原电池的形成条件
原电池电解池对比归纳

原电池和电解池原电池1、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)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。
2、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,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3、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离子共存,则进行进一步的反应。
电化学原理

电化学原理1.原电池(1)原电池的装置特点:利用氧化还原反应将化学能转化为电能。
(2)原电池的形成的一般条件:①电极;②电解质溶液;③形成闭合回路。
(3)反应原理负极:失去电子,向外电路提供电子,发生氧化反应。
正极:得到电子,从外电路获得电子,发生还原反应。
电极反应与电子流向:以铜锌原电池为例:总反应:Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑(4)原电池正负极的判断判断原电池正负极最根本的方法是根据电极发生的氧化还原反应,即发生氧化反应的电极为负极,发生还原反应的电极为正极。
下列方法也可以作为一般的辅助判断方法。
原电池的正负极的判断:①根据电子流动方向判断。
在原电池中,电子流出的一极是负极;电子流入的一极是正极。
②根据两极材料判断。
一般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根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断。
阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
④在电池总反应中,元素化合价升高的物质所在电极为负极,化合价降低的物质所在电极为正极⑤根据现象判断。
溶解的一极为负极,质量增加或放出气体的一极为正极。
例1某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。
(1)如图为某实验小组依据氧化还原反应:(用离子方程式表示)________________________________。
设计的原电池装置,反应前,电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差12 g,导线中通过______mol电子。
(2)其他条件不变,若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液,石墨电极反应式为________________________,这是由于NH4Cl溶液显______(填“酸性”、“碱性”或“中性”),用离子方程式表示溶液显此性的原因____________________________________,用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中,向其中滴加少量新制饱和氯水,写出发生反应的离子方程式_________________________________,然后滴加几滴硫氰化钾溶液,溶液变红,继续滴加过量新制饱和氯水,颜色褪去,同学们对此做了多种假设,某同学的假设是:“溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。
原电池与电解池知识点(自己总结的)

原电池知识点总结原电池:形成条件①电极两种不同的导体相连②电解质溶液能与电极反应负极氧化反应较活泼的电极,正极还原反应不活泼的电极,电子流向:负极→正极电流:正极→负极电解池:形成条件①电源②电极惰性或非惰性③电解质水溶液或熔化态。
阳极连电源的正极氧化反应阴极连电源的负极还原反应应用:①电解食盐水氯碱工业②电镀镀铜③电冶冶炼Na、Mg、Al ④精炼精铜一原电池简介原电池正负极判断①反应②溶液中阴阳离子移动③电子电流的移动电极反应方程式的书写:负极: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要进一步反应生成碳酸根。
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。
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: Mg-Al-NaOHAl作负极。
负极Al-3e-+4OH-==AlO2-+2H2O正极2H2O+2e-==H2↑+2OH- Cu-Al-HNO3 Cu作负极。
pH变化规律:①电极周围消耗OH则电极周围溶液的pH减小反应生成OH则电极周围溶液的pH增大②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(减小)若总反应消耗和生成相等则溶液的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。
二两类原电池吸氧腐蚀:金属在酸性很弱或中性溶液里空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化腐蚀叫吸氧腐蚀例如钢铁在接近中性的潮湿的空气中腐蚀属于吸氧腐蚀负极Fe 2Fe - 4e = 2Fe2+正极C 2H2O + O2 + 4e = 4OH- 钢铁等金属的电化腐蚀主要是吸氧腐蚀析氢腐蚀: 在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气叫做析氢腐蚀。
构成原电池的三个条件

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。
原电池的知识梳理(全)

一、原电池的知识梳理1、原电池是一种将化学能转变成电能的装置。
2、原电池的构成条件:活动性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路。
韵语记忆:一强一弱两块板,两极必用导线连,同时插入电解液,活动导体溶里边。
3、只有氧化还原反应才有电子的得失,只有氧化还原反应才可能被设计成原电池(复分解反应永远不可能被设计成原电池)。
4、氧化还原反应中还原剂的氧化反应和氧化剂的还原反应同时发生,一个氧化还原反应被设计成原电池后,氧化反应和还原反应被分别设计在负极和正极发生,两极反应式叠加后应该与氧化还原反应式吻合,要求书写电极反应式时,负极失去的电子数与正极得到的电子数相等。
5、无论什么样电极材料、电解质溶液(或熔融态的电解质)构成原电池,只要是原电池永远遵守电极的规定:电子流出的电极是负极,电子流入的电极是正极。
6、在化学反应中,失去电子的反应(电子流出的反应)是氧化反应,得到电子的反应(电子流入的反应)是还原反应,所以在原电池中:负极永远发生氧化反应,正极永远发生还原反应。
7、原电池作为一种化学电源,当它用导线连接上用电器形成闭合回路时就会有电流通过。
(1)在外电路:①电流的流向是从电源的正极出发经用电器流向电源的负极。
②电子的流向是从电源的负极出发经用电器流向电源的正极。
(2)在内电路:①电解质溶液中的阳离子向正极移动,因为:正极是电子流入的电极,正极聚集了大量的电子,而电子带负电,吸引阳离子向正极移动。
②电解质溶液中的阴离子向负极移动,因为:负极溶解失去电子变成阳离子,阳离子大量聚集在负极,吸引阴离子向负极移动。
(硝酸做电解质溶液时,在H+帮助下,NO3-向正极移动得电子放出NO2或NO)8、原电池的基本类型:(1)只有一个电极参与反应的类型:负极溶解,质量减小;正极本身不参与反应,但是在正极可能有气体产生或正极质量增大。
(2)两个电极都参与反应的类型:例如:充电电池类的:蓄电池、锂电池、银锌电池等。
(3)两个电极都不参与反应的类型:两极材料都是惰性电极,电极本身不参与反应,而是由引入到两极的物质发生反应,如:燃料电池,燃料电池的电解质溶液通常是强碱溶液。
化学原电池组成条件

化学原电池组成条件化学原电池的组成条件包括以下三个方面:电极、电解质和电化学反应。
首先是电极。
电极是化学原电池中发生氧化还原反应的地方,分为两种:阳极和阴极。
在电池中,电子从阳极流向阴极,因此氧化反应发生在阳极,并且阳极是负极。
阴极则是正极,还原反应发生在这里。
电极的选择取决于反应物的性质,必须确保电极能够在反应发生时失去或获得电子。
其次,是电解质。
电解质是在电池中所使用的溶液或固体材料,它能够在阳极和阴极之间传递离子使得电池得以工作。
电解质可以是酸或碱的溶液,也可以是一些有机或无机化合物。
在电解质中,正离子向阴极迁移,负离子向阳极迁移。
这种离子移动的过程是通过水解或化学反应来实现的。
最后是电化学反应。
电化学反应是化学原电池中最为重要的方面。
在化学原电池中,氧化和还原的反应必须同时发生。
这个化学反应需要产生电子,这些电子随后在电路中移动从而提供电流。
在电极中,反应物与电子作用产生被氧化或还原的产物。
在一个质子被氧化成氢气的反应中,质子是来自酸性溶液中的H+,而氢气则是产物。
在这里,质子是氧化剂,它能够被电接触的电极(即阳极)捕获电子,然后和电极上产生的氧结合成水。
总之,一台化学原电池需要符合这些条件:至少需要一个阴极和一个阳极;电极必须与电解质相结合,电解质可以是溶液或固体材料;电池中必须包括能够促进离子流动的物质(电解质);电化学反应需要同时具有氧化和还原两个方面。
在了解这些组成条件之后,人们就可以更好地设计、制造和使用化学原电池了。
原电池知识点

第四章电化学基础第一节原电池原电池及其工作原理1.概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。
2.构成条件(1)一看反应:看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。
(2)二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。
(3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需三个条件:①电解质溶液;②两电极直接或间接接触;③两电极插入电解质溶液中。
3.工作原理(以铜—锌原电池为例)负极正极续表易错警示原电池工作原理中四个常见失分点的规避(1)只有放热的氧化还原反应才能设计成原电池,将化学能转化为电能。
(2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动,与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。
(3)无论在原电池还是在电解池中,电子均不能通过电解质溶液,溶液中的离子不能通过盐桥。
(4)原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。
原电池正负极的判断方法说明:(1)活泼性强的金属不一定作负极,但在负极的电极上一定发生氧化反应。
(2)溶液中的离子不能通过盐桥。
(3)负极本身不一定参加反应,如燃料电池中,作为负极的材料不参加反应,只起到了导电的作用。
原电池原理的四大应用1.比较金属活泼性强弱两种金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属比作正极的金属活泼。
2.加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率加快。
例如,在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。
3.设计制作化学电源(1)必须是能自发进行且放热的氧化还原反应。
(2)正、负极材料的选择:根据氧化还原关系找出正、负极材料,一般选择活泼性较强的金属作为负极;活泼性较弱的金属或可导电的非金属(如石墨等)作为正极。
(3)电解质溶液的选择:电解质溶液一般要能够与负极发生反应,或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如溶解于溶液中的空气)。
但如果氧化反应和还原反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥),则两个容器中的电解质溶液选择与电极材料相同的阳离子,这样可减少离子极化作用,便于电子和离子的移动,如在Cu-Zn构成的原电池中,负极Zn浸泡在含有Zn2+的电解质溶液中,而正极Cu浸泡在含有Cu2+的电解质溶液中。
高中化学:原电池的工作原理

1、对原电池原理的理解:
从理论上讲,我们可以把任何一个氧化还原反应都可设计成原电池。
因为氧化还原反应的本质是电子的转移。
我们想办法把氧化还原反应过程中的电子转移通过设计成特有的装置,使化学反应过程中的电子转移通过导体而导出,就可制成原电池,即原电池就是将化学能转变为电能的装置。
负极-------较活泼的金属---------------失去电子-------发生氧化反应。
正极-------较不活泼的金属-------------得到电子-------发生还原反应。
2、粒子流向:在外电路中,电子由负极流向正极;在电解质溶液中阳离子移向正极,阴离子移向负极。
3、组成原电池的条件。
①有两种活性不同的金属(也可是非金属导体或可导电的金属氧化物等)。
②电极材料均插入电解质溶液中。
③两电极相连或直接接触而形成闭合电路。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
通过播放橙子也能给iphone充电视频,提出问题为什么橙子能给iphone充电,设置悬念,引起学生探究的兴趣。
继而回顾上节课铜锌硫酸原电池的实验,学生分析实验现象,解说原电池原理的微观过程,教师通过分析铜锌硫酸原电池的组成部分,提出课题,并给出实验器材,学生通过对比铜锌硫酸原电池自主探究原电池的构成条件。
教师点评学生的实验,学生自己得出结论并解开橙子能给iphone充电之谜,教师要求学生利用原电池原理自主设计水果电池以巩电池的形成条件。
最后教师介绍化学电池在社会生活的各个方面的广泛应用,要求学生为荒岛上的灯塔设计电源,将所学的知识应用到生活,体会生活中处处有化学,进一步提高学习化学的兴趣。
本节课主要采用创设情境—实验探究—讨论归纳—应用巩固的教学模式,学生主要通过自主实验、小组讨论、归纳总结、得出结论、巩固应用解决实际问题的学习方法。
教学过程
知
巩
板书设计
第二节化学能与电能
——原电池的形成条件
一. 原电池原理: 氧化还原反应
二. 原电池的形成条件
1. 自发发生氧化还原反应(本质)
2. 活泼性不同的两种电极材料(一般情况)
3. 两极之间充入电解质溶液
4. 形成闭合回路。