原电池知识点

1、定义:将化学能直接转变成电能的装置。

2、构成原电池的条件:

①电解质溶液

②两个导体做电极

③形成闭合回路(或在溶液中接触)

④有能自发进行的氧化还原反应

3、原理

本质:氧化还原反应

4、原电池电极的判断

(1)由组成原电池的两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。

(2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。

(3)根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。

(4)根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。

(5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。(6)根据电极上产生的气体判断:原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢的反应,说明该电极为正极,活动性较弱。

(7)根据某电极附近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,因而原电池工作后,该电极附近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。

5、盐桥

盐桥的作用仅仅是导电【相当于导线的作用】,将两个烧杯形成闭合回路,否则就相当于断开,而盐桥的导电是利用了其中的阴阳离子的定向移动。

锌铜电池,电解质溶液锌端硫酸锌,铜端硫酸铜,即两端不一样,所以产生电势差,于是,电子从负极Zn失去,沿着导线移向正极Cu,即外面的导线中,电子即负电荷从Zn到Cu,中间有盐桥连接,即盐桥中的负电荷即阴离子应该从CuSO4的一端沿着盐

桥移向ZnSO4的一端,或者说,盐桥中的正电荷即阳离子就从ZnSO4的一端沿着盐桥移向CuSO4的一端,总之,要保证两端烧杯中的正负电荷要守恒。【应该是没有进入到盐桥内的】【溶液中是靠硫酸铜和硫酸锌自己的离子导电,他们自已各担其职】

还有以含有离子的琼脂块作盐桥的,应用很广泛。

6、电极反应式的书写

(1)准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键

如果原电池的正负极判断失误,电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法,但不是绝对的,例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中,由于铝片表明的钝化,这时铜失去电子,是负极,其电极反应为:负极:Cu -2e-=Cu2+正极:NO3-+ 4H++ 2e -=2H2O + 2NO2↑

再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中,虽然镁比铝活泼,但由于镁不与氢氧化钠反应,而铝却反应,失去电子,是负极,其电极反应为:

负极:2Al + 8OH--2×3e-=2AlO2-+ 2H2O正极:6H2O + 6e-=6OH-+ 3H2↑(2)要注意电解质溶液的酸碱性。在正负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系,如氢氧燃料电池有酸式和碱式,在酸溶液中,电极反应式中不能出现OH -,在碱溶液中,电极反应式中不能出现H+,像CH4、CH3OH等

燃料电池,在碱溶液中碳(C)元素以CO32-离子形式存在,而不是放出CO2气体。

(3)要考虑电子的转移数目

在同一个原电池中,负极失去电子数必然等于正极得到的电子数,所以在书写电极反应时,一定要考虑电荷守恒。防止由总反应方程式改写成电极反应式时所带来的失误,同时也可避免在有关计算中产生误差。

(4)要利用总的反应方程式

从理论上讲,任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池,而两个电极反应相加即得总反应方程式。所以只要知道总反应方程式和其中一个电极反应,便可以写出另一个电极反应方程式。

7、原电池的书写

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:

(—)Zn(s)∣Zn2+ (C)‖Cu2+ (C)∣ Cu(s)(+)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∣ I2(s)∣I- (C)‖Cl- (C)∣C2(PCL2) ∣Pt(+)8、常见的原电池

(1)一次电池

①碱性锌锰电池

构成:负极是锌,正极是MnO2,正极是KOH

工作原理:负极Zn+2OH—-2e-=Zn(OH)2;正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-

总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2

特点:比能量较高,储存时间较长,可适用于大电流和连续放电。

②钮扣式电池(银锌电池)

锌银电池的负极是Zn,正极是Ag20,电解质是KOH,总反应方程式:Zn+Ag20=2Ag+ZnO

特点:此种电池比能量大,电压稳定,储存时间长,适宜小电流连续放电。

③锂电池

锂电池用金属锂作负极,石墨作正极,电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOC12)中组成。

锂电池的主要反应为:负极:8Li-8e—=8Li+;正极:3SOC12+8e-=SO32-+2S+6Cl—

总反应式为:8Li+3SOC12=6LiCl+Li2SO3+2S

特点:锂电池是一种高能电池,质量轻、电压稳定、工作效率高和贮存寿命长的优点。

(2)二次电池

①铅蓄电池:

(1)铅蓄电池放电原理的电极反应

负极:Pb+S042—-2e—=PbSO4; 正极:Pb02+4H++S042—+2e—=PbSO4+2H20

总反应式:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbS04+2H2O

(2)铅蓄电池充电原理的电极反应

阳极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-;阴极:PbSO4+2e-=Pb+SO42-

总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4

②镍一镉碱性蓄电池

构成:放电时镉(Cd)为负极,正极是NiO(OH),电解液是KOH 工作原理:负极:Cd+2OH—-2e-=Cd(OH)2;正极:2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH—

总反应式:

特点:电压稳定、使用方便、安全可靠、使用寿命长,但一般体积大、废弃电池易污染环境。

(3)燃料电池

①氢氧燃料电池

当用碱性电解质时,电极反应为:

负极:2H2+40H—-4e—=4H20; 正极:02+2H20+4e—=40H—

总反应:2H2+02=2H2O

②甲烷燃料电池

该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通甲烷和氧气;

负极:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;正极:2O2+4H2O+8e-=8OH-

总反应方程式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

③CH3OH燃料电池

用导线相连的两个铂电极插入KOH溶液中,然后向两极分别通入CH3OH和O2,则发生了原电池反应。

负极:2CH3OH +16OH--12e-=2CO32-+12H2O;正极:3O2+6H2O+12e-=12OH-

总反应方程式为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O 9、原电池的应用

1)制作干电池、蓄电池、高能电池;

(2)比较金属腐蚀的快慢(负极金属先被腐蚀);

(3)防护金属腐蚀(被保护的金属作正极);

(4)比较反应速率(如粗锌与稀硫酸反应比纯锌快);

(5)比较金属活动性强弱(被溶解的负极金属较活泼);

(6)判断溶液pH变化(如发生吸氧腐蚀时,因有正极反应O2 + 2H2O + 4e— = 4OH-,使溶液pH值升高,正极附近溶液能使酚酞变红)。(7)根据电池反应判断新的化学电源的变化,(方法是先分析电池反应中有关物质化合价变化,确定原电池正极和负极,然后根据两极变化分析判断其它指定性质的变化)。

10、金属的腐蚀和防护

1)、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.

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学腐蚀,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,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.

吸氧腐蚀的必要条件

以氧的还原反应为阴极过程的腐蚀,称为氧还原腐蚀或吸氧腐蚀。发生吸氧腐蚀的必要条件是金属的电位比氧还原反应的电位低:

氧的阴极还原过程及其过电位

吸氧腐蚀的阴极去极化剂是溶液中溶解的氧。随着腐蚀的进行,氧不断消耗,只有来自空气中的氧进行补充。因此,氧从空气中进入溶液并迁移到阴极表面发生还原反应,这一过程包括一系列步骤.

(1)氧穿过空气/溶液界面进入溶液;

(2)在溶液对流作用下,氧迁移到阴极表面附近;

(3)在扩散层范围内,氧在浓度梯度作用下扩散到阴极表面;

(4)在阴极表面氧分子发生还原反应,也叫氧的离子化反应。

吸氧腐蚀的控制过程及特点

金属发生氧去极化腐蚀时,多数情况下阳极过程发生金属活性溶解,腐蚀过程处于阴极控制之下.氧去极化腐蚀速度主要取决于溶解氧向电极表面的传递速度和氧在电极表面上的放电速度。因此,可粗略地将氧去极化腐蚀分为三种情况。

(1)如果腐蚀金属在溶液中的电位较高,腐蚀过程中氧的传递速度又很大,则金属腐蚀速度主要由氧在电极上的放电速度决定。

(2)如果腐蚀金属在溶液中的电位非常低,不论氧的传输速度大小,阴极过程将由氧去极化和氢离子去极化两个反应共同组成。

(3)如果腐蚀金属在溶液中的电位较低,处于活性溶解状态,而氧的传输速度又有限,则金属腐蚀速度由氧的极限扩散电流密度决定。

扩散控制的腐蚀过程中,由于腐蚀速度只决定于氧的扩散速度,因而在一定范围内,腐蚀电流将不受阳极极化曲线的斜率和起始电位的影响。

扩散控制的腐蚀过程中,金属中不同的阴极性杂质或微阴极数量的增加,对腐蚀速度的增加只起很小的作用。

析氢腐蚀金属在酸性较强的溶液中发生电化学腐蚀时放出氢气的腐蚀叫做析氢腐蚀。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.于是就构成无数

2)、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.

高中化学原电池知识点梳理

高中化学原电池知识点梳理 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

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。 实例:根据Cu+2Ag+===Cu2++2Ag设计电池: 例如:将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是()

原电池的知识点总结

原电池的知识点总结 (一)原电池的工作原理及应用 1、原电池:把化学能转化为电能的装置。 (1)原电池的形成条件:①能自发进行的氧化还原反应;②两个活泼性不同的电极;③电解质溶液或者熔融状态的离子化合物。 (2)原电池的两极:①负极:活动性较强的金属,失去电子,发生氧化反应;②正极:活动性较弱的金属或能导电的非金属,发生还原反应。 (3)原电池的电子流向: 外电路:负极提供电子,电子从负极沿导线流向正极(电流方向是电子流向的反方向); 内电路:负极不断溶解进入电解质溶液,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。 2、原电池正负极的判断: (1)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。 (2)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。 (3)根据电极变化判断:氧化反应→负极;还原反应→正极。 (4)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。(5)根据电解液内离子移动的方向判断:阴离子→移向负极;阳离子→移向正极。注意事项:金属的活泼性受所处的环境影响。例如:①Mg与Al连接后,放入盐酸中,Mg是负极,Al是正极;放入NaOH溶液中,Al是负极,Mg是正极。②Fe、Cu 相连,浸入稀HNO3中,Fe是负极,Cu是正极;浸入浓HNO3中,Cu是负极(Fe钝化),Fe是正极。 3、金属的腐蚀与防护:

(3)金属的防护 ①防止化学腐蚀:在金属表面覆盖油漆、或者形成致密的氧化膜等保护层,隔绝氧化剂;。 ②防止电化学腐蚀:利用原电池原理,使被保护的金属作为正极,然后与之相连的活泼金属作为负极。例如:要保护一个钢铁桥梁,可以将其与一个锌块相连,使锌作为原电池的负极。 ③改变金属的内部结构,增强抗腐蚀的能力。例如:不锈钢 4、原电池电极反应式的书写方法: (1)酸性锌锰电池 以锌筒作为负极,并经汞齐化处理,使表面性质更为均匀,以减少锌的腐蚀,提高电池的储藏性能,正极材料是由二氧化锰粉、氯化铵及碳黑组成的一个混合糊状物。 (2)碱性锌锰电池:负极Zn,正极MnO2,电解质KOH --2e-=Zn(OH)2 负极:Zn+2OH 正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+ 2OH- 总反应:Zn+ 2MnO2+2H2O-=2MnOOH+ Zn(OH)2 说明:MnOOH氢氧化氧锰 (3)锌银电池(纽扣式微型电池) 负极:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2

高一化学原电池知识点归纳

高一化学原电池知识点归纳 原电池是高一化学课本中的重要知识,同学们一定要牢记。下面是店铺为你收集整理的高一化学原电池的知识点归纳,一起来看看吧。高一化学原电池知识点 一、原电池、电解池的两极 电子从负极通过导线流向正极,电子的定向移动形成电流,电流的方向是正极到负极,这是物理学规定的. 阴极、阳极是电化学规定的,失去电子的极即氧化极,也就是阳极;得到电子的极即还原极,也就是阴极. 原电池中阳极失去电子,电子由阳极通过导线流向阴极,阴极处发生得电子的反应,由于原电池是一种化学能转化为电能的装置,它作为电源,通常我们称其为负极和正极.在电解池中,连着负极的一极是电解池的阴极,连着正极的一极是电解池的阳极,由于电解池是一种电能转化为化学能的装置,我们通常说明它的阳极和阴极. 二、原电池、电解池、电镀池的判断规律 (1)若无外接电源,又具备组成原电池的三个条件.①有活泼性不同的两个电极;②两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里;③较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应(有时是与水电离产生的H+作用),只要同时具备这三个条件即为原电池. (2)若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池;当阴极为金属,阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时,则为电镀池. (3)若多个单池相互串联,又有外接电源时,则与电源相连接的装置为电解池成电镀池.若无外接电源时,先选较活泼金属电极为原电池的负极(电子输出极),有关装置为原电池,其余为电镀池或电解池. 三、分析电解应用的主要方法和思路 1、电解质在通电前、通电后的关键点是: 通电前:电解质溶液的电离(它包括了电解质的电离也包括了水的电离).

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O 2,且电解质溶液为中性或碱性,则H 2 O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H 2 O. 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CO 2和H 2 O,但CO 2 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H 2 .②当负极材料不能与电解液反应时,溶解在电 解液中的O 2得电子.如果电解液呈酸性,O 2 +4e-+4H+==2H 2 O;如果电解液呈中性或碱性,O 2 + 4e-+2H 2 O==4OH-. 特殊情况:1、Mg-Al-NaOH,Al作负极. 负极:Al-3e-+4OH- = AlO 2-+2H 2 O;正极:2H 2 O+2e- = H 2 ↑+2OH- 2、Cu-Al-HNO 3 ,Cu作负极. 注意:Fe作负极时,氧化产物是Fe2+而不可能是Fe3+;肼N 2H 4 和NH 3 的电池反应产物是H 2 O和N 2 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.

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。 阴极发生还原反应,阳离子得到电子被还原的顺序为:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(酸电离出的H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(水电离出的H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>+。 阳极(惰性电极)发生氧化反应,阴离子失去电子被氧化的顺序为:S2->SO32->I->Br ->Cl->OH->水电离的OH->含氧酸根离子>F-。 (注:在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、+这些活泼金属阳离子不被还原,这些活泼金属的冶炼往往采用电解无水熔融态盐或氧化物而制得)。 2、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

高考化学原电池知识点归纳

高考化学原电池知识点归纳 原电池知识是化学考试常考内容,下面是小编为大家整理的关于高考化学原电池知识点归纳,希望对您有所帮助。欢迎大家阅读参考学习! 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。 阴极发生还原反应,阳离子得到电子被还原的顺序为:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(酸电离出的H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(水电离出的H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>+。 阳极(惰性电极)发生氧化反应,阴离子失去电子被氧化的顺序为:S2->SO32->I->Br ->Cl->OH->水电离的OH->含氧酸根离子>F-。 (注:在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、+这些活泼金属阳离子不被还原,这些活泼金属的冶炼往往采用电解无水熔融态盐或氧化物而制得)。 2、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

原电池的所有知识点

原电池的所有知识点 电池是一种将化学能转化为电能的设备。它由正极、负极、电解质和隔膜组成。电池的运作原理是通过正负极之间的化学反应,将化学能转化为电能。电池广泛应用于各个领域,如电子产品、交通工具、军事装备等。下面将介绍电池的一些主要知识点。 1. 电池的种类和分类:根据电池的工作原理和化学反应类型,可以将电池分为原电池和蓄电池。原电池是一次性电池,无法充电;蓄电池是可以充放电多次的电池。原电池包括干电池和碱性电池等,蓄电池包括铅酸蓄电池、锂离子电池等。 2. 电池的电压和容量:电池的电压是指电池能够提供的电能大小,单位为伏特(V)。不同种类的电池具有不同的电压。电池的容量是指电池存储能量的大小,单位为安时(Ah)。容量越大,电池可以提供的电能就越多。 3. 电池的正负极和电解质:电池的正极是指电池中能够氧化的极性,负极是指电池中能够还原的极性。电解质是电池中起到导电和媒介作用的物质,通常是液体或凝胶状。 4. 电池的充放电过程:电池在充电过程中,化学反应会使电池的正负极逆转,将电能转化为化学能存储起来。在放电过程中,化学反应会使电池的正负极重新恢复到原来的状态,将化学能转化为电能释放出来。

5. 电池的循环寿命:电池的循环寿命是指电池可以进行充放电的次数。不同种类的电池具有不同的循环寿命。循环寿命一般与电池的质量、使用条件和充放电方式等因素有关。 6. 电池的安全性:电池在使用过程中可能会发生过热、漏液、爆炸等安全问题。为了保证电池的安全性,需要注意正确使用和存储电池,并避免电池短路、过充或过放等情况。 7. 电池的环境影响:电池的生产和处理过程可能会对环境造成一定的影响。例如,电池中的重金属和有害物质可能会对土壤和水源造成污染。因此,应当采取相应的环保措施,如回收和循环利用电池。 8. 电池的未来发展:随着科技的进步,电池的技术也在不断发展。目前,锂离子电池在电动汽车等领域得到广泛应用。未来可能出现更加高效、环保和可持续的电池技术,如固态电池、钠离子电池等。 总结起来,电池是一种将化学能转化为电能的设备,具有不同种类和分类。电池的工作原理是通过化学反应将化学能转化为电能。电池的电压和容量是衡量电池性能的重要指标。电池的充放电过程和循环寿命是电池使用过程中需要注意的重要问题。电池的安全性和环境影响是使用和处理电池时需要关注的问题。未来电池技术的发展将进一步推动电动化和可持续能源的应用。

原电池知识点

1、定义:将化学能直接转变成电能的装置。 2、构成原电池的条件: ①电解质溶液 ②两个导体做电极 ③形成闭合回路(或在溶液中接触) ④有能自发进行的氧化还原反应 3、原理 本质:氧化还原反应 4、原电池电极的判断 (1)由组成原电池的两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。 (2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。 (3)根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。

(4)根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。 (5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。(6)根据电极上产生的气体判断:原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢的反应,说明该电极为正极,活动性较弱。 (7)根据某电极附近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,因而原电池工作后,该电极附近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。 5、盐桥 盐桥的作用仅仅是导电【相当于导线的作用】,将两个烧杯形成闭合回路,否则就相当于断开,而盐桥的导电是利用了其中的阴阳离子的定向移动。 锌铜电池,电解质溶液锌端硫酸锌,铜端硫酸铜,即两端不一样,所以产生电势差,于是,电子从负极Zn失去,沿着导线移向正极Cu,即外面的导线中,电子即负电荷从Zn到Cu,中间有盐桥连接,即盐桥中的负电荷即阴离子应该从CuSO4的一端沿着盐

原电池和电解池知识点归纳

原电池和电解池知识点归纳 一、原电池(Galvanic Cell) 1.原电池概念:原电池是一种将化学能转化为电能的装置。它通过化 学反应产生电子流,使得物质在两个电解质溶液之间发生氧化和还原反应,将化学能转化为电能。原电池又称为静电池或化学电池。 2.构成:原电池包括阳极(氧化反应发生的电极)、阴极(还原反应 发生的电极)、电解质溶液和外部电路。 3.工作原理:原电池中,氧化反应在阳极上发生并释放电子,还原反 应在阴极上发生并吸收电子,电子通过外部电路从阴极流向阳极,完成电 流的闭合回路。同时,两个电极之间的电解质溶液中发生离子交换,维持 电荷平衡。 4.电极势:原电池中,每个电极都有自己的电极势,即电压。电极势 是由电极材料本身和电解质溶液中的离子浓度决定的。电池的电动势是两 个电极势之差。 5. 电池符号:原电池用标准符号表示,例如,Zn(s) ,Zn²⁺(aq) ,Cu²⁺(aq) , Cu(s) 表示锌铜原电池,电解质溶液中的离子用括号内的形 式表示,双竖线(,)表示电池中的盐桥。 6.电池的类型:根据不同的电极材料和电解质溶液,原电池可以分为 多种类型,如原电池、干电池、燃料电池等。 二、电解池(Electrolytic Cell)

1.电解池概念:电解池是一种将电能转化为化学能的装置。它通过外部电源,将直流电源施加在电解质溶液中,使得物质在两个电极之间发生氧化和还原反应,将电能转化为化学能。 2.构成:电解池包括阳极(氧化反应发生的电极)、阴极(还原反应发生的电极)、电解质溶液和外部电源。 3.工作原理:在电解池中,外部电源施加的电压将电子从外部电源引入阴极,再从阳极流出。在阳极上发生氧化反应,释放出电子,而在阴极上发生还原反应,吸收电子。 4.电解过程:在电解池中,阳极处的物质被氧化为阳离子,阴极处的物质被还原为阴离子,离子通过电解质溶液中的阳离子和阴离子的运动而迁移。电解质溶液中的阳离子和阴离子的浓度发生变化,形成新的物质。 5.电解质:电解质是一种能够导电的溶液,通常是盐溶液。电解质的选择可以根据具体的应用需求来确定。 6. 电解池符号:电解池用标准符号表示,例如,Cu(s) , Cu²⁺(aq) ,Al³⁺(aq) , Al(s) 表示铜铝电解池,电解质溶液中的离子用括号内的形式表示,双竖线(,)表示电解池中的隔板。 总结:原电池和电解池是电化学中常见的两种装置,它们分别将化学能和电能相互转化。原电池通过化学反应产生电能,电解池则通过外部电源的电流将电能转化为化学能。这两种装置在能源转化、储能和电化学分析等方面有广泛的应用。

原电池相关知识点总结

原电池相关知识点总结 一、原电池 1. 原电池 (1) 概念:将化学能转化为电能的装置。 (2) 实质:自发进行氧化还原反应,把化学能转化为电能。2.原电池工作原理(以锌铜原电池为例) 3.原电池形成的条件 (1) 两个活泼性不同的电极。 (2) 电解质溶液或熔融电解质,形成闭合回路(或两极直接接触)。 (3) 能自发地发生氧化还原反应。 4. 电子流向 负极→ 正极(电子不能通过溶液) 5.电极反应 负极:一般是活泼性较强的金属,发生氧化反应。 正极:一般是活泼性较弱的金属(或导电非金属),发生还原反应。 6. 盐桥的组成和作用 ⑴ 盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。

⑵ 盐桥的作用:a.连接内电路,形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产生电流。 【总结提升】 1.工作原理示意图(以铜锌原电池为例) 2.原电池电极的判断 3. 原电池的负极 一般,在原电池反应中活泼金属作负极包含两层含义: (1) “活泼”是指相对活泼而不是绝对活泼。 (2) 在大部分原电池反应中,金属活动性较强的一极作负极,另一电极作正极。但在某些特殊条件下例外,例如:①冷的浓硝酸作电解质溶液,金属铁或铝与金属铜作电极时,铁或铝在冷的浓硝酸中钝化,金属活动性弱的铜与浓硝酸发生氧化反应作负极。 ② NaOH溶液作电解质溶液,金属镁与金属铝作电极时,因铝能与NaOH溶液反应,作负极,而金属活动性强的镁只能作正极。 4. 原电池的设计 从理论上讲,能自发进行的氧化还原反应均可以设计成原电池,实际设计时应注意以下几点: ⑴负极(还原性较强的物质); ⑵正极是活动性较差的金属或能导电的非金属; ⑶电解质溶液:两电极浸入电解质溶液中,阴离子移向负极,阳离子移向正极。

高中化学原电池知识点归纳

高中化学原电池知识点归纳 原电池是指在化学反应中产生电场和电势差,利用化学能转化为电能的一类电池。原电池的基本特点是,所产生的电能依靠化学反应而非外界能源,因此具有自主性。下面将介绍原电池的知识点。 1. 原电池的构成 原电池由两种不同金属和一种离子溶解物组成。其中,一种金属作为负极,另一种金属则作为正极,溶解物则是电解质。另外还有一种被称作“盐桥”的物质,可以将电池内部的溶液连结起来,使其处于电中性状态。 2. 电解质 电解质是指能支持正离子和负离子之间的化学反应,并与电子交换的物质。在原电池中,电解质经过电解作用后将被氧化或还原,从而释放或吸收电子,最终导致电荷分离和电势差的产生。 3. 电动势 电动势是指原电池在不连接外部电路时所能够产生的电势差。在原电池中,电荷得以沿着电场线进行传递,而电电势则表示这些电荷在经过电路时所能够产生的功率与所消耗的能量之比。这比值就是电势差。 4. 极性反转 在某些原电池中,可能会出现极性反转的情况。这是由于在电池反应中,正负极上生成的电荷有可能会被再次还原或氧化,从而导致原来的电势差发生逆转。

5. 电极反应 在原电池中,电极反应是化学反应的本质。它是指在电 极表面,金属和离子之间发生的化学变化。对于不同的原电池,电极反应也各不相同。 6. 阻滞电池 当原电池中的一种电极和电解质发生反应时,有可能会 形成一些难以传递的物质,从而影响电池的正常运行。这种情况下,电池无法提供足够的电流,被称为阻滞电池。 7. 废旧电池的回收 废旧电池中所含有的金属和化学物质对环境和人类健康 都有一定的危害。因此,对于废旧电池的回收和处理是必要的。一般情况下,回收废旧电池的方法包括物理分拣、化学处理、电化学处理等。 总而言之,原电池是一种在化学反应中产生电场和电势 差的电池,具有自主性。它由两种不同金属和一种电解质组成,通过电极反应来产生电能。废旧电池的回收和处理是非常重要的。

双液原电池原理知识点

双液原电池原理知识点 双液原电池是一种用于储能的新型电池技术,它利用两种不同的液体作为正负极,通过电化学反应将化学能转化为电能。在这篇文章中,我将详细介绍双液原电池的原理知识点。 1.基本原理双液原电池通过两种不同的液体来构成正负极,这两种液 体在化学成分和离子浓度上存在差异。正极液体通常含有氧化剂,而负极液体则含有还原剂。当两种液体分别与正负极接触时,发生氧化还原反应,产生电流和化学能。 2.液体选择在设计双液原电池时,选择合适的液体非常重要。正负极 液体应具有较高的离子浓度和较好的电化学性能。通常情况下,选择溶解性好、离子浓度高的盐酸、硫酸等化合物作为液体是较为常见的选择。 3.电池构造双液原电池的构造相对简单,主要由两个电极、电解质和 外壳组成。正负极液体分别灌注到两个隔离的仓室中,电极通过外部导线连接,形成电路。电解质则负责正负离子的传递。 4.工作原理当双液原电池开始工作时,正负极液体分别与正负极接触。 氧化剂在正极被还原成较为稳定的物质,而还原剂在负极被氧化成较为稳定的物质。这个过程伴随着电子的流动,产生电流和电能。 5.电池效率双液原电池的效率取决于多个因素,包括液体的浓度、电 解质的选择、电池的温度等。为了提高电池的效率,可以通过调节液体的浓度或添加催化剂来优化电池性能。 6.应用领域双液原电池具有较高的储能密度和充放电效率,因此在储 能领域具有广阔的应用前景。它可以用于电动车、太阳能和风能储存系统等领域,为可再生能源的利用提供高效的解决方案。 7.优势和挑战相比传统的锂离子电池,双液原电池具有更高的储能密 度和更好的充放电效率。此外,双液原电池的原料成本较低,对环境友好。然而,双液原电池还存在一些挑战,如液体的稳定性、电极的寿命等问题,需要进一步的研究和改进。 总结:双液原电池是一种利用两种不同液体构成正负极的新型电池技术。它的原理基于电化学反应,将化学能转化为电能。双液原电池具有较高的储能密度和充放电效率,在储能领域具有广泛的应用前景。然而,仍然需要进一步的研究和改进来解决一些挑战。

单液原电池知识点总结

单液原电池知识点总结 单液原电池是一种通过化学反应将化学能转换为电能的装置。它由正极、负极和电解质组成,通过正极和负极间的化学反应产生电流。单液原电池广泛应用于日常生活和工业生产中,如电子设备、电动工具、汽车等。 一、单液原电池的组成 1. 正极(阳极):通常由金属氧化物制成,如氧化锌、氧化银等。正极负责接收电子,参 与电化学反应。 2. 负极(阴极):通常由活性金属制成,如锌、铁等。负极负责释放电子,参与电化学反应。 3. 电解质:一般为导电的液体或固体,负责在正负极之间传递离子,促进电荷转移。 二、单液原电池的工作原理 单液原电池的工作原理主要涉及电化学反应。当正负极间建立外部电路后,正极发生氧化 反应,失去电子转化为阳离子,并释放出电子。这些电子通过外部电路流向负极,从而产 生电流。同时,负极发生还原反应,吸收正极释放的电子,将阳离子还原为原子或离子。 电解质在正负极之间传递离子,维持着电荷转移的平衡。 三、单液原电池的种类 1. 碱性电池:以氢氧化钾或氢氧化钠为电解质,锌和锰为正负极材料。常见的碱性电池有 碱性干电池和碱性镍镉电池。 2. 酸性电池:以稀硫酸或盐酸为电解质,铅和铅氧化物为正负极材料。典型的酸性电池为 铅酸电池,常用于汽车起动系统。 3. 锂电池:以锂盐溶液为电解质,锂化合物(如锂铁磷酸盐、锂钴酸锂等)为正负极材料。锂电池具有高能量密度、长循环寿命和轻量化的优势,广泛应用于手机、笔记本电脑等电 子设备。 4. 锌银电池:以氢氧化钾或氢氧化钠为电解质,锌和氧化银为正负极材料。锌银电池具有 高能量密度,适用于一次性使用的电子产品。 四、单液原电池的优缺点 单液原电池具有以下优点: 1. 低成本:单液原电池采用常见的材料制造,成本相对较低。 2. 储存稳定:单液原电池通常具有较长的储存寿命,不易受环境影响。

原电池知识点总结

(知识点总结及习题)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。 9、电解质溶液的作用:运载电荷或参与电极反应(产生沉淀、放出气体、改变微粒的存在形式)。 10、如果负极产生的阳离子和电解质溶液中的阴离子不能共存,二者将发生反应使得各自的离子浓度减少,并可能伴有沉淀或气体的产生。 11、在特定的电解质溶液的条件下:能单独反应的金属做负极,不能单独反应的金属做正极。

原电池知识点总结

原电池知识点总结(二)引言: 电池是一种将化学能转化为电能的设备,广泛应用于日常生活和工业领域。在本文中,我们将进一步探讨原电池的知识点,包括电池的工作原理、种类和应用等方面。 概述: 原电池是指利用化学反应中直接释放出的电能来提供电流的电池。与其他电池相比,原电池具有较高的能量密度、较长的使用寿命和较低的成本,因此在许多领域得到广泛应用。 正文内容: 一、原电池的工作原理 1.化学反应:原电池的工作原理是基于化学反应,其中发生一种化学反应,通过这种反应产生电能。 2.电解质:原电池中的电解质是促进化学反应的重要组成部分,它可以增加反应速率并提高电池的效率。 3.电极:原电池由正极(阳极)和负极(阴极)组成,其中正极是化学反应发生的地方,负极是电子流入的地方。 二、原电池的种类

1.碱性电池:碱性电池是原电池中最常见的一种,它使用碱性电解质,如氢氧化钠或氢氧化钾,并使用氢氧化银作为阳极。 2.酸性电池:酸性电池使用酸性电解质,如硫酸或盐酸,并使用金属作为负极和阳极。 3.锂离子电池:锂离子电池是一种常见的可充电原电池,它使用锂离子作为电荷传递剂。 三、原电池的应用 1.电子产品:原电池广泛应用于各类电子产品,如手持设备、计算机和摄像机等。它们提供了便携式能源,使这些设备可以在没有外部电源的情况下工作。 2.交通工具:一些低功率的交通工具,如电动自行车和电动汽车,也使用了原电池。这些电池提供了高能量密度和长时间的续航能力。 3.太阳能储能:原电池可用于太阳能系统中的能量储存,将太阳能转化为电能并储存起来供后续使用。 4.医疗设备:医疗设备如心脏起搏器和听觉设备等,通常使用原电池作为电源,以提供持久且可靠的能量供应。 5.应急设备:原电池还广泛应用于各类应急设备,如防灾电源和便携式手电筒,以备不时之需。

原电池总复习知识点

原电池总复习知识点总结 一、定义: 将化学能直接转变成电能的装置。 二、构成原电池的条件: ①电解质溶液 ②两个导体做电极 ③形成闭合回路(或在溶液中接触) ④有能自发进行的氧化还原反应 三、原理 四、原电池电极的判断 (1)由组成原电池的两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。(2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。 (3)根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 (4)根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。 (5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。(但铅蓄电池放电时正负极质量都增大)

(6)根据电极上产生的气体判断:原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢的反应,说明该电极为正极,活动性较弱。 (7)根据某电极附近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,因而原电池工作后,该电极附近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。 五、电极反应式的书写 (1)准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键 如果原电池的正负极判断失误,电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法,但不是绝对的,例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中,由于铝片表明的钝化,这时铜失去电子,是负极,其电极反应为:负极:Cu -2e-=Cu2+正极:NO3-+ 4H++ 2e-=2H2O + 2NO2↑ 再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中,虽然镁比铝活泼,但由于镁不与氢氧化钠反应,而铝却反应,失去电子,是负极,其电极反应为: 负极:2Al + 8OH--2×3e-=2AlO2-+ 2H2O正极:6H2O + 6e-=6OH-+ 3H2↑(2)要注意电解质溶液的酸碱性。在正负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系,如氢氧燃料电池有酸式和碱式,在酸溶液中,电极反应式中不能出现OH-,在碱溶液中,电极反应式中不能出现H+,像CH4、CH3OH等燃料电池,在碱溶液中碳(C)元素以CO32-离子形式存在,而不是放出CO2气体。 (3)要考虑电子的转移数目 在同一个原电池中,负极失去电子数必然等于正极得到的电子数,所以在书写电极反应时,一定要考虑电荷守恒。防止由总反应方程式改写成电极反应式时所带来的失误,同时也可避免在有关计算中产生误差。 (4)要利用总的反应方程式 从理论上讲,任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池,而两个电极反应相加即得总反应方程式。所以只要知道总反应方程式和其中一个电极反应,便可以写出另一个电极反应方程式。

高三化学电池知识点大全

高三化学电池知识点大全 电池是一种将化学能转化为电能的设备,广泛应用于我们的日常生活中。在高中化学学习中,电池是一个重要的知识点。本文将详细介绍高三化学电池知识点,包括电池的基本原理、电池的分类、电池的构造和工作原理等内容。 一、电池的基本原理 电池通过化学反应将化学能转化为电能。其中,化学反应产生的电子在电池内部通过电路流动,从而产生电流。电池的正极是电子的源头,电池的负极是电子的终点。当电池正极和负极之间连接了一个导电线时,电子就开始在电路中流动。 二、电池的分类 根据电池内部化学反应和电化学活性物质的不同,电池可以分为原电池和蓄电池两大类。 1. 原电池 原电池又称为非可逆电池,是指一次性使用后无法再充电的电池。常见的原电池有干电池、镉镍电池等。原电池通常由两种不同的金属和它们的离子间的化学反应产生电流。

2. 蓄电池 蓄电池又称为可逆电池,是指多次充放电后仍然能继续使用的电池。蓄电池内部的化学反应可以使正负极之间的电化学活性物质在充放电过程中发生可逆反应。常见的蓄电池有铅酸蓄电池、锂离子电池等。 三、电池的构造和工作原理 电池通常由正极、负极、电解质和隔膜组成。 1. 正极 正极是电池中的氧化剂,它接受电子并参与化学反应。常见的正极材料有二氧化锰、二氧化铅等。 2. 负极 负极是电池中的还原剂,它释放电子并参与化学反应。常见的负极材料有锌、锂等。 3. 电解质

电解质是电池中的离子传导介质,它能够传递正负离子,在充 放电过程中维持电池内部电荷平衡。常见的电解质有酸性电解质、碱性电解质和盐桥等。 4. 隔膜 隔膜是电池中的隔离层,能够阻止正负电极直接接触,同时允 许离子通过。隔膜可以有效减少电池内部的短路和电池极化现象。 在电池内部,正极和负极的化学反应会释放出电子,这些电子 通过外部电路流动,从而产生电流。同时,正负离子通过电解质 和隔膜传递,保持电池内部的电荷平衡。 四、电池的使用和维护 在使用电池的过程中,我们需要注意以下几点: 1. 电池的电极不要接触金属物体或导线,以免发生短路。 2. 电池使用后及时清理电池极柱上的腐蚀物,防止影响电池的 导电性能。

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