高中化学原电池原理.doc

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1、原电池原理一．原电池1.能量转化：原电池是__________________________________________________的装置。2.原电池构成条件：（1）金属活泼性不同的两个电极（2）电解质溶液（3）电极、电解质溶液构成闭合回路3.结构：内电路——电解质溶液、电极导电微粒：自由移动离子（阳离子往正极移动，阴离子往负极移动）外电路——电极（与导线）导电微粒：自由移动电子（电子由负极经过导线流向正极，电流由正极流向负极）电极：根据活泼性的不同，分为负极（金属活泼性强）正极（金属活泼性弱）。正极和负极正极：通常是活泼性较弱的金属或非金属导体，电子流____（填“出”或“入”）

2、的一极，电极上发生________（填“氧化”或“还原”反应）。负极：通常是活泼性较强的金属，电子流_____（填“出”或“入”）的一极，电极被________（填“氧化”或“还原”），电极发生________（填“氧化”或“还原”反应）。4.反应特点：自发的氧化还原反应5.工作原理：负极失电子经导线流向正极形成电流，内电路自由移动的离子定向运动传递电荷【例题】下列关于原电池的叙述中正确的是（A）Ａ．原电池能将化学能转变为电能Ｂ．原电池负极发生的电极反应是还原反应Ｃ．原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极Ｄ．原电池的电极只能由两种不同的金属构成【练习题1】在如图所示的装置中，a的

3、金属性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的各种叙述不正确的是（B）A．碳棒上有气体放出，溶液pH变大B．a是正极，b是负极C．导线中有电子流动，电子流从a极到b极D．a极上发生了氧化反应【练习题2】人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池，它在放电时的电极反应为：Zn+2OH––2e–＝ZnO+H2OAg2O+H2O+2e–＝2Ag+2OH–据此判断氧化银是（B）Ａ．负极，并被氧化Ｂ．正极，并被还原Ｃ．负极，并被还原Ｄ．正极，并被氧化二．原电池的形成条件（1）活泼性不同的电极材料（金属与金属或金属与非金属导体）（2）电解质溶液。电解质溶液中离子定向移动，传递电荷，接通内电路。（3）构成闭合电

4、路（用导线连接或直接接触）【例题】下列装置属于原电池的是（BC）【练习题】下列烧杯中盛放的都是稀H2SO4，在Cu电极上产生大量气泡的是（A）　例如：Fe——C(NaCl溶液)　　电极反应为：　　（－）Fe—2e—=Fe2+　　（＋）O2+2H2O+4e—=4OH—　　电池总反应式：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2在这里Fe并没有和溶液中溶质NaCl发生反应，而是和O2发生氧化还原反应。可见在原电池中只要有能释放能量的氧化还原反应发生，就可以产生电流。三、原电池的工作原理　　活泼金属（负极）——失电子——氧化反应——电子流出　　不活泼金属（或石墨）（正极）——得电子——还原反应——电

5、子流入　　在这里要求熟练书写电极反应和电池反应式，能由电极反应写出电池反应式，能由电池反应式写出电极反应，会判断电极符号、溶液pH及浓度的变化等。例如：电子表所用钮扣电池的两极材料为Zn和Ag2O，电解质溶液为KOH。　　放电时锌极上的电极反应式为：Zn+2OH——2e—=Zn(OH)2　　Ag2O电极上发生的反应为：Ag2O+H2O+2e—=2Ag+2OH—　　下列说法正确的是（　）　　A．锌是负极，Ag2O是正极　　B．锌发生还原反应，Ag2O发生氧化反应　　C．溶液中OH—向正极移动，K+、H+向负极移动　　D．随着电极反应的不断进行，电解质溶液的pH保持不变四．原电池原理的应用　（一

6、）做电源要了解常见的一些电池，由所给条件判断两极符号、电极反应、电池反应、电解质溶液浓度、pH变化等。常见的化学电源1.普通锌锰电池——干电池负极（锌筒）：Zn－2e-=Zn2+正极（石墨）：2NH4++2e-=2NH3+H2电池总反应式为：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H22.铅蓄电池(可充电电池)负极：Pb+SO42-－2e-======PbSO4正极：PbO2+4H++SO42-+2e-======PbSO4+2H2O充电放电电池总反应式为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O3.银锌电池（钮扣电池）负极：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O正极：Ag2O+H2

7、O+2e_=2Ag+2OH-电池总反应式为：Ag2O+Zn=2Ag+ZnO4.锂电池（有多种）5.海水电池1991年，我国首创以铝-空气-海水为材料组成的新型电池，用作航海标志灯。负极：4Al－12e－=4Al3+正极：3O2+6H2O+12e－=12OH－电池总反应式为：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)36.燃料电池（如氢氧燃料电池）电池总反应式为：2H2+O2=2H2O　（二）金属的腐蚀和防护