原电池的工作原理

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1、WORD格式可编辑原电池的工作原理1．将化学能转变为电能的装置叫做原电池，它的原理是将氧化还原反应中还原剂失去的电子经过导线传给氧化剂，使氧化还原反应分别在两极上进行。2．原电池的形成条件：（如下图所示）（1）活泼性不同的电极材料（2）电解质溶液（3）构成闭合电路（用导线连接或直接接触）（4）自发进行的氧化还原反应特别提醒：构成原电池的四个条件是相互联系的，电极不一定参加反应，电极材料不一定都是金属，但应为导体，电解质溶液应合理的选取。3．判断原电池正负极常用的方法负极：一般为较活泼金属，发生氧化反应；是电子流出的一极

2、，电流流入的一极；或阴离子定向移动极；往往表现溶解。正极：一般为较不活泼金属，能导电的非金属；发生还原反应；电子流入一极，电流流出一极；或阳离子定向移向极；往往表现为有气泡冒出或固体析出。4．原电池电极反应式书写技巧（1）根据给出的化学方程式或题意，确定原电池的正、负极，弄清正、负极上发生反应的具体物质（2）弱电解质、气体、难溶物均用化学式表示，其余以离子符号表示，写电极反应式时，要遵循质量守恒、元素守恒定律及正负极得失电子数相等的规律，一般用“=”而不用技术资料专业整理WORD格式可编辑“→”（3）注意电解质溶液对正

3、、负极反应产物的影响，正、负极产物可根据题意或化学方程式加以确定（4）正负电极反应式相加得到原电池的总反应式，通常用总反应式减去较易写的电极反应式，从而得到较难写的电极反应式。5.原电池原理的应用（1）设计原电池（这是近几年高考的命题热点）（2）加快了化学反应速率：形成原电池后，氧化还原反应分别在两极进行，使反应速率增大，例如：实验室用粗锌与稀硫酸反应制取氢气；在锌与稀硫酸反应时加入少量的CuSO4溶液，能使产生H2的速率加快（3）进行金属活动性强弱的比较（4）电化学保护法：即金属作为原电池的正极而受到保护，如在铁器表

4、面镀锌六、化学电源1.各类电池（1）干电池（属于一次电池）①结构：锌筒、填满MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊状物。②电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2NH4++2e-=2NH3+H2（2）铅蓄电池（属于二次电池、可充电电池）①结构：铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。②A.放电反应负极：Pb-2e-+SO42-=PbSO4正极：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O技术资料专业整理WORD格式可编辑B.充电反应阴极：PbSO4+2e-=Pb+SO42-阳极：PbSO4-2e-+2H2

5、O=PbO2+4H++SO42-总式：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O（3）锂电池①结构：锂、石墨、固态碘作电解质。②电极反应负极：2Li-2e-=2Li+正极：I2+2e-=2I-总式：2Li+I2=2LiI（4）.铝、空气燃料电池以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功。这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而源源不断产生电流。电极反应：铝是负极4Al-12e-==4Al3+；石墨是正极3O2+6H2O+12e-==12OH-2.燃料电池正极反应式的书写因为燃料

6、电池，正极都是氧化剂氧气得到电子的还原反应，现将与电解质有关的五种情况归纳如下。⑴电解质为酸性电解质溶液（如稀硫酸）正极反应式为O2＋4H++4e-=2H2O。⑵电解质为中性或碱性电解质溶液（如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液）正极反应式为O2＋2H2O+4e-=4OH-。⑶电解质为熔融的碳酸盐（如LiCO3和Na2CO3熔融盐混和物）在熔融的碳酸盐环境中，正极反应式为O2＋2CO2+4e-=2CO32-。⑷电解质为固体电解质（如固体氧化锆—氧化钇）该固体电解质在高温下可允许O2-离子在其间通过，故其正极反应式应为O2＋4e-

7、=2O2-。综上所述，在书写正极反应式时，要特别注意所给电解质的状态和电解质溶液的酸碱性。3.常见燃料电池电极反应式的书写（1）氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂（Pt）或石墨做电极材料，负极通入H2，正极通入O2，总反应为：2H2+O2===2H2O电极反应特别要注意电解质，有下列三种情况：技术资料专业整理WORD格式可编辑a.电解质是KOH溶液（碱性电解质）负极：H2–2e-+2OH—===2H2O正极：O2+H2O+4e-===OH—b.电解质是H2SO4溶液（酸性电解质）负极：H2–2e-===2H+正

8、极：O2+4H++4e-===2H2Oc.电解质是NaCl溶液（中性电解质） 负极：H2–2e-===2H+(氧化反应)正极：O2+H2O+4e-===4OH—说明:1、碱性溶液反应物、生成物中均无H+2、.水溶液中不能出现O2-3、中性溶液反应物中无H+和OH-—4、酸性溶液反应物、生成物中均无OH-(2)甲醇燃料电池 a.碱性