构成原电池的三个条件

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原电池形成三条件

原电池形成三条件

一.原电池与电解池的比较分类原电池电解池定义化学能转变成电能的装置电能转变成化学能的装置形成条件①活泼性不同的两个电极②电解质溶液③形成闭合回路①外加直流电源,形成回路②电解质溶液(或熔融的电解质)③有电极电极名称负极正极阳极阴极反应类型氧化还原氧化还原外电路电子流向负极流出、正极流入阳极流出、阴极流入离子移动方向阳离子流向正极,阴离子流向负极阳离子流向阴极,阴离子流向阳极电流流向内部负极流向正极阳极流向阴极外部正极流向负极负极流向正极二.原电池的原理(1)相对活泼金属作负极,失去电子,发生氧化反应.(2)相对不活泼金属(或碳)作正极,得到电子,发生还原反应(3)导线中(接触)有电流通过,使化学能转变为电能三.原电池,电解池的判断(1)先分析有无外接电源,有外接电源的为电解池,无外接电源的可能为原电池;然后依据原电池的形成条件分析判断,主要是“四看”:看电极——两极为导体且存在活泼性差异(燃料电池的电极一般为惰性电极),看溶液——两极插入溶液中,看回路——形成闭合回路或两极直接接触,看本质——有无氧化还原反应发生。

(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。

四.原电池正、负极的确定(1)由两极的相对活泼性确定:相对活泼性较强的金属为负极,相对活泼性较差的金属或导电的非金属为正极。

一般,负极材料与电解质溶液要能发生反应,如:Mg-Al-HCl溶液构成的原电池中,负极为Mg;但Mg—Al—NaOH溶液构成的原电池中,负极为Al。

(2)根据在两电极发生反应的物质的化合价的升降情况来判断。

如:甲醇燃烧电池,顾名思义,甲醇燃烧一般生成二氧化碳,则碳的价态升高,失电子。

所以通入甲醇的电极为负极(3)由电极变化情况确定:某一电极若不断溶解或质量不断减少,该电极发生氧化反应,则此电极为负极;若某一电极上有气体产生,电极的质量不断增加或不变,该电极发生还原反应,则此电极为正极,燃料电池除外。

组成原电池的基本条件

组成原电池的基本条件

组成原电池的基本条件∙1、将两种活泼性不同的金属(或石墨)(Pt和石墨为惰性电极,即本身不会得失电子)(一种是活泼金属一种是不活泼金属)。

2、用导线连接后插入电解质溶液中,形成闭合回路。

3、要发生自发的氧化还原反应。

原电池工作原理∙原电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。

原电池正负极判断方法∙原电池有两个电极,一个是正极,一个是负极,其判断的依据有:1.据组成原电池的两极材料判断当两种金属(或一种金属与一种非金属)作电极时,若有一金属能与电解质溶液(包括其中溶解的O2、CO2)自发进行氧化还原反应,则该金属无论强弱一定作为负极;若两金属都能与电解质溶液反应或都不反应,则相对较活泼的金属应作为原电池的负极失去电子。

一般情况下是较活泼的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。

2.据电流方向或电子流动方向判断在外电路,电流总是由正极流向负极,电子总是由负极流向正极。

3.据电解质溶液里离子的定向移动方向判断在内电路的电解质溶液里,阳离子总是移向阴极(原电池的正极),阴离子总是移向阳极(原电池的负极)。

4.据两极发生的反应判断原电池的负极(即阳极)总是失去电子发生氧化反应,正极(即阴极)总是得到电子发生还原反应。

5.据电极质量的变化判断原电池工作一段时间后,若某电极的质量增加,说明溶液中的金属阳离子在该电极上放电,该电极活泼性较弱为正极。

反之,若某电极的质量减小,说明该极金属溶解,该电极活泼性较强为负极。

6.据电极上有气泡产生判断原电池工作时,若某电极上有气泡产生,是因为该电极上有H2析出,说明该极为正极,活泼性较弱。

7.据电极附近pH的变化判断析氢或吸氧的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,若某电极附近溶液的pH增大了,说明该电极活泼性较弱为正极。

8.据原电池反应方程式判断原电池反应均为可自发进行的氧化还原反应。

原电池的构成要素

原电池的构成要素

原电池的构成要素
原电池的主要构成要素可以分为两部分:内部结构和外部结构。

1.内部结构:
(1)电解液:电解液是电池的核心组成部分。

它有一种能够容纳电解质的水基溶液,并可以快速跨越正负极电位进行电解反应。

原电池中的电解液一般有硫酸、乙酸、钠、钾、锂、氢氧化钾、氯化铵、钙和氢氧化钙等质量组成。

(2)正极材料:原电池中的正极材料用作储存电荷,并能够导通电荷,它们具有负极电位。

常用正极材料有锌、锰、镍氢、金属镍等。

(3)负极材料:负极材料用作储存电荷,并能够导通电荷,它们具有正极电位。

常见的负极材料有锂、铝、锰、钾、银、钴、铅等。

(4)电极管:电极管用于连接储存电荷的正负极材料,把它们连接在电解液中以实现电吸收和释放。

(5)阴极复合物:阴极复合物用于把正极材料的电荷转化为汽车内电解液的有用的电能,并能够有效地减少锂电池的内阻。

此外,它还能把负极电荷吸收到电解液中。

2.外部结构:
(1)外壳:外壳是电池的最外层部件,目的是为了把整个电池的内部结构保护起来,防止外界的强电场和物理因素对电池的内部
结构造成损害。

(2)接线端子:接线端子是和外部用电设备连接的金属部件,主要用于实现电池的启动和充电,以及输出电池内的电能。

(3)隔板:隔板可以将正极和负极材料的电荷分开,可以有效控制电荷传输,防止反向电流流动,同时还能降低电池容量的衰减。

(4)滤芯:滤芯将电池介质中的杂质和其他灰尘等污染物滤除出去,保护电池内部结构免受污染。

(5)气体泄漏阀:气体泄漏阀可以放出电池内部的气体,防止电池内部压力过高,以保护电池的安全。

化学能转化为电能---电池 知识要点

化学能转化为电能---电池  知识要点

化学能转化为电能---电池知识要点一、原电池的工作原理1、原电池:借助氧化还原反应,将化学能转化为电能的装置称为原电池。

2、构成原电池的条件(1)有活动性不等的两个电极(2)电极要与电解质溶液接触(3)要形成闭合回路(4) 自发的氧化还原反应构成原电池后,一般说来化学反应速率要加快。

实验室不用纯锌与稀硫酸反应制氢气而要用粗锌与稀硫酸反应制氢气,就是利用原电池的原理。

在原电池中,电极并不一定要与电解质溶液直接反应。

当电极不与电解质溶液直接反应时,正极上得电子的物质一般为溶解在水溶液中的氧气,正极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e- = 4OH-。

3、原电池的工作原理(1)相对活泼的金属作负极,负极上一定发生氧化反应;相对不活泼的金属(或非金属)作正极,正极上一定发生还原反应。

(2)电子从负极流向正极,电流从正极流向负极。

(3)溶液中的阴离子移向负极,阳离子移向正极。

但是,有一些特例:将镁和铝插到NaOH溶液中,用导线连接后构成原电池,铝是负极,镁是正极。

负极:2Al+8OH- -6e- = 2AlO2- +4H2O 正极:6H2O+6e- = 3H2↑+6OH-总反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑还有,将铁和铜插到浓硝酸中,用导线连接构成原电池,由于铁在浓硝酸中钝化不能继续反应,而铜可与浓硝酸反应,所以,铜时负极,铁是正极。

负极:Cu-2e- = Cu2+正极:2NO3- +4H+ + 2e- = 2NO2↑+2H2O由此可见,并不一定是活泼性强的金属作负极。

金属作负极还是作正极,要看电解质溶液而定。

4、电极反应式的书写(1)书写电极反应式的方法是--------叠加法。

即将两个电极反应叠加一定得到电池总反应。

在推写电极反应时,一般先写出电池总反应,然后再写出负极反应式或正极反应式,将总反应减去负极反应式或正极反应式就可得到正极反应式或负极反应式。

(2)在推写电极反应式还必须注意到介质(环境)的种类。

贾凡尼效应(原电池效应)

贾凡尼效应(原电池效应)

贾凡尼效应又原电池效应一.有关原电池的基本概念:1.原电池的定义:原电池是一种能将化学能直接转变成电能的装置。

2.构成原电池的一般条件:(1)有相连的、活动性不同的两个电极(金属或非金属导体);(2)两电极和电解质溶液相接触;(3)构成闭合回路,两极上发生氧化还原反应。

负极上发生氧化反应,电子流出(电流流入)正极上发生还原反应,电子流入(电流流出)3.原电池的电极反应式和化学方程式的书写。

二.原电池原理的应用:1.几种重要的化学电源干电池、铅蓄电池、锂电池、燃料电池等2.金属的腐蚀与防护金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。

形成原电池可加快金属的腐蚀过程。

相反,利用电化学反应使金属钝化而受到保护,或利用原电池反应将需保护的金属作为电池的正极而受到保护。

三. 原电池正、负极的判断:(1)由组成原电池的电极材料来判断:都是金属,活泼的为负极;金属和非金属,金属为负极,非金属为正极(2)根据电流方向或电子流动方向来判断:电流方向:正极到负极;电子流动方向:负极到正极(3)根据原电池电解质溶液中离子迁移方向来判断:阳离子移向正极,阴离子移向负极(4)根据两极发生的反应(或现象)来判断:负极发生氧化反应,正极发生还原反应AlphaSTAR(沉银技术)工艺直接影响印制线路板本调查共有93家厂商(包括64家PWB制造厂商和29家装配厂商)参与,根据他们的反馈,造成缺陷或报废有6个主要的原因:贾凡尼效应、腐蚀、露铜、离子污染、微空洞、可焊性很明显,因为印制线路板完成装配后不能重工,所以因微空洞而报废所造成的成本损失最高。

虽然其中有八个PWB 制造厂商因为客户退件而注意到了该缺陷,但是此类缺陷主要还是由装配厂商提出。

可焊性问题根本没有被PWB制造厂商报告过,只有三家装配厂商误将发生在内部有大散热槽/面的高纵横比(HAR) 厚板上的”缩锡”问题(是指在波峰焊后焊锡只填充到孔深度的一半)归咎于沉银层。

2015年高考化学原电池和电解池讲义

2015年高考化学原电池和电解池讲义

原电池和电解池一、原电池:1、定义:将化学能转化为电能的装置,如铜-锌原电池。

2、组成原电池的条件:①有两种活性不同的金属(或一种是非金属导体);②电极材料均插入电解质溶液中;③两电极相连形成闭合电路。

④一般能自发的发生氧化还原反应。

3、原电池的原理负极----较活泼的金属---- 电子------发生反应正极----较不活泼的金属---- 电子----发生反应在锌上发生的是:失电子,发生氧化反应的一极是负极;在铜上发生的是:得电子,发生还原反应的一极是正极总反应:Zn + 2H+= Zn2+ + H2二、电解池1.定义:将电能转化为化学能的装置,如电解饱和食盐水。

阳极反应:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)阴极反应:2H++2e-=H2↑(还原反应)总反应:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑注意:①电流必须是直流②熔融态的电解质也能被电解③阴极上放电的先后顺序是:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(H+)>Fe2+>Zn2+;阳极上放电的先后顺序是:活泼金属电极›S2->I->Br->Cl->OH ->(F-、NO3-、SO42-等)(惰性电极)④用石墨、金、铂等还原性很弱的材料制做的电极叫做惰性电极,理由是它们在一般的通电条件下不发生化学反应。

用铁、锌、铜、银等还原性较强的材料制做的电极又叫做活性电极,它们做电解池的阳极时,先于其他物质发生氧化反应。

电解的电极反应式的书写思路与步骤:分电极(判断正负极)-----析溶液(分析电解质溶液中含有哪些离子)---判流向(判断电子流动方向、离子移动方向)-----断微粒(确定在两极上反应的是什么微粒)----写电极(书写电极反应方程式)---写方程(书写电解质电解的化学方程式或离子方程式)1)电解时溶液pH值的变化规律电解质溶液在电解过程中,有时溶液pH值会发生变化。

判断电解质溶液的pH值变化,有时可以从电解产物上去看。

①若电解时阴极上产生H2,阳极上无O2产生,电解后溶液pH值增大;②若阴极上无H2,阳极上产生O2,则电解后溶液pH值减小;③若阴极上有H2,阳极上有O2,且V(H2)=2V(O2),则有三种情况:a 如果原溶液为中性溶液,则电解后pH值不变;b 如果原溶液是酸溶液,则pH值变小;c 如果原溶液为碱溶液,则pH值变大;④若阴极上无H2,阳极上无O2产生,电解后溶液的pH可能也会发生变化。

高中化学之原电池知识点

高中化学之原电池知识点

高中化学之原电池知识点电化学知识是以电解质溶液为载体,以氧化还原反应为核心,原电池的负极和电解池的阳极是氧化极,原电池的正极和电解池的阴极是还原极。

第一类原电池,如铜锌原电池,其组成条件有三条:(1)两个活泼性不同的电极(金属与金属、金属与石墨碳棒、金属与难溶金属氧化物);(2)电解质溶液,至少要能与一个电极发生有电子转移的氧化还原反应,一般是置换反应;(3)两电极插入电解质溶液中且用导线连接。

这种原电池中,较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,负极材料失去电子被氧化,形成阳离子进入溶液;较不活泼的金属作正极,正极上发生还原反应,溶液中原有的阳离子在正极上得到电子被还原,析出金属或氢气,正极材料不参与反应。

电子总是从负极沿着导线流入正极。

因此,原电池现象是“负极下,正极上,电子就在中间转”。

其特点是金属电极与电解质溶液之间存在自发的氧化还原反应。

例1.某原电池的总反应是Zn+Cu2+=Zn2++Cu,该原电池的正确组成是()A. B. C. D.正极Zn Cu Zn Cu负极Cu Zn Cu Zn电解质溶液CuCl2CuCl2ZnCl2ZnCl2解析:从总反应可知,Zn失去电子,且Zn比Cu活泼,Zn应为负极。

这是正规原电池,负极要能与电解质溶液发生置换反应,只能用CuCl2,故应选B。

第二类原电池的构成条件是:(1)两个活动性不同的电极;(2)任何电解质溶液(酸、碱、盐皆可);(3)形成回路。

这类原电池的特点是电极与电解质溶液不发生置换反应,电解质溶液只起导电作用。

其正极反应一般是吸氧腐蚀的电极反应式:O2+2H2O+4e=4OH-。

电化学腐蚀依然是原电池原理,分为析氢腐蚀(发生在酸性较强的溶液里,正极上H+还原)和吸氧腐蚀(发生在中性、碱性或极弱酸性溶液里,正极上是氧气被还原:O2+2H2O+4e=4OH-)。

例2.把铁钉和碳棒用铜线联接后,浸入0.01 mol/L的食盐溶液中,可能发生的现象是()A. 碳棒上放出氯气B. 碳棒近旁产生OH-C. 碳棒上放出氧气D. 铁钉上放出氢气E. 铁钉被氧化解析:由于Fe不与食盐溶液反应,属第二类原电池,溶液为中性,故发生吸氧腐蚀的反应。

高考化学原电池知识点归纳

高考化学原电池知识点归纳

高考化学原电池知识点归纳原电池是可以通过氧化还原反应而产生电流的装置,也可以说是把化学能转变成电能的装置。

这次小编在这里给大家整理了高考化学原电池知识点归纳,供大家阅读参考。

高考化学原电池知识点归纳一、原电池的原理1.构成原电池的四个条件(以铜锌原电池为例)①活拨性不同的两个电极②电解质溶液③自发的氧化还原反应④形成闭合回路2.原电池正负极的确定①活拨性较强的金属作负极,活拨性弱的金属或非金属作正极。

②负极发生失电子的氧化反应,正极发生得电子的还原反应③外电路由金属等导电。

在外电路中电子由负极流入正极④内电路由电解液导电。

在内电路中阳离子移向正极,阴离子会移向负极区。

Cu-Zn原电池:负极: Zn-2e=Zn2+ 正极:2H+ +2e=H2↑ 总反应:Zn +2H+=Zn2+ +H2↑氢氧燃料电池,分别以OH和H2SO4作电解质的电极反应如下:碱作电解质:负极:H2—2e-+2OH-=2 H2O 正极:O2+4e-+2 H2O=4OH-酸作电解质:负极:H2—2e-=2H+ 正极:O2+4e-+4H+=2 H2O总反应都是:2H2+ O2=2 H2O二、电解池的原理1.构成电解池的四个条件(以NaCl的电解为例)①构成闭合回路②电解质溶液③两个电极④直流电源2.电解池阴阳极的确定①与电源负极相连的一极为阴极,与电源正极相连的一极为阳极②电子由电源负极→ 导线→ 电解池的阴极→ 电解液中的(被还原),电解池中阴离子(被氧化)→ 电解池的阳极→导线→电源正极③阳离子向负极移动;阴离子向阳极移动④阴极上发生阳离子得电子的还原反应,阳极上发生阴离子失电子的氧化反应。

注意:在惰性电极上,各种离子的放电顺序三.原电池与电解池的比较原电池电解池(1)定义化学能转变成电能的装置电能转变成化学能的装置(2)形成条件合适的电极、合适的电解质溶液、形成回路电极、电解质溶液(或熔融的电解质)、外接电源、形成回路(3)电极名称负极正极阳极阴极(4)反应类型氧化还原氧化还原(5)外电路电子流向负极流出、正极流入阳极流出、阴极流入四、在惰性电极上,各种离子的放电顺序:1、放电顺序:如果阳极是惰性电极(Pt、Au、石墨),则应是电解质溶液中的离子放电,应根据离子的放电顺序进行书写书写电极反应式。

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构成原电池的三个条件
构成原电池的三个条件
电池是一种将化学能转化为电能的装置,它由正极、负极和电解质三
部分组成。

构成原电池的三个条件是:正负两极的金属活度差异、正
负两极之间的电解液、连接正负两极的导线。

一、金属活度差异
金属活度是指金属在某一温度下与溶液中离子交换反应发生程度的大小。

不同金属的活度不同,因此在不同金属之间可以形成不同电势差。

在原电池中,通过将两种不同活度的金属放入相同浓度的溶液中,利
用其自身产生的电势差使得自由电子从高位移动到低位,从而产生了
电流。

二、电解液
在原电池中,需要一个能够传递离子并保持稳定性的介质来连接正负
两极。

这个介质通常被称为“电解液”。

它可以是固态或液态,在液
态情况下通常是溶解在水或有机溶剂中。

当两种不同金属放入相同浓
度的溶液中时,会形成一个由离子组成的电解液,这个电解液可以传
递离子,并在正负两极之间形成电势差。

三、导线
导线是将正极和负极连接在一起的一个金属杆或线。

当两种不同金属通过导线连接在一起时,由于它们之间的活度差异,自由电子会从高位移动到低位,从而产生了电流。

这个电流可以用来驱动其他设备或充电。

总结
构成原电池的三个条件是:金属活度差异、电解液和导线。

当两种不同金属放入相同浓度的溶液中时,会形成一个由离子组成的电解液,这个电解液可以传递离子,并在正负两极之间形成电势差。

通过将正负两极连接起来,并将其与其他设备或充电器连接起来,就可以利用原电池产生的电流来驱动其他设备或充电了。

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