化学电源-原电池上VIP免费

电化学知识改变命运，学习成就未来电化学——原电池、电解池（上）【知识内容】一、原电池原理1．原电池的反应原理：自发的、放热的氧化还原反应原电池的电路工作原理：(外电路)负极失去电子，电子经导线流向正极。(内电路)溶液中阴阳离子发生定向移动，向负极移动，向正极移动。2．原电池的电极和电极反应：以锌铜电池(电解液H2SO4溶液)为例，如右图：负极：锌电极，电子，发生反应，本身溶解；反应：Zn－2e－=Zn2+，阴离子向负极移动；正极：铜电极，电子，发生反应，本身无变化。反应：阳离子向正极移动，2H++2e－=H2↑3．原电池形成的一般条件：(1)两极：的金属(或一种是金属，另一种是非金属导体)。(2)电解质溶液：电极必与电解质溶液接触。(3)形成闭合回路：电极相互接触或用连接，电解质溶液用连接。特别提醒：原电池形成还有一个隐蔽条件：能发生自发的氧化还原反应【做题技巧】⑴．是否为原电池的判断先分析有无外接电源，有外接电源的为电解池，无外接电源的可能为原电池；然后依据原电池的形成条件分析判断，主要是“四看”：看电极——两极为导体且存在活泼性差异（燃料电池的电极一般为惰性电极），看溶液——两极插入电解质溶液中，看回路——形成闭合回路或两极直接接触，看本质——有无氧化还原反应发生。⑵．原电池正、负极的确定①由两极的相对活泼性确定。②根据在两电极发生反应的物质的化合价的升降情况来判断。③由电极变化情况确定。④根据某些显色现象确定。⑤根据外电路中自由电子的运动方向规定：在外电路中电子流出的电极叫负极，电子流入的电极叫正极。⑥根据内电路中自由离子的运动方向规定：在内电路中阳离子移向的电极叫正极，阴离子移向的电极叫负极。⑶．电极反应式的书写书写电极反应式是学习电化学的基本功，也是高考和竞赛所必须掌握的知识点。一般来讲，书写原电池的电极反应式应注意如下四点：①准确判断原电池的正负极一般而言，较活泼的金属成为原电池的负极，但不是绝对的。如将铜片和铝片同时插入浓天天化学辅导1电化学知识改变命运，学习成就未来硝酸中组成原电池时，铜却是原电池的负极被氧化，因为铝在浓硝酸中表面产生了钝化。此时其电极反应式为：负极：Cu-2e－=Cu2+正极：2NO3－+4H++2e－=2NO2↑+2H2O又如将镁铝合金放入6mol/L的NaOH溶液中构成原电池时，尽管镁比铝活泼，但镁不和NaOH溶液反应，所以铝成为负极，其电极反应式为：负极：2Al+8OH－=6e－＋2AlO2－+4H2O正极：6H2O+6e－=3H2↑+6OH－②高度注意电解质的酸碱性在正、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两种，在酸溶液中，负极：2H2－4e－=4H+正极：O2+4H++4e-=2H2O;如是在碱溶液中，则不可能有H+出现，在酸溶液中，也不可能出现OH－。又如CH4、CH3OH等燃料电池，在碱溶液中C元素以CO32－离子形式存在，而不是放出CO2。③牢牢抓住总的反应方程式从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。而两个电极反应相加即得总的反应方程式。所以，对于一个陌生的原电池，只要知道总反应方程式和其中的一个电极反应式，即可迅速写出另一个电极反应式。④不能忽视电子转移数相等。⑷．原电池的设计方法以氧化还原反应为基础，首先要确定原电池的正、负极，电解质溶液及电极反应；再利用基础知识书写电极反应式，参照Zn－Cu－H2SO4原电池模型处理问题。如根据反应：Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2设计一个原电池，为：Cu作负极，C（或Pt）作正极。FeCl3作电解质溶液，负极反应为：Cu－2e－=Cu2+，正极反应为：2Fe3+＋2e-=2Fe2+。二、常见化学电源原电池是一种将化学能转变为电能的装置，而化学电源则是一种实用的原电池。化学电源品种繁多，大体可分为三类。第一类：一次性电池即电池中的反应物质在进行一次电化学反应放电之后就不能再次使用了。⑴锌锰电池—干电池。该电池的负极材料是锌，正极材料是碳棒，电解质是MnO2、NH4Cl、ZnCl2组成的糊状物。其电极反应式为：负极：Zn－2e－=Zn2+正极：2MnO2+2NH4++2e－=Mn2O3+2NH3+H2O总反应式为：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O电池中MnO2的作用是将正极上NH4+还...