高二化学 第一单元 原电池原理与化学电源.doc

《高二化学 第一单元 原电池原理与化学电源.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、高二化学第一单元原电池原理与化学电源    【知识网络梳理】    原电池装置特点：化学能转化为电能形成条件①两个活泼性不同的电极②电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）③形成闭合回路（或在溶液中接触）反应原理氧化反应2n-2e-2n2+还原反应2H+2e-H2↑主要应用金属腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀条件、现象、本质、联系防护方法①改变金属的内部组织结构②在金属表面覆盖保护层③电化学保护法制造新化学电源    【基础知识导学】    一、原电池的基础知识    1概念    原电池指把化学能

2、转化成电能的装置。    2构成条件    （1）具有活泼性不同的两种电极材料（金属和金属或金属和非金属）。    （2）与电解质溶液接触。    （3）有导线相连组成的闭合回路，或具备将化学能转化成电能的条件。    3电极名称及电极反应    负极：较活泼金属，电子流出的极，发生氧化反应。    正极：不活泼金属（或非金属，导体），电子流入的极，发生还原反应。    原电池的正负极的判断方法：    （1）由组成原电池的两极电极材料判断。一般是活泼性较强的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 

3、   （2）根据电流方向或电子流动方向判断。电流是由正极流向负极；电子流动方向是由负极流向正极。    （3）根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断。在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的极是正极，阴离子移向的极是负极。    （4）根据原电池两极发生的变化来判断。原电池的负极总是失电子发生氧化反应，其正极总是得电子发生还原反应。    （5）根据现象判断。溶解的一极为负极，增重或有气泡放出的一极为正极。    4工作原理    较活泼金属发生氧化反应，电子由较活泼金属通过导线流入不活泼金属，溶液中氧化性较强

4、的阳离子在不活泼金属上得到电子被还原。            5原电池原理的应用    （1）加快反应的进行。（2）判断金属的纯度：在“Zn—Cu—H2SO4”构成的原电池中，锌极失去电子发生氧化反应而溶解，溶液中的氢离子在铜极上得到电子发生还原反应，放出氢气。若在锌极上也有氢气放出，则说明锌极是不纯的。（3）比较金属的活泼性：将未知的两种金属分别作为电极，或将一种未知的金属与一种已知金属分别作为电极，选择合适的电解质溶液构成原电池，其中被溶解的一极金属活泼性相对于另一极的金属的活泼性要强。（4）金属的腐蚀和防护。

5、    二、化学电源    （1）干电池（NH4Cl糊状物为电解质）。    负极（锌筒）：Zn-2e-Zn2+    正极（石墨）：2NH4++2MnO2+2e-2NH3↑+Mn2O3+H2O    总反应：Zn+2NH4++2MnO2Zn2++2NH3↑+Mn2O3+H2O    （2）银锌电池（电解质为KOH）。    负极：Zn+2OH--2e-Zn（OH）2（或Zn+2OH--2e-ZnO+H2O）    正极：Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-    总反应：Zn+Ag2O+H2OZn（OH）2+2

6、Ag（或Zn+Ag2OZnO+2Ag）    （3）海水电池（电解质溶液为海水）。    负极：4Al-12e-4Al3+    正极：3O2+6H2O+12e-12OH-    总反应：4Al+3O2+6H2O4Al（OH）3    （4）铅蓄电池（电解质溶液为稀硫酸）。    负极（Pb）：Pb+SO42--2e-PbSO4    正极（PbO2）：PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O    总反应：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O    （5）锂电池（非水有机溶剂电解液）。

7、    负极：2Li-2e-2Li+正极：I2+2e-2I-    总反应：2Li+I22LiI    （6）燃料电池（电解质溶液一般为40%的KOH溶液）。    负极：CH4＋10OH--8e-CO2-3＋7H2O    正极：4H2O＋2O2＋8e-8OH-    总反应：CH4＋2O2＋2KOHK2CO3＋3H2O    ［说明］    （1）自发进行的氧化还原反应，理论上可组成原电池。    （2）原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。    （3）电解质溶液中的离子定向移动（阴离子移向负极、阳

8、离子移向正极），跟外电路共同组成闭合回路。    （4）燃料电池是众多化学电池中的一种，它的名称与它的特点有很大的关系，这是一种类似于物质的燃烧作为原电池反应的原型，但事实上与物质的燃烧还是有很大的区别，其中有可燃物参加氧化反应的电极被称为负极，有助燃物参加还原反应的电极被称为正极，但在电池中并没有真正燃烧反应。而且可燃物和助燃物（即还原剂和氧