子把電子直接給了在溶液中與之接觸的Cu2，被氧化成Zn2，進(jìn)入溶液；而Cu2在鋅片上直接得到電子，被還原成銅(相當(dāng)于短路)，得不到電流。一、原電池結(jié)構(gòu)及工作原理1原電池的概念(1)原電池的定義：能把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。(2)原電池的電極。負(fù)極：發(fā)生氧化反應(yīng)，電子流出(流向正極)的一極。正極：發(fā)生還原反應(yīng)，電子流入(來自負(fù)極)的一極。 (3)原電池中電荷的移動。 在氧化還原反應(yīng)的過程中，在外電路(電解質(zhì)溶液以外)，電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線(包括電流計和其他用電器)流向正極，使負(fù)極呈正電性趨勢，正極呈負(fù)電性趨勢。由電性作用原理可知，在內(nèi)電路(電解質(zhì)溶液中)，陽離子(帶正電荷)向正

9、極移動，陰離子(帶負(fù)電荷)向負(fù)極移動。這樣就形成了電荷連續(xù)定向移動，電性趨向平衡的閉合電路。 若化學(xué)反應(yīng)的過程中有電子轉(zhuǎn)移，我們就可以把這個過程中的電子轉(zhuǎn)移設(shè)計成定向移動，即形成電流。所以只有氧化還原反應(yīng)中的能量變化才能被轉(zhuǎn)化成電能；非氧化還原反應(yīng)中的能量變化不能設(shè)計成電池的形式被人類利用，但可以以光能、熱能等其他形式的能量被人類應(yīng)用。2組成原電池的條件(1)有兩種活動性不同的金屬(或一種非金屬導(dǎo)體)作電極。(2)電極材料均插入電解質(zhì)溶液中。(3)兩極相連形成閉合回路。(4)能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)。說明：原電池中，負(fù)極的金屬性比正極的金屬性強(qiáng)。形成閉合回路的方式有多種，可以是導(dǎo)線連接兩個電極

10、，也可以是兩電極直接接觸。如圖所示：案例精析【例1】如圖所示裝置中，能組成原電池的是()解析構(gòu)成原電池的條件是有電解質(zhì)溶液；兩個活潑性不同的電極相連接或相互接觸并插入電解質(zhì)溶液中；能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)；形成閉合電路。A中酒精是非電解質(zhì)，D中兩電極相同。故正確答案為BC。答案BC 如圖所示裝置不是原電池的是()解析A中兩個電極活潑性相同。A裝置不是原電池裝置，D裝置中，兩個電極活性不同，且有導(dǎo)線相連，又有電解質(zhì)溶液，卻沒能形成閉合回路。B、C符合原電池的條件。故正確答案為AD。答案AD 1.實驗設(shè)計 (1)按照圖1中所示裝置進(jìn)行實驗。觀察兩個金屬片插入溶液后檢流計指針位置的變化、金屬電極表面

11、的變化及溶液溫度的變化，分析是否有電流產(chǎn)生。(2)按照圖2組裝實驗裝置。觀察反應(yīng)過程中檢流計指針位置的變化，判斷是否有電流產(chǎn)生，并觀察電極表面以及溶液溫度的變化。注意：鹽橋是將熱的瓊脂溶液(可以是KCl溶液或NH4NO3溶液)倒入U形管中(不能產(chǎn)生裂隙)，將冷卻后的U形管浸泡在KCl 飽和溶液或NH4NO3飽和溶液中制得。離子在鹽橋中能定向移動，通過鹽橋?qū)蓚€隔離的電解質(zhì)溶液連接起來，可使電流持續(xù)傳導(dǎo)。2實驗記錄(見下表)電流產(chǎn)電流產(chǎn)生情況生情況電極表面變化情況電極表面變化情況溫度變溫度變化情況化情況能量變化情能量變化情況況(1)有電流有電流產(chǎn)生產(chǎn)生鋅片質(zhì)量減少，同時鋅片質(zhì)量減少，同時Cu 片

12、上有紅色物質(zhì)片上有紅色物質(zhì)析出，析出，Cu片質(zhì)量增加片質(zhì)量增加溶液溫溶液溫度升高度升高化學(xué)能轉(zhuǎn)化化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能、熱為電能、熱能能(2)有電流有電流產(chǎn)生產(chǎn)生鋅片質(zhì)量減少，銅片鋅片質(zhì)量減少，銅片上有紅色物質(zhì)析出，上有紅色物質(zhì)析出，銅片質(zhì)量增加銅片質(zhì)量增加溶液溫溶液溫度不變度不變化學(xué)能轉(zhuǎn)化化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能為電能 3.實驗分析 (1)對于該裝置所示原電池： Zn片：Zn2eZn2(氧化反應(yīng))； Cu片：Cu22eCu(還原反應(yīng))； 同時在Zn片上，Zn可直接與CuSO4溶液反應(yīng)，生成Cu與ZnSO4，因此該裝置中既有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，同時也有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。 (2)對于該裝置所示原電池： 鋅片：負(fù)

13、極Zn2eZn2(氧化反應(yīng))； 銅片：正極Cu22eCu(還原反應(yīng))； 總化學(xué)方程式：ZnCu2CuZn2。 4實驗原理分析 當(dāng)有鹽橋存在時，在ZnSO4溶液中，Zn片逐漸溶解，即Zn被氧化，鋅原子失去電子，形成Zn2進(jìn)入溶液，從鋅片上釋放出的電子，經(jīng)過導(dǎo)線流向銅片，CuSO4溶液中的Cu2從銅片上得到電子，還原成為金屬銅并沉積在銅片上，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，左邊燒杯溶液中c(Zn2)增大，右邊燒杯中c(Cu2)減小，此時，鹽橋中的Cl會移向ZnSO4溶液，K移向CuSO4溶液，使ZnSO4溶液和 CuSO4溶液均保持電中性，氧化還原反應(yīng)得以繼續(xù)進(jìn)行，從而使原電池不斷地產(chǎn)生電流。其工作原理可用如圖所

14、示流程圖表示：案例精析【例2】下列關(guān)于原電池的敘述中正確的是()A構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極必須是兩種不同的金屬B原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置C原電池中電子流出的一極是負(fù)極，該極被還原D原電池工作時，電流的方向是從負(fù)極到正極解析構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極可以是兩種不同的金屬，也可以是金屬和能導(dǎo)電的非金屬，所以A錯誤；原電池中電子流出的一極是負(fù)極，該極被氧化，所以C錯誤；原電池工作時，電流的方向是從正極到負(fù)極，則D錯誤，故正確答案為B。答案B 在如右圖所示的檸檬水果電池中，外電路上的電流從電極X流向電極Y。若X為鐵，則Y可能是() A鋅B石墨 C銀D銅解析電流的方向與電子的移動方向相反，則電子由電極

15、Y流向電極X，因此Y電極的活潑性強(qiáng)于鐵，故Y電極只能為選項中的鋅。答案A 1.原電池正、負(fù)極的判斷方法： (1)由組成原電池的兩極材料判斷。 一般是活潑的金屬為負(fù)極，活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極。 (2)根據(jù)電流方向或電子流動方向判斷。 電流由正極流向負(fù)極；電子由負(fù)極流向正極。 (3)根據(jù)原電池里電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的流動方向判斷。 在原電池的電解質(zhì)溶液內(nèi)，陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極。 (4)根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷。 原電池的負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，其正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)。 (5)電極增重或減輕。 工作后，電極質(zhì)量增加，說明溶液中的陽離子在電極(正極)放電，電極活動性弱；反

16、之，電極質(zhì)量減小，說明電極金屬溶解，電極為負(fù)極，活動性強(qiáng)。 (6)有氣泡冒出。 電極上有氣泡冒出，是因為發(fā)生了析出H2的電極反應(yīng)，說明電極為正極，活動性弱。 2原電池電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式的書寫 (1)題目給定原電池的裝置圖，未給總反應(yīng)式： 首先找出原電池的正、負(fù)極，即分別找出氧化劑和還原劑。 結(jié)合介質(zhì)判斷出還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。 寫出電極反應(yīng)式(注意兩極得失電子數(shù)相等)，將兩電極反應(yīng)式相加可得總反應(yīng)式。 (2)題目中給出原電池的總反應(yīng)式： 分析原電池總反應(yīng)式中各元素的化合價變化情況，找出氧化劑及其對應(yīng)的還原產(chǎn)物，氧化劑發(fā)生的反應(yīng)即為正極反應(yīng)；找出還原劑及其對應(yīng)的氧化產(chǎn)物，還原劑參加的反應(yīng)即為負(fù)極

17、反應(yīng)。 當(dāng)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物由多種元素組成時，還應(yīng)注意介質(zhì)的反應(yīng)。 若有一電極反應(yīng)較難寫出，可先寫出較易寫出的電極反應(yīng)，然后再利用總反應(yīng)式減去該電極反應(yīng)即得到另一電極反應(yīng)。說明：在書寫電極反應(yīng)式時要注意哪些方面？1兩極得失電子數(shù)目相等；2電極反應(yīng)式常用“”不用“ ”表示；3電極反應(yīng)式中若有氣體生成，需加“”；而弱電解質(zhì)或難溶物均以分子式表示，其余以離子符號表示；4寫電極反應(yīng)式時要保證電荷守恒、元素守恒，可在電極反應(yīng)式一端根據(jù)需要添加H或OH或H2O；5兩電極反應(yīng)、電池總反應(yīng)的三個方程式，若已知其中兩個，可由方程式的加減得到第三個。案例精析【例3】(2009湖北聯(lián)考，19)鐵及鐵

18、的化合物應(yīng)用廣泛，如FeCl3可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血劑等。(1)寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式：_。(2)若將(1)中的反應(yīng)設(shè)計成原電池，請畫出原電池的裝置圖，標(biāo)出正、負(fù)極，并寫出電極反應(yīng)式。正極反應(yīng)_，負(fù)極反應(yīng)_。解析根據(jù)氧化還原反應(yīng)2Fe3Cu2Fe2Cu2設(shè)計原電池，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，Cu失電子，正極選擇比Cu活潑性弱的金屬或碳棒，電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液。答案(1)2Fe3Cu2Fe2Cu2 (2)裝置圖： 正極反應(yīng)：2Fe32e2Fe2， 負(fù)極反應(yīng)：Cu2eCu2點評設(shè)計原電池時，總反應(yīng)式中化合價升高的金屬作負(fù)極，正極選擇比負(fù)極金屬活潑性弱的金屬

19、或碳棒，總反應(yīng)式中與負(fù)極金屬反應(yīng)的物質(zhì)作電解質(zhì)。 (2008廣東高考)用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、Ag-NO3溶液、導(dǎo)線和鹽橋(裝有瓊脂KNO3的U型管)構(gòu)成一個原電池。以下有關(guān)該原電池的敘述正確的是() 在外電路中，電流由銅電極流向銀電極 正極反應(yīng)為：AgeAg 實驗過程中取出鹽橋，原電池仍繼續(xù)工作 將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同 AB C D解析該原電池中Cu作負(fù)極，Ag作正極，負(fù)極反應(yīng)式為Cu2eCu2，正極反應(yīng)式為AgeAg，因此對；在外電路中，電子由Cu電極流向Ag電極，而電流方向與電子流向相反，所以錯；沒有鹽橋，原電池不能繼續(xù)工作，所以錯；無論是

20、否為原電池，反應(yīng)實質(zhì)相同，均為氧化還原反應(yīng)，所以對。答案C設(shè)計一原電池,實現(xiàn)總離子反應(yīng)為：2Fe3Fe3Fe2。說出正負(fù)極材料、電解質(zhì)溶液，并寫出電極反應(yīng)式，畫出裝置圖。解析負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，F(xiàn)e2eFe2，故負(fù)極材料為Fe。正極得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，F(xiàn)e3eFe2，故正極材料為惰性電極C(石墨)。答案正極為C，負(fù)極為Fe，電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液。電極反應(yīng)式如下：正極(C)：2Fe32e2Fe2負(fù)極(Fe)：Fe2eFe2裝置如下圖所示。 1.利用原電池原理設(shè)計新型化學(xué)電池。 2改變化學(xué)反應(yīng)速率，如實驗室用粗鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣。 3進(jìn)行金屬活動性強(qiáng)弱比較。 4電化學(xué)保護(hù)法，即金

21、屬作為原電池的正極而受到保護(hù)，如在鐵器表面鍍鋅。 5解釋某些化學(xué)現(xiàn)象。案例精析【例4】將甲、乙兩種金屬的性質(zhì)相比較，已知甲跟水反應(yīng)比乙與水反應(yīng)劇烈；甲單質(zhì)能從乙的鹽溶液中置換出單質(zhì)乙；甲的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性比乙的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)；與某金屬反應(yīng)時甲原子得電子數(shù)目比乙的多；以甲、乙兩金屬為電極構(gòu)成原電池，甲作負(fù)極。能說明甲的金屬性比乙強(qiáng)的是()A BC D解析金屬的金屬性越強(qiáng)，金屬的還原性也就越強(qiáng)，則在反應(yīng)時越易失去電子。而中的表述指的是甲原子的氧化性，則甲原子不屬于金屬原子，不符合要求。中兩種金屬作電極，一般是較活潑的金屬作負(fù)極，但也要具體問題具體分析，如Mg比Al活潑，

22、Mg、Al、NaOH溶液組成原電池時，Al作負(fù)極。答案A點評金屬性強(qiáng)弱的比較方法：(1)金屬越易與水或酸反應(yīng)置換出氫氣，其金屬性越強(qiáng)；(2)金屬最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，其金屬性越強(qiáng)；(3)活潑金屬置換不活潑金屬。 根據(jù)下列事實：(1)AB2A2B；(2)D2H2OD(OH)2H2；(3)以B、E為電極與E的鹽溶液組成原電池，電極反應(yīng)為E22eE和B2eB2。由此可知A2、B2、D2、E2的氧化性強(qiáng)弱順序為() AD2A2B2E2 BA2B2D2E2 CD2E2A2B2 DE2B2A2D2解析由反應(yīng)(1)可得氧化性：B2A2， 由反應(yīng)(2)可知D為非常活潑的金屬，故其陽離子的氧化性很弱

23、；由反應(yīng)(3)可知氧化性：E2B2，綜合分析，氧化性強(qiáng)弱順序為：E2B2A2D2。答案D 1991年我國首創(chuàng)以鋁空氣海水電池作為能源的新型海水標(biāo)志燈，以海水為電解質(zhì)，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流，只要把燈放入海水中數(shù)分鐘，就會發(fā)出耀眼的白光，則電源負(fù)極材料為_，正極材料為_。正、負(fù)極反應(yīng)分別為_、_。解析Al、O2(空氣)之間的氧化還原反應(yīng)為：將該反應(yīng)與原電池的原理、Al的導(dǎo)電性等知識進(jìn)行綜合分析可知，鋁既是負(fù)極反應(yīng)物，又是負(fù)極材料，O2是正極反應(yīng)物，正極材料應(yīng)該選擇還原性比Al弱的導(dǎo)電性強(qiáng)的材料，如石墨等。Al、O2的氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)分別為：答案Al石墨等能導(dǎo)電的惰性材料或活潑性比

24、鋁弱的金屬材料3O26H2O12e12OH4Al12e4Al3 1如何選擇電極材料？ 電池的電極必須導(dǎo)電。電池中的負(fù)極必須能夠與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，容易失去電子，因此負(fù)極一般是活潑的金屬材料。正極和負(fù)極之間只有產(chǎn)生電勢差，電子才能定向移動，所以正極和負(fù)極不用同一種材料。一般情況下，兩個電極的構(gòu)成分為4種情況： (1)活潑性不同的兩種金屬。例如，鋅銅原電池中，鋅作電池的負(fù)極，銅作電池的正極。 (2)金屬和非金屬。例如，鋅錳干電池中，鋅片作電池的負(fù)極，石墨棒作電池的正極。 (3)金屬和化合物。例如，鉛蓄電池中，鉛板作電池的負(fù)極，二氧化鉛作電池的正極。 (4)惰性電極。例如，氫氧燃料電池中，兩根電極均可用Pt。 2金屬活潑性比較： (1)根據(jù)元素周期律：相同條件下，與水或酸反應(yīng)越劇烈，其金屬的活動性越強(qiáng)。 (2)根據(jù)金屬活動性順序。 (3)根據(jù)金屬的冶煉方法來判斷：金屬活動性：熱分解法冶煉的金屬；可用熱還原法冶煉的金屬；只能用電解法冶煉的金屬。 (4)根據(jù)原電池的組成判斷：金屬活潑性強(qiáng)弱是原電池原理的重要應(yīng)用，一定要注意：在原電池中活潑金屬作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，被腐蝕；不活潑金屬作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，常被保護(hù)起來；電子移動方向是由負(fù)極流向正極，與電流方向相反。