原电池原理
一、原电池
1、能量转化:原电池就就是__________________________________________________得装置。
2、原电池构成条件:(1)金属活泼性不同得两个电极
(2)电解质溶液
(3)电极、电解质溶液构成闭合回路
3、结构:内电路——电解质溶液、电极
导电微粒:自由移动离子(阳离子往正极移动,阴离子往负极移动)
外电路——电极(与导线)
导电微粒:自由移动电子(电子由负极经过导线流向正极,电流由正极流向负极)
电极:根据活泼性得不同,分为负极(金属活泼性强)
正极(金属活泼性弱)。
正极:通常就就是活泼性较弱得金属或非金属导体,电子流____(填“出”或“入”)得一极,电极上发生________(填“氧化”或“还原”反应)。
负极:通常就就是活泼性较强得金属,电子流_____(填“出”或“入”)得一极,电极被________(填“氧化”或“还原”),电极发生________(填“氧化”或“还原”反应)。
4、反应特点:自发得氧化还原反应
5、工作原理:负极失电子经导线流向正极形成电流,内电路自由移动得离子定向运动传递电荷
【例题】下列关于原电池得叙述中正确得就就是()
A、原电池能将化学能转变为电能
B、原电池负极发生得电极反应就就是还原反应
C、原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极
D、原电池得电极只能由两种不同得金属构成
【练习题1】在如图所示得装置中,a得金属性比氢要强,
b为碳棒,关于此装置得各种叙述不正确得就就是()
A、碳棒上有气体放出,溶液pH变大
B、a就就是正极,b就就是负极
C、导线中有电子流动,电子流从a极到b极
D、a极上发生了氧化反应
【练习题2】人造地球卫星用到得一种高能电池——银锌蓄电池,她在放电时得电极反
应为:Zn+2OH––2e–=ZnO+H2OAg2O+H2O+2e–=2Ag+2OH–
据此判断氧化银就就是()
A、负极,并被氧化B、正极,并被还原
C、负极,并被还原D、正极,并被氧化
二、原电池得形成条件
(1)活泼性不同得电极材料(金属与金属或金属与非金属导体)
(2)电解质溶液。电解质溶液中离子定向移动,传递电荷,接通内电路。
(3)构成闭合电路(用导线连接或直接接触)
【例题】下列装置属于原电池得就就是()
【练习题】下列烧杯中盛放得都就就是稀H2SO4,在Cu电极上产生大量气泡得就就是()
例如:Fe——C(NaCl溶液)
电极反应为:
(-)Fe—2e—=Fe2+
(+)O2+2H2O+4e—=4OH—
电池总反应式:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
在这里Fe并没有和溶液中溶质NaCl发生反应,而就就是和O2发生氧化还原反应。可见在原电池中只要有能释放能量得氧化还原反应发生,就可以产生电流。
三、原电池得工作原理
活泼金属(负极)——失电子——氧化反应——电子流出
不活泼金属(或石墨)(正极)——得电子——还原反应——电子流入
在这里要求熟练书写电极反应和电池反应式,能由电极反应写出电池反应式,能由电池反应式写出电极反应,会判断电极符号、溶液pH及浓度得变化等。
例如:电子表所用钮扣电池得两极材料为Zn和Ag2O,电解质溶液为KOH。
放电时锌极上得电极反应式为:Zn+2OH——2e—=Zn(OH)2
Ag2O电极上发生得反应为:Ag2O+H2O+2e—=2Ag+2OH—
下列说法正确得就就是()
A、锌就就是负极,Ag2O就就是正极
B、锌发生还原反应,Ag2O发生氧化反应
C、溶液中OH—向正极移动,K+、H+向负极移动
D、随着电极反应得不断进行,电解质溶液得pH保持不变
四、原电池原理得应用
(一)做电源
要了解常见得一些电池,由所给条件判断两极符号、电极反应、电池反应、电解质溶液浓度、pH变化等。
常见得化学电源
1、普通锌锰电池——干电池
负极(锌筒):Zn-2e-=Zn2+正极(石墨):2NH4++2e-=2NH3+H2
电池总反应式为:Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2
2、铅蓄电池(可充电电池)
负极:Pb+SO42--2e-======PbSO4
正极:PbO2+4H++SO42-+2e-====