原电池知识讲解+练习.docVIP

化学能转化为电能—原电池 一、原电池 1．概念：把 能转化为 能的装置． 2.原电池工作原理 (1).原理图示 负极： （ 反应） 正极： （ 反应） 总反应方程式： 外电路：电子从 流向 ，电流从 内电路：阴离子移向 ，阳离子移向 (2).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 ；电子流入的一极是 。 ②根据两极材料判断。一般活泼性 的金属为负极；活泼性 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。 向正极移动， 向负极移动。 ④根据原电池两极发生的变化来判断。负极发生 ；正极发生 。 ⑤根据现象判断。 或 的一极为负极， 或 的一极为正极。 二、原电池电极反应式的书写与化学电源 一般来讲，书写原电池的电极反应式应注意如下四点：1、准确判断原电池的正负极 一般而言，较活泼的金属成为原电池的负极，但不是绝对的。如将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，铜是 ，因为 。此时，其电极反应式为：负极： 正极： 镁-铝-NaOH溶液构成原电池，负极 。 主要是看哪一个电极更易与电解质溶液发生氧化还原反应，就是负极，若都是惰性电极，则看哪种离子是失去电子，它所存在的半电池就为负极。 2、高度注意电解质的酸碱性 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，当得到或是去电子后形成的离子要检查是否能继续与电解液发生反应。如氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种，酸中负极反应： 正极反应式为： ;如铅蓄电池中，负极Pb失去电子成为Pb2+后，会继续与SO42-发生发硬生成难溶物质PbSO4，故电极反应为 。 3、牢牢抓住总的反应方程式 两个电极反应相加即得总的反应方程式。所以，对于一个陌生的原电池，只要知道总反应方程式和其中的一个电极反应式，即可迅速写出另一个电极反应式。4、不能忽视电子转移数相等 在同一个原电池中，负极失去的电子数必等于正极得到的电子数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒。这样可以避免由电极反应式写总反应方程式，或由总反应方程式改写成电极反应式所带来的失误，同时，也可避免在有关计算中产生误差。 三、化学电源 一次电池： 即电池中的反应物质在进行一次电化学反应放电之后就不能再次使用了。 （1）锌锰电池—干电池??该电池的负极材料是锌，正极材料是碳棒，电解质是MnO2、NH4Cl、ZnCl2组成的糊状物。 总反应：Zn+2MnO2+2?NH4+ ==?Zn2+ +?Mn2O3+2NH3+H2O 负极：Zn?==?Zn2+?+2e-???? 正极： （2）银锌电池—钮扣电池??该电池使用寿命较长，广泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液。 总反应式为：Zn+?Ag2O==?ZnO+2Ag 负极： 正极： （3）高能电池—锂电池?。由于锂的相对原子质量很小，所以比容量（单位质量电极材料所能转换的电量）特别大，使用寿命长，适用于动物体内（如心脏起搏器）。因锂的化学性质很活泼，所以其电解质溶液应为非水溶剂。如作心脏起搏器的锂—碘电池的总反应式为：2Li+I2==2LiI 。则电极反应式为： 负极： 正极： （4）海水铝电池??91年我国首创以“铝-空气-海水”电池为能源的新型航海标志灯。这种灯以海水为电解质溶液，靠空气中氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水中就能发出耀眼的闪光，其能量比干电池高20—50倍。其电极反应式为： 负极：