原电池中的七个“不一定”VIP免费

原电池中的七个“不一定”原电池的形成条件是原电池教学中的一个重要内容，但教材中并没有明确的答案，不同教师或资料上的说法也不一致，总体说来有以下几条：一是要有两个活泼性不同的电极(金属或碳棒)，相对活泼的为负极，不活泼的为正极；二是能够发生自发的氧化还原反应；三是有电解质溶液(还有的说明电解质溶液要与电极反应)；四是要有导线形成闭合电路。受中学阶段化学知识的限制，不可能把原电池的原理解释得很清楚，但对于原电池条件的理解，一定要认识到如下几个“不一定”，不能机械记忆。一、氧化还原反应不一定都能形成原电池原电池是将化学能转化为电能的装置，因此构成原电池的反应一定是氧化还原反应，因为只有氧化还原反应才有电子转移，才能通过反应将化学能转变为电能。但并不是所有的氧化还原反应都能构成原电池，如反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)，因为该反应是吸热反应。因此，只有自发的、放热的氧化还原反应才能形成原电池。如锌与硫酸反应，甲烷与氧气反应等。二、自发反应并不一定不需要条件对于自发的理解有一定困难，锌与硫酸的置换反应是自发的氧化还原反应，但不是所有自发反应都不需要条件，如CO、H2等在O2中燃烧是自发的，但需要点燃。因此CO、H2可以与O2的组成燃料电池。当然，CO、H2在O2中燃烧与燃料电池工作时的现象是不一样的，燃烧时，会放出热量产生淡蓝色火焰等，而燃料电池工作时没有这些现象，产生的是电流。三、负极不一定都比正极活泼原电池的负极能够在反应中失去电子，但并不一定比正极活泼，如将Mg、Al和NaOH溶液组成原电池，由于Mg不能与NaOH溶液反应，而Al能失去电子变成AlO2-，因此，铝是负极、镁是正极。再如将铁、铜与浓硝酸组成原电池，由于铁在浓硝酸中钝化不能继续反应，铜能与浓硝酸反应，故铜为负极而铁为正极。四、负极不一定与电解质溶液反应自发反应可以是负极与原电池中的电解质溶液进行的反应，如铜、锌与稀硫酸组成的原电池中，负极锌能够与硫酸反应。但原电池的负极不一定都能与电解质溶液反应，如在氢氧燃料电池中，负极H2就不能与作为电解质溶液的酸(或碱)反应。在钢铁的吸氧电化学腐蚀中，负极铁也不与电解质溶液反应。可以推断，在铜、锌与稀硫酸组成的原电池中，如果将稀硫酸改为饱和食盐水，同样也能形成原电池，但锌并不能与食盐水反应。在此类原电池中能进行，负极为活泼金属失去电子，正极有O2参与反应：2H2O＋O2+4e-＝4OH-。五、正极不一定都不参与反应在Cu—H2SO4—Zn组成的原电池中，正极铜不参与反应，电极反应式为2H＋＋2e-＝H2↑，很多原电池的正极材料本身都不参与反应，但也有不少正极材料本身参与反应。如铅蓄电池中，正极为PbO2，放电时的电极反应式为PbO2＋4H＋＋2e-＋SO42-＝PbSO4＋2H2O。六、原电池的正、负极不一定活泼性不同如在燃料电池中，正、负电极都可以用石墨碳棒，这是因为在燃烧电池中，石墨碳棒仅仅是电极材料，起到导电作用，并不参与电极反应。七、构成原电池不一定需要外接导线原电池通常需要外接导线形成闭合电路，但有一类称之为微电池的原电池，不需要外接导线，而是正、负极在电解质溶液中直接形成原电池。如前面提到的钢铁的电化学腐蚀，负极铁和正极碳(杂质)在电解质溶液中直接构成原电池，相当于原电池短路的情况。微电池现象非常普遍，例如粗锌与稀硫酸反应比纯锌快，就是因为粗锌中的杂质、锌和稀硫酸构成了原电池。同样的道理，在铁与稀硫酸反应的实验中，如果往稀硫酸中滴加几滴CuSO4溶液，会使反应速率加快。