原电池基本知识点总结

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原电池 高三知识点

原电池 高三知识点

原电池高三知识点原电池是高三物理课程中的重要知识点之一。

本文将介绍原电池的定义、组成、工作原理以及应用领域等内容,并分析其在现实生活中的作用。

以下是对原电池的详细介绍。

一、定义原电池是将化学能转化为电能的一种装置。

它是利用两种不同金属之间的化学反应产生电能的装置,通过这种装置可以将化学能转化为电能。

二、组成原电池由两个不同金属的电极和介质构成。

其中,一个金属电极称为阳极,另一个金属电极称为阴极。

两个电极之间由电解质(或电池液)填充,以促进化学反应。

有机质分成固态发电池和液态发电池。

三、工作原理原电池的工作原理基于两种金属之间的化学反应。

当两种金属连接并与电解质接触时,会发生氧化还原反应。

其中,阴极上的金属离子被还原成金属原子,同时,在阳极上的金属原子被氧化成金属离子。

这些化学反应释放出的自由电子会在电路中形成电流,从而产生电能。

四、应用领域原电池在现实生活中有着广泛的应用领域。

其中,最常见的应用之一是在电子设备中使用。

例如,手机、手表、遥控器等小型电子设备通常使用原电池作为电源。

此外,原电池还可用于点火装置、闪光灯以及一些便携式工具等。

在交通工具中,原电池也常用于汽车的启动器以及混合动力车辆的电力系统中。

五、作用分析原电池在现代生活中起着不可或缺的作用。

它为我们提供了便捷的电源解决方案,使得我们可以随时随地使用各种电子设备。

在紧急情况下,原电池还能够提供电力供应,例如断电时可使用便携式原电池进行照明。

此外,原电池的节能环保特性也是其重要作用之一。

相比传统的电源方式,原电池在使用过程中不会产生排放物,对环境的影响较小。

六、总结原电池作为高三物理课程中的重要知识点,是一种将化学能转化为电能的装置。

它由两个不同金属的电极和介质构成,通过化学反应将化学能转化为电能。

原电池被广泛应用于电子设备、交通工具等领域,为我们的现代生活提供了便利。

在使用过程中,原电池具有节能环保的特点,对环境的影响较小。

通过对原电池的学习和了解,我们可以更好地理解和应用它在实际生活中的作用和意义。

高二化学原电池知识点总结

高二化学原电池知识点总结

原电池知识点归纳小结一、原电池1、原电池的形成条件原电池的工作原理原电池反响属于放热的氧化复原反响,但区别于一般的氧化复原反响的是,电子转移不是通过氧化剂和复原剂之间的有效碰撞完成的,而是复原剂在负极上失电子发生氧化反响,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复原反响,从而完成复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,使两个电极反响不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,完成化学能向电能的转化。

从化学反响角度看,原电池的原理是氧化复原反响中的复原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化复原反响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延续而稳定的电流,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复原反响。

也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不肯定都能做化学电池。

〔4〕形成前提:总反响为自发的氧化复原反响➢电极的构成: a.生动性不同的金属—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复原反响。

➢原电池正负极推断:负极发生氧化反响,失去电子;正极发生复原反响,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2、电极反响方程式的书写正确书写电极反响式(1)列出正、负电极上的反响物质,在等式的两边分别写出反响物和生成物。

(2)标明电子的得失。

原电池和电解槽知识点总结

原电池和电解槽知识点总结

原电池和电解槽知识点总结本文将对原电池和电解槽的相关知识进行总结,以帮助读者更好地了解这两个概念。

原电池原电池是一种基本的电化学装置,由两个半电池和电解质组成。

两个半电池被一个电解质分开,每个半电池可以产生电流。

原电池的运作是通过电化学反应来实现的。

原电池有两种类型:原电池和可充电电池。

原电池不能充电,而可充电电池可以反复充电和放电。

构造和工作原理原电池的构造由两个表面积相等的金属电极,一个阳极和一个阴极,以及中间的电解质组成。

电解质可以是液体或固体,它们允许离子在两个半电池之间移动。

原电池的工作原理基于两个半电池之间的电势差。

当有电荷从一个半电池移动到另一个半电池时,会产生电流。

应用领域原电池广泛应用于各个领域,包括:- 便携式电子产品,如手机、笔记本电脑和手表等;- 汽车和航空器的起动系统;- 家庭和工业用途中的备用电源。

电解槽电解槽是用于进行电解反应的装置,它通常由两个电极、电解质和外部电源组成。

电解槽允许电流通过电解质,并在电极之间引发化学反应。

电解槽的组成和工作原理电解槽由阳极和阴极两个电极组成,它们通常被放置在一个电解质溶液中。

外部电源通过电解质溶液中的电荷流动使电解槽形成闭合回路。

电解槽工作的基本原理是在阳极和阴极之间引发电化学反应。

当外部电源提供足够的电势差时,电解质中的离子将在阳极和阴极之间移动,引发化学反应。

应用领域电解槽在许多实际应用中起到重要作用,包括:- 金属冶炼和提纯;- 电镀和电解池;- 电化学合成和储能。

以上是对原电池和电解槽的知识点总结,希望能够对读者有所帮助。

如有任何疑问或需要进一步了解,请随时联系我们。

高一原电池相关知识点

高一原电池相关知识点

高一原电池相关知识点原电池(也称为干电池)是一种将化学能转化为电能的装置。

它是我们日常生活中常见的电池类型之一,广泛应用于各种电子设备和家庭用品中。

在高一物理学习中,了解原电池的相关知识点对于理解电能的转化和传输过程至关重要。

本文将介绍原电池的构造、工作原理以及维护方法等相关知识点。

一、原电池的构造原电池的主要构成部分包括正极、负极和电解质。

正极由氧化剂构成,负极由还原剂构成,两者之间由电解质隔开。

典型的原电池通常由锌负极、铜正极和硫酸铜溶液构成,其中锌是还原剂,铜是氧化剂。

原电池通过正负极之间的化学反应产生电势差,从而产生电流。

二、原电池的工作原理1. 锌在负极发生氧化反应,将锌原子失去两个电子变成锌离子,同时释放出两个电子。

Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e^-2. 释放的电子沿外部电路流向正极,完成电流的传输。

3. 正极上的铜离子接受电子,还原成铜原子,同时放出两个电子。

Cu2+(aq) + 2e^- → Cu(s)4. 锌离子在溶液中与硫酸根离子结合,生成硫酸锌。

Zn2+(aq) + SO4^2-(aq) → ZnSO4(aq)在这个过程中,原电池通过化学反应将化学能转化为电能,实现了电池的工作。

三、原电池的维护方法1. 避免短路。

使用原电池时要注意正负极之间不要直接接触,以免发生短路导致能量损失。

2. 避免过度放电。

如果原电池长时间或过度使用,会造成电解质的浓度降低,影响电池寿命和性能。

3. 定期更换电池。

原电池的电能有限,使用时间久了会逐渐耗尽。

及时更换电池可确保设备正常运行。

4. 储存注意事项。

原电池在长期储存时,应避免高温和潮湿环境,以免损坏电池结构和性能。

四、原电池的优缺点原电池与其他类型的电池相比,有其独特的优点和缺点。

1. 优点:- 成本低廉:原电池相对比较便宜,易于购买和更换。

- 使用方便:原电池体积小巧,携带方便,适用于各种小型电子设备。

- 环保:原电池中的化学物质相对较少,不会对环境造成太大污染。

(完整版)原电池和电解池知识点总结

(完整版)原电池和电解池知识点总结

i nt he i rb ei n ga re go od fo rs 原电池和电解池1.原电池和电解池的比较:2原电池正负极的判断:⑴根据电极材料判断:活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的或者非金属为正极。

⑵根据电子或者电流的流动方向:电子流向:负极→正极。

电流方向:正极→负极。

⑶根据电极变化判断:氧化反应→负极; 还原反应→正极。

⑷根据现象判断:电极溶解→负极; 电极重量增加或者有气泡生成→正极。

⑸根据电解液内离子移动的方向判断:阴离子→移向负极;氧离子→移向正极。

3电极反应式的书写:负极:⑴负极材料本身被氧化:①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应,则为最简单的:M-n e -=M n+ 如:Zn-2 e -=Zn 2+②如果阳离子与电解液成分反应,则参与反应的部分要写入电极反应式中:如铅蓄电池,Pb+SO 42--2e -=PbSO 4⑵负极材料本身不反应:要将失电子的部分和电解液都写入电极反应式,如燃料电池CH 4-O 2(C 作电极)电解液为KOH :负极:CH 4+10OH-8 e -=C032-+7H 2O 正极:⑴当负极材料能自发的与电解液反应时,正极则是电解质溶液中的微粒的反应,H2SO4电解质,如2H ++2e=H 2 CuSO 4电解质: Cu 2++2e= Cu⑵当负极材料不与电解质溶液自发反应时,正极则是电解质中的O 2反正还原反应①当电解液为中性或者碱性时,H 2O 比参加反应,且产物必为OH -,如氢氧燃料电池(KOH 电解质)O 2+2H 2O+4e=4OH -②当电解液为酸性时,H +比参加反应,产物为H 2O O 2+4O 2+4e=2H 2O装置原电池电解池实例原理使氧化还原反应中电子作定向移动,从而形成电流。

这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。

使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。

这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。

高考原电池相关知识点

高考原电池相关知识点

高考原电池相关知识点高考是每个学生的重要里程碑,而化学作为其中的一门科目,也是高考中不可或缺的一部分。

在高考化学中,有一项常见且重要的考点就是关于原电池的知识。

原电池是一种将化学能转化为电能的装置,广泛应用于各个领域。

接下来,我们将会介绍一些与高考相关的原电池知识点。

一、原电池的基本概念原电池又被称为化学电池,指利用化学反应产生电能的装置。

它由两个半电池构成,其中一个半电池为负极或阴极,另一个半电池为正极或阳极。

这两个半电池通过导电物质连接起来,并通过电解质溶液传递离子,完成电流的流动。

二、原电池的电化学方程式高考中常见的原电池种类有锌-铜电池、铝-铜电池、镉-镍电池等。

这些不同种类的原电池中,化学反应代表了正极和负极的电极反应。

以锌-铜电池为例,其电化学方程式为:Zn(s)+ Cu2+(aq)→ Zn2+(aq)+ Cu(s)在此电池中,锌极溶解产生锌离子,并释放出电子,电子从锌极流向铜极,沿外部电路完成电流的传输。

而在铜极,铜离子被还原沉积,恢复为固体铜。

三、原电池的标准电动势高考中,常常需要求解不同原电池的标准电动势。

标准电动势是指在标准状态下,正极和负极连接时的电动势差,可以通过实验测量或间接计算得出。

标准电动势的数值在化学参考书中有详细的数据表格,学生们可以通过查表获取。

在计算不同原电池的标准电动势时,需要注意各种电池的化学反应方程式和相应的电动势。

四、原电池的电池方程式在化学电池中,离子的传输是通过电解质溶液完成的。

电解质溶液中的离子在反应中扮演了重要的角色。

在高考中,也会涉及到求解不同种类原电池的电池方程式。

电池方程式是指原电池中正极和负极的反应方程式,并且其中应符合电子守恒和离子守恒的原则。

五、原电池的工作原理原电池通过化学反应将化学能转化为电能,其工作原理是电池内外原子的电荷重新分布。

正极发生氧化反应,负极发生还原反应,使得正负极间形成电势差。

这个电势差越大,则原电池储存和释放的电能也就越多。

原电池和电解池知识点总结PPT


01
燃料电池工作原理
燃料电池是一种将燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置
。其核心部件是电解质和电极,通过电化学反应将化学能转化为电能。
02
燃料电池类型
根据电解质的不同,燃料电池可分为碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料
电池(PAFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)等。
03
应用前景
燃料电池具有高效、环保、安静等优点,被广泛应用于交通、航天、军
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。
应用前景
太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源。随着光伏技术的不断发展和成本的降低, 太阳能光伏发电将在能源领域发挥越来越重要的作用。
其他可再生能源技术概述
风能发电
风能发电是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。风能是一种清洁、可 再生的能源,具有巨大的开发潜力。
连接电源和电解池,调整电源电压和电流 ,观察并记录电解过程中的现象和数据。
安全操作规范及事故处理措施
01
安全操作规范
02
使用前检查电源、电压表和电流表等设备是否 正常。
03
组装电池和电解池时要注意正确的极性和电极 材料的选择。
安全操作规范及事故处理措施
• 在实验过程中要保持清洁和干燥,避免杂质和水分对实验结果的影响。
原电池和电解池知识点总结

《原电池》知识点整理

《原电池》知识点整理1原电池的定义电能的把化学能转变为装置叫做原电池。

2原电池的工作原理将氧化还原反应中的还原剂失去的电子经过导线传给氧化剂,使氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行,从而形成电流。

3构成条两极、一液、一回路、一反应。

4正负极判断负极:电子流出的极为负极,发生氧化反应,一般较活泼的金属做负极正极:电子流入的极为正极,发生还原反应,一般较不活泼金属做正极判断方法: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。

注意:u-Fe与浓HN3组成的原电池以及g-Al与NaH溶液组成的原电池例外。

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。

④根据现象判断:溶解的电极为负极,增重或有气泡放出的电极为正极⑤根据离子的流动方向判断:在原电池内的电解质溶液,阳离子移向的极是正极,阴离子移向的极是负极。

电子、电流、离子的移动方向电子:负极流向正极电流:正极流向负极阳离子:向正极移动阴离子:向负极移动6电极反应式负极:Zn-2e-=Zn2+正极:u2++2e-=u总反应:Zn+u2+=Zn2++u7原电池的改进普通原电池的缺点:正负极反应相互干扰;原电池的电流损耗快。

①改进办法:使正负极在两个不同的区域,让原电池的氧化剂和还原剂分开进行反应,用导体将两部分连接起来。

②盐桥:把装有饱和l溶液和琼脂制成的胶冻的玻璃管叫做盐桥。

胶冻的作用是防止管中溶液流出。

③盐桥的作用:盐桥是沟通原电池两部分溶液的桥梁。

盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。

导线的作用是传递电子,沟通外电路。

而盐桥的作用则是沟通内电路。

a盐桥中的电解质溶液使原电池的两部分连成一个通路,形成闭合回路b平衡电荷,使原电池不断产生电流④盐桥的工作原理:当接通电路之后,锌电极失去电子产生锌离子进入溶液,电子通过导线流向铜电极,并在铜电极表面将电子传给铜离子,铜离子得到电子变成铜原子。

高二化学原电池知识点总结

原电池知识点归纳小结一、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;4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;➢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2、电极反应方程式的书写正确书写电极反应式1列出正、负电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物;2标明电子的得失;3使质量守恒;电极反应式书写时注意:①负极反应生成物的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存;若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应该写入负极反应式;②若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则H2O必须写入正极反应式,且生成物为OH-;若电解液为酸性,则H+必须写入反应式中,生成物为H2O;③电极反应式的书写必须遵循离子方程式的书写要求;4正负极反应式相加得到电池反应的总的化学方程式;若能写出总反应式,可以减去较易写出的电极反应式,从而写出较难书写的电极方程式;注意相加减时电子得失数目要相等;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;例:甲烷燃料电池中,电解液为KOH,负极甲烷失8个电子生成CO2和H2O,但CO2不能与OH-共存,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;例:锌铜原电池中,电解液为HCl,正极H+得电子生成H2;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:1、Mg-Al-NaOH,Al作负极;负极:Al-3e-+4OH- = AlO2-+2H2O;正极:2H2O+2e- = H2↑+2OH-2、Cu-Al-HNO3,Cu作负极;注意:Fe作负极时,氧化产物是Fe2+而不可能是Fe3+;肼N2H4和NH3的电池反应产物是H2O和N2无论是总反应,还是电极反应,都必须满足电子守恒、电荷守恒、质量守恒;➢pH变化规律a、电极周围:消耗OH-H+,则电极周围溶液的pH减小增大;反应生成OH-H+,则电极周围溶液的pH增大减小;b、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OH-H+的物质的量相等,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;3、原电池表示方法原电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. 一般把负极电池符号表示式的左边,正极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298.15K,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:-Zns∣Zn2+C‖Cu2+C∣Cus +理论上,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∣I2s∣I- C‖Cl- C∣Cl2PCL2 ∣Pt+二两类原电池腐蚀1、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;例如钢铁在接近中性的潮湿的空气中腐蚀属于吸氧腐蚀,其电极反应如下: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.2、析氢腐蚀:在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气的腐蚀;在钢铁制品中一般都含有碳;在潮湿空气中,钢铁表面会吸附水汽而形成一层薄薄的水膜;水膜中溶有二氧化碳后就变成一种电解质溶液,使水里的H+增多;是就构成无数个以铁为负极、碳为正极、酸性水膜为电解质溶液的微小原电池;这些原电池里发生的氧化还原反应是:负极铁:铁被氧化Fe-2e=Fe2+;正极碳:溶液中的H+被还原2H++2e=H2↑ 这样就形成无数的微小原电池;最后氢气在碳的表面放出,铁被腐蚀,所以叫析氢腐蚀;析氢腐蚀定义金属在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气,这种腐蚀叫做析氢腐蚀;三、常用原电池方程式1.Cu─H2SO4─Zn原电池正极:2H++ 2e-→ H2↑ 负极:Zn - 2e-→ Zn2+总反应式:Zn + 2H+= Zn2++ H2↑ 2.Cu─FeCl3─C原电池正极:2Fe3++ 2e-→ 2Fe2+负极:Cu - 2e-→ Cu2+总反应式:2Fe3++ Cu =2Fe2++ Cu2+3.钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极:O2+2H2O+4e-→4OH-负极:2Fe-4e- →2Fe2+总反应式:2Fe + O2+ 2H2O == 2FeOH2 4.Al─NaOH─Mg原电池正极:6H2O + 6e- → 3H2↑ + 6OH- 负极:2Al - 6e- + 8OH- → 2AlO2- + 4H2O总反应式:2Al+2OH-+2H2O==2AlO2- + 3H2↑5.熔融碳酸盐燃料电池Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液,CO作燃料:正极:O2+ 2CO2+ 4e- → 2CO32- 持续补充CO2气体负极:2CO + 2CO32- - 4e- → 4CO2总反应式:2CO + O2= 2CO2四、几种常见的电池化学电源1、一次电池干电池放电之后不能充电,内部的氧化还原反应是不可逆的;碱性锌锰电池构成:负极是锌,正极是MnO2,电解质是KOH负极:Zn+2OH--2e-=ZnOH2;正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+ZnOH22、二次电池①铅蓄电池放电电极反应:负极:Pbs+SO42-aq-2e-=PbSO4s;正极:PbO2s+4H+aq+SO42-aq+2e-=PbSO4s+2H2Ol总反应式:Pbs+PbO2s+2H2SO4aq=2PbSO4s+2H2Ol充电电极反应:阳极:PbSO4s+2H2Ol-2e-=PbO2s+4H+aq+SO42-aq;阴极:PbSO4s+2e-=Pbs+SO42-aq总反应:2PbSO4s+2H2Ol=Pbs+PbO2s+2H2SO4aq总反应方程式:Pb s+ PbO2s +2H2SO4aq 2PbSO4s +2H2Ol说明:a负极阴极正极阳极b电池的正负极分别和电源的正负极相连c各极的pH变化看各电极反应,电池的pH变化看电池总反应②镍一镉碱性蓄电池负极:Cd+2OH--2e-=CdOH2;正极:2NiOOH+2H2O+2e-=2NiOH2+2OH-总反应式:Cd +2NiOOH+2H2O 2NiOH2+ CdOH23、燃料电池电池电极反应酸性电解质碱性电解质氢氧燃料电池负极2H2-4e-=4H+2H2+4OH--4e-=4H2O 正极O2+4H++4e-=2H2O O2+2H2O+4e-=4OH-总反应2H2+O2=2H2O 2H2+O2=2H2O甲烷燃料电池负极CH4 + 2H2O-8e-=CO2 + 8H+CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O 正极2O2 + 8H+ + 8e-=4H2O 2O2+4H2O+8e-=8OH-总反应CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O甲醇燃料电池负极2CH3OH + 2H2O-12e-= 2CO2 + 12H+2CH3OH +16OH--12e-=2CO32-+12H2O 正极3O2 +12H+ +12e-=6H2O 3O2+6H2O+12e-=12OH-总反应2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O 2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O。

《原电池》知识点及练习题

《原电池》一、知识点1、原电池定义:将化学能转化为电能的装置(发生自发的氧化还原反应)。

2、原电池工作原理:负极反应:Zn − 2e−=Zn2+正极反应:2H+ + 2e−=H2↑总反应:Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑3、原电池组成条件:(1)电极为导体且活泼性不同(负极:较活泼的金属;正极:较不活泼的金属或石墨);(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路;(4)能发生自发的氧化还原反应。

4、电极反应:负极发生氧化反应,电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子。

负极现象:负极溶解,负极质量减少。

正极发生还原反应,电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质。

正极现象:一般有气体放出或正极质量增加。

5、原电池正负极的判断方法:(1)依据原电池两极的材料:较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。

(2)根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。

(3)根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。

(正正负负)(4)根据原电池中的反应类型:负极:较活泼金属、失电子、电子流出、电流流入、氧化反应;正极:较不活泼金属或石墨、得电子、电子流入、电流流出、还原反应。

(5)根据电极现象:负极:电极溶解或质量减轻;正极:电极上产生气泡或质量增加。

6、原电池的应用:(1)加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快;(2)比较金属活动性强弱;(3)设计原电池;(4)金属的腐蚀。

二、练习题1.下列说法正确的是()A.化学反应不一定伴随着能量的变化B.释放能量的反应都有电子的转移C.释放能量的反应都可通过原电池实现化学能到电能的转化D.化学能和其他能量间可以相互转化2.关于如图所示装置的叙述,正确的是()A.铜是阳极,铜片上有气泡产生B.铜片质量逐渐减少C.电流从锌片经导线流向铜片D.氢离子在铜片表面被还原3.下列关于能量转化的认识不正确的是()A.绿色植物的光合作用是将光能转变为化学能B.煤燃烧时化学能转变成热能和光能C.原电池工作时,化学能转变为电能D.白炽灯工作时,电能全部转变成光能4.下面是四个化学反应,你认为理论上不可用于设计原电池的是()A.2Al + 2NaOH + 6H2O == 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑ B.2H2 + O2 == 2H2OC.NaOH + HCl == NaCl + H2O D.CH4 + 2O2 == CO2 + 2H2O5. 如图所示原电池,指出正负极,并写出电极反应式正极:负极:总式:6. 能够组成原电池装置的是()7. 有a、b、c、d四种金属,将a与b用导线连接起来,浸入电解质溶液中,b不易腐蚀。

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原电池基本知识点总结
1、原电池的基本情况
(1)构成:两极、一液(电解质溶液)、一回路(闭合回路)、一反应(自发实行的氧化还原反应)。

(2)能量转化形式:化学能转化为电能。

(3)电极与电极反应:较活泼的一极是负极,发生氧化反应;较不活泼的一极是正极,发生还原反应。

(4)溶液中阴、阳离子的移动方向:阳离子移向正极;阴离子移向负极。

(5)电子流向:负极(通过导线)→正极;在电解质溶液中,靠阴、阳离子发生定向移动而导电。

2、原电池电极反应规律
(1)负极反应(与电极材料相关)
①若为活泼电极:金属失去电子生成金属离子(注意:Fe→Fe2+);
②若为惰性电极(石墨、铂):通到正极上的H
2、CH
4
等燃料发生氧化反应;
②正极反应(与电极材料无关):阳离子放电(常见阳离子的放电顺序为: H+<
Cu2+< Fe3+< Ag +)或通到正极上的O
2、Cl
2
等氧化剂发生还原反应。

3、重要原电池的的电极反应式和电池总式
(1)铜—锌—稀硫酸电池
负极:Zn - 2e- == Zn2+ 正极:2H+ +2e- == H
2

总反应式:Zn+ 2H+ == Zn2+ + H
2↑Zn+ H
2
SO
4
== ZnSO
4
+ H
2

(2)铜—锌—硫酸铜溶液电池
负极:Zn - 2e- == Zn2+ 正极:Cu2+ + 2e- == Cu
总反应式:Zn+ Cu2+ == Zn2+ + Cu Zn+ CuSO
4 == ZnSO
4
+ Cu
(3) 铜—石墨—FeCl
3
溶液电池
负极:Cu - 2e- == Cu2+正极:2Fe3++ 2e- == 2Fe2+
总反应式:2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+ 2FeCl
3 + Cu == 2FeCl
2
+ CuCl
2
*(4)铅蓄电池
负极:Pb+SO
42--2e- == PbSO
4
正极:PbO
2
+4H++SO
4
2- +2e- == PbSO
4
+2H
2
O
电池总反应:Pb+PbO
2+2H
2
SO
4
=2PbSO
4
+2H
2
O
(5)氢氧燃料电池
①电解质溶液为KOH溶液
负极:2H
2+4OH--4e- =4H
2
O 正极:O
2
+2H
2
O+4e-=4OH-
②电解质溶液为稀硫酸
负极:2H
2-4e- =4H+ 正极:O
2
+4H++4e-=2H
2
O
电池总反应:2H
2+ O
2
=2H
2
O
(6)钢铁的电化学腐蚀①吸氧腐蚀
负极:2Fe - 4e- == 2Fe2+ 正极:O
2+2H
2
O+4e-=4OH-
总反应式:2Fe + O
2+2H
2
O=2Fe(OH)
2
②析氢腐蚀
负极:Fe - 2e- == Fe2+ 正极:2H+ +2e- == H
2

总反应式:Fe+ 2H+ == Fe2+ + H
2

4、金属腐蚀
(1)金属腐蚀的类型:化学腐蚀和电化学腐蚀。

(2)电化学腐蚀的类型:吸氧腐蚀和析氢腐蚀。

当水膜的酸性较强时,发生析氢腐蚀;当水膜的酸性较弱或呈中性时,发生吸氧腐蚀。

自然界中较为普遍发生的是吸氧腐蚀。

5、金属的防护方法
(1)改变金属的内部结构:如制成不锈钢。

(2)覆盖保护层:涂漆、电镀、搪瓷、涂沥青、塑料、沥青等。

(3)电化学保护法:
①牺牲阳极保护法:如轮船的船底四周镶嵌锌块。

②外加电流阴极保护法(又叫阴极电保护法):将被保护的金属制品(如水库闸门、合成氨塔等)与直流电源的负极相连接,做电解池的阴极,受到保护。

6、可充电电池问题
(1)放电时是原电池,充电时是电解池。

(2)充电时,外接直流电源的负极连接蓄电池的负极,正极连接正极。

(3)解题关键:是明确化合价变化和氧化、还原反应,兼顾电解质溶液对电极反应的影响。

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