电化学Ⅰ原电池

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1、用心教育电化学Ⅰ原电池（一）原电池的形成条件　　原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是，电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的，而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流，实现化学能向电能的转化。　　从能量转化角度看，原电池是将化学能转

2、化为电能的装置；从化学反应角度看，原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂，使氧化还原反应分别在两个电极上进行。　　原电池的构成条件有三个：（1）电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料（非金属或某些氧化物等）组成。　　（2）合适的电解质溶液，两电极必须浸泡在电解质溶液中。　　（3）两电极之间有导线连接，形成闭合回路。　　只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流，所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外，还要求有自发进行的氧化还

3、原反应。也就是说，化学电源必须是原电池，但原电池不一定都能做化学电池。形成前提：总反应为自发的氧化还原反应　　电极的构成：a.活泼性不同的金属—锌铜原电池，锌作负极，铜作正极；b.金属和非金属（非金属必须能导电）—锌锰干电池，锌作负极，石墨作正极；c.金属与化合物—铅蓄电池，铅板作负极，二氧化铅作正极；d.惰性电极—氢氧燃料电池，电极均为铂。　　电解液的选择：电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。　　原电池正负极判断：　　负极发生氧化反应，失去电子；正极发生还原反应，得到电子。电子由负极流向正极，

4、电流由正极流向负极。溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极例题1：(00全国)下列关于实验现象的描述不正确的是（）A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁D．用锌片做阳极，铁片做做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌9用心教育例题2：（2011北京高考8）结合下图判断，下列叙述正确的是（）A．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护B.Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－＝Fe2＋C.Ⅰ和Ⅱ中正

5、极反应均是O2＋2H2O＋4e－＝4OH－D.Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液，均有蓝色沉淀随堂练习1.分析下图，属于原电池的有（）2.(02广东)在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（）A．原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应B．原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应C．原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应D．原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应（二）电极反应方程式的书写　　负极：活泼金属失电子，看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳离子不能与电解液中的

6、离子共存，则进行进一步的反应。例：甲烷燃料电池中，电解液为KOH，负极甲烷失8个电子生成CO2和H2O，但CO2不能与OH-共存，要进一步反应生成碳酸根。9用心教育　　正极：①当负极材料能与电解液直接反应时，溶液中的阳离子得电子。例：锌铜原电池中，电解液为HCl，正极H+得电子生成H2。②当负极材料不能与电解液反应时，溶解在电解液中的O2得电子。如果电解液呈酸性，O2+4e-+4H+=2H2O；如果电解液呈中性或碱性，O2+4e-+2H2O=4OH-。特殊情况:①Mg-Al-NaOH，Al作负极。负极：Al

7、-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O；正极：2H2O+2e-=H2↑+2OH-　　②Cu-Al-HNO3，Cu作负极。注意：Fe作负极时，氧化产物是Fe2+而不可能是Fe3+；*无论是总反应，还是电极反应，都必须满足电子守恒、电荷守恒、质量守恒。pH变化规律　　电极周围：消耗OH-(H+)，则电极周围溶液的pH减小（增大）；反应生成OH-(H+)，则电极周围溶液的pH增大（减小）。溶液：若总反应的结果是消耗OH-(H+)，则溶液的pH减小（增大）；若总反应的结果是生成OH-(H+)，则溶液的pH增大（减

8、小）；若总反应消耗和生成OH-(H+)的物质的量相等，则溶液的pH由溶液的酸碱性决定，溶液呈碱性则pH增大，溶液呈酸性则pH减小，溶液呈中性则pH不变。例题2：一种新型燃料电池，它是用两根惰性金属做电极插入KOH溶液中，然后向两极上分别通入甲烷和氧气，发生的电极反应为：X极：CH4＋10OH－―8e－＝CO32－＋7H2O   Y极：4H2O＋2O2＋8e－＝8OH－关于此燃料电池的下列说法中错误的是A．X极为负