第四章《化學反應與電能》導學案第一節原電池的工作原理第一課時原電池的工作原理【學習目標】認識化學能與電能相互轉化的實際意義及其重要應用；從氧化還原反應的角度初步認識原電池的工作原理；了解原電池及常見化學電源的工作原理，理解原電池的構造組成；能分析、解釋原電池的工作原理，能設計簡單的原電池及創造性實驗設計?！緦W習重難點】重點：原電池原理、鹽橋的作用、探究能力的培養；難點：原電池設計改進、探究能力的培養。【課前預習】舊知回顧一、原電池的知識總結1．定義：將化學能轉化為電能的裝置叫做原電池_。2．組成條件（1）兩個活潑性不同的電極【注意】①其中一個電極的金屬性相對較活潑，另一個相對較不活潑，如：金屬與金屬、金屬與非金屬。②燃料電池中兩極選石墨或鉑電極。（2）電解質溶液（3）電極用導線相連并插入電解液，構成閉合回路（4）自發的氧化還原反應3．原電池中電子流向、電流的流向及離子的遷移方向外電路中電子的流向：負極——導線——正極外電路中電流的流向：正極——導線——負極內電路中離子的遷移：陰離子移向負極溶液，陽離子移向正極溶液。【課中探究】情境導入：我們生活中無處不見電池的使用，戶外運動檢測的電子手表；、筆記本電腦很多家用電器都需要使用電池；還有近幾年推行的環保交通工具，電動汽車，它的主要核心就是在電池的技術，那么大家知道電池的能量是如何轉化的嗎？一、原電池原理（銅鋅原電池為例）活動1、銅鋅原電池原理的梳理任務1：實驗演示：將鋅片和銅片分別用夾子夾好與電流表串聯，再同時插入到盛有CuSO4溶液的燒杯中，如圖所示：【討論1】1.觀察兩電極的現象，電解質溶液的現象及電流表的讀數如何變化？【答題要點】1.原電池工作中兩極的現象：①鋅片逐漸溶解，銅片一極厚度變大，顏色仍是紅色；②CuSO4溶液顏色逐漸變淺；③電流表的指針發生偏轉。【討論2】原電池工作時，電子，電流的移動方向及兩極反應式的書寫?！敬痤}要點】1.原電池中電子流動方向和電流方向①外電路：電子的移動：由負極（Zn片）→導線→正極（Cu片）。電流的移動：由正極（Cu片）→導線→負極（Zn片）。②內電路：陽離子移向正極，陰離子移向負極?！居洃浶】谠E】電子不下水（電子只在導線和電極移動，不可進入到溶液中）；離子不上岸（離子會在電解質溶液中定向移動，不進入導線）2.原電池兩極的電極方程式負極：氧化反應：Zn－2e＝Zn2＋（較活潑金屬）正極：還原反應：2H＋＋2e＝H2↑（較不活潑金屬）總反應式：Zn+2H+=Zn2++H2↑【對應練習1】按圖所示裝置，完成實驗并回答下列問題：（1）有關的實驗現象是①鋅片溶解，銅片加厚變亮，CuSO4溶液顏色變淺；②電流表的指針發生偏轉，裝置中的能量變化是化學能轉化為電能。（2）電子流動方向和電流方向①外電路：電子由鋅電極經過導線流向銅電極，電流由銅電極流向鋅電極。鋅電極為負極，銅電極為正極。②內電路：陽離子移向正極，陰離子移向負極。（3）電極反應：負極反應式是Zn－2e－=Zn2＋，發生氧化反應；正極反應式是Cu2＋＋2e－=Cu，發生還原反應；電池總反應的離子方程式是Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu?！居懻?】將化學能轉化為電能，這種裝置稱為原電池，那么思考，原電池構成的條件有哪些呢？原電池中正負極如何判斷？【答題要點】1.原電池構成的條件①活潑性不同的兩極；②電解質溶液；③閉合的回路；④自發的氧化還原反應。2.原電池正、負極的判斷方法(1)氧化還原角度判斷電極正負極負極：氧化反應——還原劑——化合價升高（失電子）正極：還原反應——氧化劑——化合價降低（得電子）(2)根據外電路中電子流向或電流方向來判斷

負極：電子流出或電流流入的一極；正極：電子流入或電流流出的一極。(3)根據內電路(電解質溶液中)中離子的遷移方向來判斷陽離子向正極移動；陰離子向負極移動(4)根據原電池的兩電極材料來判斷①兩種金屬(或金屬與非金屬)組成的電極，則較活潑的金屬作負極；②若只有一種電極與電解質溶液能反應，則能反應的電極作負極（AlNaOHMg原電池）。(5)根據電極質量/現象的變化來判斷負極：金屬溶解，質量減少的電極；正極：有氣泡或是電極質量增加?！居懻?】在掌握原電池原理的基礎上，結合生活中的例子以及化學實驗中的一些實驗現象，思考原電池主要有哪些應用？【答題要點】原電池原理的主要應用（1）加快氧化還原反應的速率：當自發進行的氧化還原反應，設計成原電池時可以加快反應速率。例：在Zn與稀鹽酸溶液反應時，加入少量CuCl2溶液能使產生H2的反應速率加快，因為鋅、銅(是鋅與CuCl2反應產生的)與稀鹽酸構成了原電池。（2）比較金屬活動性的強弱可以通過活潑性比較，負極的金屬活動性比正極的金屬活動性強。也可以通過電極反應現象進行比較，電極質量較少，作負極較活潑，有氣體生成、電極質量不斷增加或不變作正極，較不活潑?！緦柧?】在如圖所示的8個裝置中，屬于原電池的是A．①④ B．③④⑤C．④⑧ D．②④⑥⑦【答案】C【解析】A．由反應可知，在反應中，Zn被氧化，失電子，應為原電池負極，即X為負極Zn,在正極上得電子被還原，Y溶液中含有，A項正確；B．電子由負極流向正極，即外電路中的電子由X電極流向Cu電極，B項正確；C．Cu電極是電池的正極，發生電極反應為，發生還原反應，C項錯誤；D．甲池中發生反應，陽離子向正極移動，則溶液中由甲池移向乙池，D項正確；【對應訓練3】某化學興趣小組利用反應Zn＋2FeCl3ZnCl2＋2FeCl2，設計了如圖所示的原電池裝置，下列說法正確的是()A．Zn為負極，發生還原反應B．b電極反應式為2Fe3＋＋2e－2Fe2＋C．電子流動方向是a電極→FeCl3溶液→b電極D．電池的正極材料可以選用石墨、鉑電極，也可以用銅【答案】D【解析】根據Cl－的移動方向可知，b電極為負極，a電極為正極，根據電池反應式可知，Zn發生失電子的氧化反應，即b電極反應式為Zn－2e－Zn2＋，A、B項錯誤；電子流動方向是b電極→導線→a電極，C項錯誤；正極材料的活潑性應比負極材料弱，D項正確?！緦毩?】有A、B、C、D四種金屬，將A與B用導線連接起來，浸入電解質溶液中，B為正極，將C、D分別投入等濃度鹽酸中，C比D反應劇烈。將銅浸入B的鹽溶液里，無明顯變化。如果把銅浸入C的鹽溶液里，有金屬C析出。據此判斷它們的活動性由強到弱的順序是()A．DCAB B．DABC C．DBAC D．ABCD【答案】D【解析】有A、B、C、D四種金屬，將A與B用導線連接起來，浸入電解質溶液中，B為正極，則活潑性A＞B，將C、D分別投入等濃度鹽酸中，C比D反應劇烈，則活潑性C＞D。將銅浸入B的鹽溶液里，無明顯變化，說明活潑性B＞Cu。如果把銅浸入C的鹽溶液里，有金屬C析出，則活潑性C＞Cu。因此它們的活動性由強到弱的順序是A＞B＞C＞D，故D符合題意。綜上所述，答案為D。二、雙液（鹽橋）原電池原理學習活動1：討論如何阻止少量的Cu2+會在Zn表面還原的，這樣的裝置我們如何設計？任務1：結合我們學習過的原電池原理，按照課本【實驗41】所示裝置完成實驗1.引導同學認識新的實驗儀器：鹽橋【過渡】介紹實驗臺上的裝置，是一個裝有飽和KCl和瓊脂的裝置，這個裝置的作用是起到聯通兩個電解質溶液，所以我們稱之為鹽橋。下面我們按照教材P94頁實驗41，按下圖所示裝置完成實驗，并回答下列問題：【實驗41】將置有鋅片的ZnSO4溶液和置有銅片的CuSO4溶液用一個鹽橋連接起來，然后將鋅片和銅片用導線連接，并在中間串聯一個電流表，兩池溶液我們選擇用鹽橋連接。任務2：引導學生觀察實驗現象，①觀察電流表指針的變化；②觀察兩電解質溶液顏色變化；③觀察兩電極質量，顏色變化；④觀察取出鹽橋后的實驗現象；并總結歸納，填寫下列表格：實驗步驟實驗現象①不用鹽橋，Cu、Zn用導線連起來，并在導線間接電流表分別插入CuSO4和ZnSO4溶液②使用鹽橋，Cu、Zn用導線連起來，并在導線間接電流表分別插入CuSO4和ZnSO4溶液③利用上述完整裝置，將ZnSO4溶液和CuSO4溶液交換【答題要點】實驗步驟實驗現象①不用鹽橋，Cu、Zn用導線連起來，并在導線間接電流表分別插入CuSO4和ZnSO4溶液電流表指針不發生偏轉，無電流產生。②使用鹽橋，Cu、Zn用導線連起來，并在導線間接電流表分別插入CuSO4和ZnSO4溶液①鋅片溶解，銅片加厚變亮；②電流表指針發生偏轉；③CuSO4溶液的顏色變淺。③利用上述完整裝置，將ZnSO4溶液和CuSO4溶液交換①鋅片有紅（或黑）色物質生成，銅片上無明顯現象；②電流表指針不發生偏轉；③CuSO4溶液的顏色變淺。任務3：將同學分小組討論，鹽橋的組成以及作用是什么？【答題要點】1.鹽橋的組成及作用：（1）鹽橋的組成資料卡片：鹽橋——常見的鹽橋是一個倒置的U形管，含有瓊膠的KCl飽和溶液，含有K+與Cl，其中的瓊膠是一種含水豐富的凝膠，離子在其中既可以運動，又能起固定作用。（2）鹽橋的作用鹽橋在原電池的兩個半電池中起到橋梁的作用，負極金屬鋅失電子形成鋅離子進入溶液，陽離子數增加，鹽橋中的陰離子Cl移向負極進入溶液，使負極區硫酸鋅溶液保持電中性，鹽橋中的陽離子K+就移向正極進入溶液，使正極區硫酸銅溶液保持電中性，保證電子長時間在外電路作定向移動，形成穩定的電流?；顒?、雙液原電池的工作原理任務1：根據所學習的原電池原理，分組討論并總結鹽橋原電池中電子的、離子的移動方向？【答題要點】電子的移動方向：電子由Zn失去，經導線流向Cu電極。離子的移動方向：①硫酸鋅溶液中：Zn2＋向鹽橋移動；②硫酸銅溶液中：Cu2＋向銅極移動；③鹽橋中：K＋移向正極區(CuSO4溶液)，Cl－移向負極區(ZnSO4溶液)，使氧化還原反應持續進行，不斷的產生電流。任務2：分析單液原電池和鹽橋原電池裝置特點，以及鹽橋電池的優勢是哪些?！締栴}1】從裝置結構討論兩池的差別【答題要點】1.原電池的兩個裝置的比較(以銅鋅原電池為例)【問題2】引導學生總結鹽橋原電池的優勢：【答題要點】單液原電池中的還原劑Zn與氧化劑Cu2＋直接接觸，氧化劑與還原劑直接接觸，易造成能量損耗；而雙液原電池（鹽橋）中，還原劑在負極區，而氧化劑在正極區，能避免能量損耗。使氧化反應和還原反應分別在兩個半電池中進行，Zn與ZnSO4(aq)組成的鋅半電池；Cu與CuSO4(aq)組成的銅半電池。【對應訓練5】鋅銅原電池(如圖)工作時，下列敘述正確的是()A．正極反應式為Zn2e=Zn2+B．電池總反應為Zn+Cu2+=Zn2++CuC．在外電路中，電流從負極流向正極D．鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液【答案】B【解析】Zn為活潑金屬，作負極，故Zn2e=Zn2+是負極反應式，A項錯誤；在外電路中，電流從正極流向負極，電子從負極流向正極，C項錯誤；鹽橋中的K+移向消耗Cu2+的CuSO4溶液中，D項錯誤?！緦柧?】關于下圖所示的原電池，下列說法正確的是()A．電子從鋅電極通過電流表流向銅電極B．鹽橋中的陰離子向硫酸銅溶液中遷移C．鋅電極發生氧化反應；銅電極發生還原反應，其電極反應式為2H++2e=H2↑D．取出鹽橋后，電流表仍會偏轉；銅電極在反應前后質量不變【答案】A【解析】鋅片作負極，銅片作正極，電子從負極流向正極，A項正確；鹽橋中的陰離子向負極移動，B項錯誤；負極發生氧化反應，正極發生還原反應，銅電極發生的反應為Cu2++2e=Cu，C項錯誤；取出鹽橋后不能形成原電池，銅電極在反應后質量增加，D項錯誤。【對應訓練7】關于下圖所示的原電池，下列說法正確的是()A．電子從鋅電極通過電流表流向銅電極B．鹽橋中的陰離子向硫酸銅溶液中遷移C．鋅電極發生氧化反應；銅電極發生還原反應，其電極反應是2H＋＋2e－=H2↑D．取出鹽橋后，電流表仍會偏轉，銅電極在反應前后質量不變【答案】A【解析】鋅片作負極，銅片作正極，電子從負極流向正極，A選項正確；鹽橋中的陰離子向負極移動，B選項錯誤；負極發生氧化反應，正極發生還原反應，銅電極發生的反應為Cu2＋＋2e－=Cu，C選項錯誤；取出鹽橋后不能形成原電池，銅電極在反應后質量增加，D選項錯誤?！緦柧?】用銅片、銀片設計成如圖所示的原電池。以下有關該原電池的敘述正確的是（）A．電子通過鹽橋從乙池移向甲池B．銅片是負極，發生還原反應C．開始時，銀片上發生的反應是Ag－e=Ag＋D．將銅片浸入AgNO3溶液中發生的化學反應與該原電池總反應相同【答案】D【分析】根據題中裝置，原電池的總反應為Cu+2Ag+=Cu2++2Ag，即銅片為負極，銀片為正極，根據原電池工作原理進行分析；【詳解】A．根據原電池工作原理，電子從銅片經電流計流向銀片，電子不通過鹽橋，故A錯誤；B．根據上述分析，銅片是負極，根據原電池工作原理，負極上失去電子，發生氧化反應，故B錯誤；C．銀片為正極，電極反應式為Ag++e=Ag，故C錯誤；D．銅比銀活潑，將銅片浸入AgNO3溶液中發生的化學反應方程式為Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag，與該原電池總反應相同，故D正確；三、原電池的設計學習【導入】根據原電池工作原理，判斷該氧化還原反應2Fe3+＋Cu=2Fe2+＋Cu2+能否設計原電池，并寫出電極反應式，同時設計單液原電池和雙液原電池，畫出此原電池的裝置簡圖。【要點分析】1.原電池電極的選?。和ㄟ^分析總電極反應式：2Fe3+＋Cu=2Fe2+＋Cu2+負極：氧化反應——還原劑——化合價升高（失電子），所以選擇Cu作為電極；正極：還原反應——氧化劑——化合價降低（得電子），可以選擇石墨作為電極；2.電解質溶液的選擇：通過分析總電極反應式：2Fe3+＋Cu=2Fe2+＋Cu2+2Fe3+得電子，選擇含有2Fe3+的溶液作為與負極反應的電解質溶液?；顒?、單液原電池的設計任務1：單液原電池的設計，從電極的選取，電極反應式的書寫考慮問題，進行總結?！敬痤}要點】單液原電池電池裝置負極電極Cu；電極反應式：Cu－2e－=Cu2＋正極電極石墨；電極反應式：2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋電解質溶液電解質溶液選擇FeCl3溶液。任務2：在掌握了原電池的工作原理基礎上，引導學生將2Fe3+＋Cu=2Fe2+＋Cu2+設計成鹽橋原電池的裝置?！敬痤}要點】雙液原電池電池裝置負極電極Cu；電極反應式：Cu－2e－=Cu2＋正極電極石墨；電極反應式：2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋電解質溶液正極（石墨）插入的電解質溶液FeCl3溶液，負極（Cu）插入的電解質溶液選擇CuCl2溶液?！緦柧?】如圖是某同學設計的原電池裝置，下列敘述中正確的是()A．電極Ⅰ上發生還原反應，作原電池的負極B．該原電池的總反應為2Fe3+＋Cu=Cu2+＋2Fe2+C．電極Ⅱ的電極反應為Cu2+＋2e=CuD．鹽橋中裝有含瓊膠的氯化鉀飽和溶液，其作用是傳遞電子【答案】B【解析】在該原電池中，存在自發的氧化還原反應2Fe3+＋Cu=Cu2+＋2Fe2+，故電極Ⅱ是負極，電極反應式為Cu2e=Cu2+，電極Ⅰ是正極，電極反應式為Fe3+＋e=Fe2+。A項，電極Ⅰ上發生還原反應，作原電池的正極，故A錯誤；B項，該原電池的總反應為2Fe3+＋Cu=Cu2+＋2Fe2+，故B正確；C項，電極Ⅱ的電極反應為Cu2e=Cu2+，故C錯誤；D項，鹽橋中裝有含瓊膠的氯化鉀飽和溶液，其作用是傳遞陰、陽離子，而不是電子，故D錯誤；故選B?！緦柧?0】某原電池的工作原理如圖所示，總反應為Zn+2NH4+=Zn2++2NH3↑+H2↑，下列說法正確的是()A．石墨為電池的負極B．電池工作時Zn逐漸被消耗C．電子由石墨電極經外電路流向Zn電極D．反應2NH4++2e=2NH3↑+H2↑在負極上發生【答案】B【解析】A項，有總反應為Zn+2NH4+=Zn2++2NH3↑+H2↑知，鋅元素的化合價升高失去電子被氧化，作負極，石墨是正極，故A錯誤；B項，有總反應為Zn+2NH4+=Zn2++2NH3↑+H2↑可知，鋅逐漸被消耗，故B正確；C項，有A分析可知，鋅是負極，石墨是正極，電子有負極經外電路流向正極，即電子有鋅經外電路流向石墨，故C錯誤；D項，在原電池中，正極發生還原反應，則反應2NH4++2e=2NH3↑+H2↑在正極上發生，故D錯誤；故選B?；顒?、含離子交換膜的電池任務1：引導學習含離子交換膜的電池，這一部分只是簡單認識該裝置?！舅伎肌葵}橋原電池電流弱的原因？裝置特點：兩電極分別在兩池，離子通過鹽橋移動，所以距離長。由于鹽橋的體積有限，所以離子容量小，那我們如何改進你呢？【回答要點】1.離子交換膜的定義：陰離子交換膜只允許陰離子通過，陽離子交換膜只允許陽離子通過以及展現含有離子交換膜的裝置。2.離含離子交換膜的電池作用：可以解決鹽橋電池電流強度逐漸變小的問題。2.原電池裝置的演變過程：【對應訓練11】鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，下列有關敘述正確的是()A．銅電極上發生氧化反應B．電池工作一段時間后，甲池的c(SOeq\o\al(2－,4))減小C．電池工作一段時間后，乙池溶液的總質量增加D．陰、陽離子分別通過交換膜向負極和正極移動，保持溶液中電荷平衡【答案】C【解析】A項，由鋅的活潑性大于銅，可知銅電極為正極，在正極上Cu2＋得電子發生還原反應生成Cu，錯誤；B項，由于陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，故甲池的c(SOeq\o\al(2－,4))不變，錯誤；C項，在乙池中Cu2＋＋2e－=Cu，同時甲池中的Zn2＋通過陽離子交換膜進入乙池中，由于M(Zn2＋)>M(Cu2＋)，故乙池溶液的總質量增加，正確；D項，陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，電解過程中Zn2＋通過陽離子交換膜移向正極保持溶液中電荷平衡，陰離子是不能通過交換膜的，錯誤。課后作業練習【例1】考點：原電池裝置的判斷難度：☆☆下列裝置中，能構成原電池的是()【答案】D【解析】酒精為非電解質，A錯誤；選項B中未使用鹽橋，沒有形成閉合回路；C項中兩個電極材料相同，不能形成原電池。依據原電池的構成條件可知D正確。【例2】考點：原電池正負極的判斷難度：☆☆下列有關原電池的電極名稱的敘述錯誤的是()A．發生氧化反應的一極為負極B．正極為電子流入的一極C．比較不活潑的金屬為負極D．電流流出的一極為正極【答案】C【解析】原電池中相對活潑的金屬為負極，發生氧化反應；相對不活潑的金屬(或非金屬導體)為正極，發生還原反應。【例3】考點：原電池原理綜合的判斷難度：☆☆☆☆原電池的正負極不僅與電極材料的性質有關，也與電解質溶液有關，則下列說法正確的是（）A．Al、Cu、濃硝酸組成的原電池，剛開始時負極的電極反應式為B．Mg、Al、NaOH溶液組成的原電池，負極的電極反應式為Al3e+4OH==AlO2+2H2OC．由Fe、Cu、濃硝酸組成的原電池，剛開始時負極的電極反應式為Fe3e==Fe3+D．由Fe、Cu、FeCl3溶液組成的原電池，負極的電極反應式為Cu2e==Cu2+【答案】B【解析】A.Al、Cu、濃硝酸組成的原電池，剛開始時，鋁被鈍化，銅作負極，鋁作正極，負極的電極反應式為Cu2e==Cu2+，錯誤；B.由Mg、Al、NaOH溶液組成的原電池，Al作負極，Mg作正極，負極的電極反應式為Al3e+4OH==AlO2+2H2O，正確；C.由Fe、cu、濃硝酸組成的原電池，剛開始時，Fe被鈍化，Fe作正極，Cu作負極，負極的電極反應式為Cu2e==Cu2+，錯誤；D.該原電池中，Fe易失去電子而作負極，Cu作正極，其負極的電極反應式為Fe3e==Fe3+，錯誤；故選B?！纠?】考點：原電池應用的考察難度：☆☆☆有a、b、c、d四個金屬電極，有關的實驗裝置及部分實驗現象如下：實驗實驗1實驗2實驗3實驗4裝置部分實驗現象a極質量減小；b極質量增加b極有氣體產生；c極無變化d極溶解；c極有氣體產生電流從a極流向d極由此可判斷這四種金屬的活動性順序是()A．a>b>c>dB．b>c>d>aC．d>a>b>c D．a>b>d>c【答案】C【解析】把四個實驗從左到右分別編號為①、②、③、④，則由實驗①可知，a作原電池負極，b作原電池正極，金屬活動性：a>b；由實驗②可知，b極有氣體產生，c極無變化，則活動性：b>c；由實驗③可知，d極溶解，c極有氣體產生，c作正極，則活動性：d>c；由實驗④可知，電流從a極流向d極，則d極為原電池負極，a極為原電池正極，則活動性：d>a；綜上所述可知活動性：d>a>b>c，故選C。【例5】考點：雙液原電池原理的判斷難度：☆☆☆鋅銅原電池(如圖)工作時，下列敘述正確的是()A．正極反應式為Zn2e=Zn2+B．電池總反應為Zn+Cu2+=Zn2++CuC．在外電路中，電流從負極流向正極D．鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液【答案】B【解析】Zn為活潑金屬，作負極，故Zn2e=Zn2+是負極反應式，A項錯誤；在外電路中，電流從正極流向負極，電子從負極流向正極，C項錯誤；鹽橋中的K+移向消耗Cu2+的CuSO4溶液中，D項錯誤。【例6】考點：原電池設計的考察難度：☆☆☆某化學興趣小組利用反應Zn＋2FeCl3ZnCl2＋2FeCl2，設計了如圖所示的原電池裝置，下列說法正確的是()A．Zn為負極，發生還原反應B．b電極反應式為2Fe3＋＋2e－2Fe2＋C．電子流動方向是a電極→FeCl3溶液→b電極D．電池的正極材料可以選用石墨、鉑電極，也可以用銅【答案】D【解析】根據Cl－的移動方向可知，b電極為負極，a電極為正極，根據電池反應式可知，Zn發生失電子的氧化反應，即b電極反應式為Zn－2e－Zn2＋，A、B項錯誤；電子流動方向是b電極→導線→a電極，C項錯誤；正極材料的活潑性應比負極材料弱，D項正確。【例7】考點：原電池設計的考察難度：☆☆☆☆某原電池的工作原理如圖所示，總反應為Zn+2NH4+=Zn2++2NH3↑+H2↑，下列說法正確的是()A．石墨為電池的負極B．電池工作時Zn逐漸被消耗C．電子由石墨電極經外電路流向Zn電極D．反應2NH4++2e=2NH3↑+H2↑在負極上發生【答案】B【解析】A項，有總反應為Zn+2NH4+=Zn2++2NH3↑+H2↑知，鋅元素的化合價升高失去電子被氧化，作負極，石墨是正極，故A錯誤；B項，有總反應為Zn+2NH4+=Zn2++2NH3↑+H2↑可知，鋅逐漸被消耗，故B正確；C項，有A分析可知，鋅是負極，石墨是正極，電子有負極經外電路流向正極，即電子有鋅經外電路流向石墨，故C錯誤；D項，在原電池中，正極發生還原反應，則反應2NH4++2e=2NH3↑+H2↑在正極上發生，故