原电池的原理.doc

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1、原电池的原理  原电池是利用两个电极之间金属性的不同,产生电势差,从而使电子的流动,产生电流.又称非蓄电池，是电化电池的一种，其电化反应不能逆转，即是只能将化学能转换为电能，简单说就即是不能重新储存电力，与蓄电池相对。　　原电池是将化学能转变成电能的装置。所以，根据定义，普通的干电池、燃料电池都可以称为原电池。　　组成原电池的基本条件：　　1、将两种活泼性不同的金属(或导电单质)(Pt和石墨为惰性电极，即本身不会得失电子)(一种是相对较活泼金属一种是相对较不活泼金属)2、用导线连接后插入电解质溶液中，形成闭合回路。3、

2、要发生自发的氧化还原反应。　　原电池工作原理　　原电  原电池池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。　　原电池的电极的判断：　　负极：电子流出的一极；化合价升高的一极；发生氧化反应的一极；活泼性相对较强金属的一极。　　正极：电子流入的一极；化合价降低的一极；发生还原反应的一极；相对不活泼的金属或其它导体的一极。　　在原电池中，外电路为电子导电，电解质溶液中为离子导电。　　原电池的判定：（1）先分析有无外接电路，有外接电源的为电解池，无外接电源的可能

3、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——两极为金属或导电单质且存在活泼性差异（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。　　（2）多池相连，但无外接电源时，两极活泼性差异最大的一池为原电池，其他各池可看做电解池。原电池应用　　(1)制造各类电池　　原电  原电池池，一种将活性物质中化学能通过氧化还原反应直接转换成电能输出的装置。又称化学电池。由于各种型号的原电池氧化还原反应的可逆性很差，放完电后，不能重复使

4、用，故又称一次电池。它通常由正电极、负电极、电解质、隔离物和壳体构成，可制成各种形状和不同尺寸，使用方便。广泛用于工农业、国防工业和通信、照明、医疗等部门，并成为日常生活中收音机、录音机、照相机、计算器、电子表、玩具、助听器等常用电器的电源。原电池一般按负极活性物质（如锌、镉、镁、锂等）和正极活性物质（如锰、汞、二氧化硫、氟化碳等）分为锌锰电池、锌空气电池、锌银电池、锌汞电池、镁锰电池、锂氟化碳电池、锂二氧化硫电池等。锌锰电池产量最大，常按电解质分为氯化铵型和氯化锌型，并按其隔离层分为糊式电池和低极电池。以氢氧化钾为电

5、解质的锌锰电池，由于其负极(锌)的构造与其他锌锰电池不同而习惯上另作一类，称为碱性锌锰电池，简称碱锰电池，俗称碱性电池。　　(2)金属的腐蚀与防护　　①改变金属内部结构(如把钢中加Cr、Ni制成不锈钢)　　②在金属表面覆盖保护层　　a、在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物质；　　b、用电镀、热镀、喷镀的方法，在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属；　　c、用化学方法使钢铁表面生成一层致密而稳定的氧化膜。（表面钝化）　　③电化学保护法　　a外加电流的阴极保护法(把被保护的设备与外接电源的负极相连)　　b牺牲阳极的

6、阴极保护法（被保护的设备与活泼的金属相连接）　　(3)判断金属的活泼性　　(4)加快反应速率原电池表示方法　　原电  原电池池的组成用图示表达，未免过于麻烦。为书写简便，原电池的装置常用方便而科学的符号来表示。其写法习惯上遵循如下几点规定：　　1.一般把负极（如Zn棒与Zn2+离子溶液）写在电池符号表示式的左边，正极（如Cu棒与Cu2+离子溶液）写在电池符号表示式的右边。　　2.以化学式表示电池中各物质的组成，溶液要标上活度或浓度（mol/L）,若为气体物质应注明其分压(Pa)，还应标明当时的温度。如不写出，则温度为2

7、98.15K,气体分压为101.325kPa,溶液浓度为1mol/L。　　3.以符号“∣”表示不同物相之间的接界，用“‖”表示盐桥。同一相中的不同物质之间用“,”隔开。　　4.非金属或气体不导电，因此非金属元素在不同氧化值时构成的氧化还原电对作半电池时，需外加惰性导体（如  原电池铂或石墨等）做电极导体。其中，惰性导体不参与电极反应，只起导电（输送或接送电子）的作用，故称为“惰性”电极。　　按上述规定，Cu－Zn原电池可用如下电池符号表示：　　（-）Zn(s)∣Zn2+(C)‖Cu2+(C)∣Cu(s)（+）　　理论上

8、,任何氧化还原反应都可以设计成原电池，例如反应:　　Cl2+2I-═2Cl-+I2　　此反应可分解为两个半电池反应：　　负极：2I-═I2+2e-（氧化反应）　　正极：Cl2+2e-═2Cl-　（还原反应）　　该原电池的符号为：　　（-）Pt∣I2(s)∣I-(C)‖Cl-(C)∣C2(PCL2)∣Pt（+）常见的原电池　　常用原