(完整版)原电池知识点总结
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高三化学原电池知识点原电池是一种基于化学反应转化化学能为电能的装置。
它的原理是通过两种不同金属中的电子传递来产生电流。
在高三化学中,了解原电池的构造和工作原理是非常关键的。
下面将介绍原电池的相关知识点。
1. 基本概念原电池是由一个或多个电池元件组成的电化学装置。
它由正极、负极和电解质三部分组成。
正极是提供电子的极板,负极是接受电子的极板,电解质是电流载体。
2. 原电池的构成材料常见的原电池材料有锌、铜、铅、银、铁等金属。
其中,锌通常作为负极,而铜则作为正极。
电解质常采用硫酸、盐酸、氢氧化钠等溶液。
3. 原电池的工作原理原电池中发生的化学反应导致正负电极之间产生电位差。
以锌铜原电池为例,锌在电解质中转化为锌离子,同时释放出电子;电子通过外部电路从负极流向正极;在正极,铜离子在电解质中还原为铜原子,同时接受电子。
整个过程形成了一条电子流,产生了电流。
4. 原电池的电势差原电池的电势差由正负电极之间的电子传递引起。
电势差与正负电极的电极电势差有关。
电极电势差是指电解质中两种金属溶解产生的离子与电解质中其他离子之间的电位差。
5. 原电池的标准电极电势原电池的标准电极电势是指在标准状态下,正负电极之间的电子传递引起的电势差。
标准电极电势可以通过将电池连接到一个参比电极来测量。
6. 原电池的电解质浓度对电势差的影响原电池中的电势差与电解质浓度有关。
一般情况下,电解质浓度越高,电势差越大。
这是因为溶液中离子的浓度越高,电势差就越大。
7. 原电池的内阻原电池中存在内阻,它取决于电极和电解质的性质以及电池的结构。
内阻会降低电路中的电流强度,并消耗电能。
8. 原电池的用途原电池广泛应用于生活中的各个领域,如遥控器、手电筒、闹钟等。
原电池还可以作为其他电化学装置的电源,如电解槽和电镀槽。
总结:高三化学中的原电池知识点包括原电池的基本概念、构成材料、工作原理、电势差、标准电极电势、电解质浓度对电势差的影响、内阻和用途等方面。
原电池知识点系统总结原电池知识点系统总结从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;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。
下面是小编整理的原电池知识点系统总结,欢迎来参考!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.构成条件两极、一液(电解质溶液)、一回路(闭合回路)、一反应(自发进行的氧化还原反应)。
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:Cu-Fe(Al)与浓HNO3组成的原电池以及Mg-Al与NaOH 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。
5.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(以铜-锌原电池为例)负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)正极(Cu):Cu2++2e-= Cu (还原反应)总反应: Zn+ Cu2+=Zn2++ Cu7.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(盐桥)将两部分连接起来。
原电池学问一I铜锌原电池自发氧化还原反应:Zn-CU"=Zn"+Cu(得失电子,Zn发生被氧化,Cu*发生被还原)把做化反应和还原反应分隔开(如右图)即是•个原电池.1、现象:有盐桥存在时,电流去指针发生偏转,有电流通过电路,锌片溶解,质m削减,钢片质最增加。
2.原理:活泼金璃梓失电子.惘黑子得到电子在硫酸锌溶液中,锌片渐渐被溶解,叩片原子失去电子,Zn被还原,成Zn:’进入溶液Zn-2c=Zn j* (氧化反应)从怦片上择放出的电子,经过导线流向铜片,硫酸铜溶液中的Cu'从铜片上得到电E还原成为金属惘并沉枳在铜片上.Cu^+2e=Cu(还原反应)3、起桥拉桥:拉桥中装有饱和的KCI溶液和琼脂制成的股冻,股班的作用是防止管中溶液流出.掂桥的作用,可使由它连接的两溶液保持电中性•锌盐溶液会由于锌溶耕成为Z广而带上正电,钢盐溶液会由于铜的析出削减了Ciriftj带上了负电,此时盐桥中的CI会移向溶液中的硫酸件溶液,K移向琉酸铜溶液.使硫酸管和殖酸盐溶液保持电中性.氧化还原反应得以接着进行,从而使原电池不断地产生电源.没有装桥的状况下,则会停止反应,导线的作用是传递电子,沟通外电路.而款桥的作用则是沟通内电路.学问点二:原电池1.原电池概忿:化学能转化为电能的装置叫做原电池。
实成:将自发的■化还原反应的不规则电子转移变成电子的定向移动.即将化学能转化成电能的形式拜放.《原电池反应速率比化学反成速率快》2、JK电池的构成条件<1)自发的氧化坯原反应(本质条件(2)活泼性不同的两电极(共中俄》电嘏月i溶液门发反应的为例机)<3>电解质溶液(能与电极反应><■!>形成闭合回路《导践连接或干腌接触且电极插入电解烦溶液)3、电极材料的选择(了解知遒》必需导电.电池的负极必偌旎与电解防溶液反应.且正负电极用不同材料•一般状况下,两个电极的构成可分为四种:1)活泼性不同的两种金屈,例,锌钢原电池中,锌为负极,钢为正极2)金属和非金属:例,锌钻干电池中,锌为鱼极,石墨为止极3)金M和化合物:例,粘蓄电池中,铅板为负极,二氧化忸为正极4)惰性电极:例,乳氯燃料电池中,两个电极都可用Pt(特别)学问点三、电极方程式或电极反应I、我们一般用高了•反应方程式表示原电池正负极的工作原理,又叫电极方程式或电极反应,一般先写负极,所以可表示为:负极(Zn):Zn-2c=Zn”(辄化)正极(Cu):Cu j>2e=Cu (还原)其中负极上发生的是氧化反应,正极上发生的是还原反应,呻负氧正还.总反应是;Zn*Cu:=Zn+Cu步∙h(1)可出能自发进行的氧化还原反应的离子反应方程式:(2)讲氧化还原反应拆成两个半反应,找出氧化剂还原剂.分别写出原电池正负极(3)将两个半反应相加,验证是否得到总反应2、原电池正负电极的推断D依据电极材料:较活泼的一极为负.较不活泼的一极为正(与电解质反应得失电子)2)依据两极发生的反应:发生氧化反应的•极为负,还原反应的一极为正3)依据电极增Hi还是M虫:溶解或减轻的极为负,增加或放出气泡的极为正4)依据电子或电流流的方向:电流方向:正一负电子流向:负一正5)依据溶液中肉干运动方向的推断:阴离f移向的一极为负•阳离子移向的一极为正6)依据元素的化合价来推断;化合价上升的一级为负极。
原电池的所有知识点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,如电子产品、交通工具、能源储备等。
下面将从电池的类型、工作原理、构造、使用注意事项和环境影响等方面进行详细介绍。
一、电池的类型1.原电池按照化学反应方式可分为原电池和蓄电池。
原电池是一次性使用的,无法进行充电,如碱性电池、锌碳电池等;蓄电池则可以通过反向化学反应进行充电和放电,如铅酸蓄电池、锂离子电池等。
2.原电池按照电化学反应类型可分为干电池和湿电池。
干电池是指电解质以固体形式存在于电池中,如碱性电池;湿电池是指电解质以液体形式存在于电池中,如铅酸蓄电池。
二、电池的工作原理电池的工作原理是利用化学反应将化学能转化为电能。
在电池中,正极和负极之间存在差异的电势,通过连接导线和外部电路,电子在负极和正极之间流动,从而产生电流。
化学反应中的氧化物和还原物在电解质中发生氧化还原反应,产生电子和离子,从而维持电池的电荷平衡。
三、电池的构造1.原电池通常由正极、负极、电解质和外壳组成。
正极是电池的正极电极,负极是电池的负极电极,电解质是正负极之间的介质,外壳则用来保护电池内部结构。
2.蓄电池的构造比较复杂,包含正极、负极、电解质、隔膜、电解液和外壳等部分。
正极和负极分别由活性材料和电极支撑材料构成,电解质用于离子传递,隔膜用于阻止正负极直接接触,电解液则是导电介质。
四、电池的使用注意事项1.不同类型的电池具有不同的电压和容量,使用时应根据设备要求选择合适的电池。
2.电池在长时间不使用时,应储存在干燥、通风的地方,避免高温和湿度。
3.在更换电池时,应注意正负极的正确安装,避免反装导致电池短路或损坏。
五、电池的环境影响1.电池的生产和回收过程会产生一定的环境污染,如废水、废气和废渣等。
2.部分电池中含有有害物质,如重金属铅、汞等,如果处理不当,会对环境和人体健康造成潜在风险。
3.因此,应该加强电池的回收利用,推广绿色环保的电池技术,减少对环境的影响。
原电池知识点巧计总结一、电池的基本结构和工作原理1. 电池的基本结构电池由正极、负极和电解质组成。
正极是电池的正极板,通常由氧化物或氢化物制成;负极是电池的负极板,通常由金属或合金制成;电解质是正极和负极之间的导电介质,通常是液体或固体。
2. 电池的工作原理当电池连接到外部电路时,正极和负极之间会发生化学反应,电解质中的离子将在正负极之间传导,从而产生电流。
这种化学反应的性质决定了电池的电压和电流特性。
二、电池的种类和特性1. 按用途分(1)一次性电池:一次性电池是一种一次性使用的电池,通常由碱性锰电池或锌碳电池制成。
它们具有较低的成本和较短的使用寿命,适用于对电池寿命要求不高的应用场合。
(2)可充电电池:可充电电池是一种可重复充放电的电池,通常由镍氢电池、锂离子电池等制成。
它们具有较高的成本和较长的使用寿命,适用于对电池寿命要求较高的应用场合。
2. 按工作原理分(1)干电池:干电池是一种干态电解质的电池,通常由锌碳电池、碱性锰电池等制成。
它们具有较低的成本和较短的使用寿命,适用于对电池寿命要求不高的应用场合。
(2)湿电池:湿电池是一种液态电解质的电池,通常由铅酸电池、镍氢电池等制成。
它们具有较高的成本和较长的使用寿命,适用于对电池寿命要求较高的应用场合。
三、电池的使用和维护1. 电池的使用(1)合理使用:在使用电池时应注意合理使用,避免短路、过放电等情况,以延长电池的使用寿命。
(2)适当充放电:在充放电过程中应注意适当充放电,避免过充或过放,以增加电池的循环寿命。
2. 电池的维护(1)定期充电:对于可充电电池,应定期进行充电以防止自放电,延长电池的寿命。
(2)避免高温:电池应避免长时间暴露在高温环境中,以防止电池容量的损失。
四、电池的安全使用1. 避免短路:在使用电池时应避免短路,以避免发生安全事故。
2. 避免过充/过放:在充放电过程中应避免过充或过放,以避免发生安全事故。
3. 避免高温环境:电池应避免长时间暴露在高温环境中,以防止发生安全事故。
高考化学原电池必背知识点1. 电池的基本概念:电池是一种能够将化学能直接转化为电能的装置。
它由正极、负极和电解质构成。
在正极发生氧化反应产生电子,电子通过外部电路流向负极,在负极发生还原反应,与离子结合形成化合物。
这种电子的流动产生了电流,实现了能量的转化。
2. 电池的分类:根据正负极材料的性质,电池可分为原电池和储能电池。
原电池是一次性使用的,电池内的化学反应一旦停止,就无法再产生电流。
储能电池则可以通过充电和放电的循环来反复使用。
3. 原电池的基本原理:原电池是一种将金属与非金属之间的氧化还原反应转化为电能的装置。
它由两种电极(正极和负极)和电解质组成。
正极是一个易被氧化的物质,负极是一个易被还原的物质。
在电解质溶液中,正极发生氧化反应,产生电子并释放金属离子,负极接收电子,并与离子结合形成金属。
这样电池内就形成了一个电势差,电子会从正极流向负极,从而产生电流。
4. 原电池的电势差:原电池的电势差可以用标准电极电势来表示。
标准电极电势是指在标准条件下,某种物质在电解质溶液中发生氧化或还原反应时所释放或吸收的电能。
标准电极电势可以根据氧化还原反应的方程式计算得出,正极的标准电极电势减去负极的标准电极电势就是原电池的标准电动势。
5. 原电池的使用注意事项:(1) 为了保证原电池能够正常工作,应避免电池短路或过载。
(2) 储存和使用电池时,要避免受热或受潮,以免损坏电池。
(3) 在电池使用完后,应进行分类回收,以保护环境。
6. 常见的原电池:(1) 干电池:干电池是一种常见的原电池,它内部使用固体或半固体的电解质。
干电池常用于电子设备、遥控器等日常用品中。
(2) 锂离子电池:锂离子电池是一种高效、长寿命的原电池,因其高能量密度和较低自放电率而被广泛使用。
它常用于手机、电脑等电子设备中。
(3) 镍氢电池:镍氢电池是一种环保、经济的原电池,具有较长的使用寿命和较低的自放电率。
它常用于数码相机、电动工具等设备中。
(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。
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。
二、原电池原理的应用1.加快氧化还原反应的速率例如:在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液,能使产生H2的速率加快。
2.比较金属活动性强弱3.设计化学电池例如:以Fe+CuCl2===FeCl2+Cu为依据,设计一个原电池。
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。
总结:原电池是一种通过化学反应产生电能的设备,具有高能量密度、长使用寿命和较低成本的特点。
它们的工作原理基于化学反应,关键组成部分包括电解质和电极。
原电池(知识点归纳总结+例题解析)研究目标】1、了解化学能与电能的转化方式及应用;2、掌握原电池的组成及工作原理;3、认识常见的化学电源和新型电池的开发利用。
要点梳理】要点一、原电池的工作原理1、原电池的定义燃煤发电将化学能转化为电能的过程繁琐、复杂且能耗较大。
而原电池则是一种装置,能够将氧化还原反应释放的能量直接转变为电能。
2、原电池的工作原理实验1:将一块锌片和一块铜片插入稀硫酸中,会出现气泡。
反应:Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑。
锌失去电子生成锌离子,硫酸得到电子生成氢离子。
实验2:将锌片和铜片用电线连接起来,中间接一电流计。
锌片逐渐溶解,铜片上有气泡出现,电流计指针发生偏转。
结论:锌反应生成锌离子溶解,铜片上有氢气产生,电流产生。
这样,就构成了原电池。
要点二、原电池的组成条件组成原电池必须具备三个条件:1)提供两个活泼性不同的电极,分别作负极和正极。
负极:活泼性强的金属,该金属失电子,发生氧化反应。
正极:活泼性弱的金属或非金属(常用碳棒、石墨),该电极上得电子,发生还原反应。
2)两个电极必须直接和电解质溶液接触,电解质溶液中阴离子向负极方向移动,阳离子向正极方向移动,阴阳离子定向移动成内电路。
3)必须有导线将两电极连接,形成闭合通路。
要点三、原电池的正、负极的判断方法原电池中正负极的判断方法如下:本文介绍了判断电极类型的几种方法,包括根据电极材料、电流方向、离子移动方向、电极反应类型和电极上反应现象等。
同时还提到了判断电流方向时需要注意电源内外电路的不同。
在书写电极反应式时,需要标出正负极和电极材料,并遵循电子得失守恒、质量守恒和电荷守恒三大守恒原则。
此外,还需要根据所处的电解质溶液的酸碱性环境来选择反应产物。
最后,文章以氢氧燃料电池为例,介绍了两种书写电极反应式的方法。
3Cu的反应,可以设计成原电池:Cu|Cu2+||Fe3+|Fe。
其中,Cu为正极,Fe为负极,Cu2+和Fe3+为电解质溶液。
(完整版)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。
例1:两极材料分别是铜片和铝片,电解质溶液是浓硝酸,虽然金属活动性铝比铜活泼,但是由于铝与浓硝酸发生钝化,不再继续反应,而铜与浓硝酸发生氧化反应,在电池中,铜作原电池的负极,铝作原电池的正极。
例2:两极材料分别是镁片和铝片,电解质溶液是氢氧化钠溶液,虽然金属活动性镁比铝活泼,但是由于铝与氢氧化钠溶液发生氧化反应产生氢气,而镁与氢氧化钠溶液不反应,在电池中,铝作原电池的负极,镁作原电池的正极。
12、在非氧化性酸的酸性条件下或中性条件下,金属活动性强的金属做负极。
二、应该对比掌握11种原电池原电池电极反应式的书写格式:电极名称(电极材料):氧化还原反应的半反应(氧化还原类型)1、铜锌非氧化性强酸溶液的原电池(伏打电池)(电极材料:铜片和锌片,电解质溶液:稀硫酸)(1)氧化还原反应的离子方程式:Zn+2H+ = Zn2+ + H2↑(2)电极反应式及其意义正极(Cu):2H+ +2e-=H2↑(还原反应);负极(Zn):Zn -2e-=Zn2+ (氧化反应)。
意义:在标准状况下,正极每析出2.24升氢气,负极质量就减小6.5克。
(3)微粒移动方向:①在外电路:电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌片经用电器流向铜片。
②在内电路:SO-24(运载电荷)向锌片移动,H+ (参与电极反应)向铜片移动的电子放出氢气。
2、铜锌强碱溶液的原电池(电极材料:铜片和锌片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)(1)氧化还原反应的离子方程式:Zn +2OH- =ZnO-22+ H2↑(2)电极反应式及其意义①正极(Cu):2H+ +2e-=H2↑(还原反应);修正为:2H2O+2e- =H2↑+2OH-②负极(Zn):Zn -2e-=Zn2+ (氧化反应);修正为:Zn +4OH--2e-=ZnO-22+2H2O意义:在标准状况下,正极每析出2.24升氢气,负极质量就减小6.5克。
(3)微粒移动方向:①在外电路:电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌片经用电器流向铜片。
②在内电路:OH-(参与溶液反应)向锌片移动遇到Zn2+发生反应产生ZnO-22,Na+(运载电荷)向正极移动。
3、铝铜非氧化性强酸溶液的原电池(电极材料:铜和铝;电解质溶液:稀硫酸。
)(1)氧化还原反应的离子方程式:2Al+6H+ = 2Al3+ + 3H2↑(2)电极反应式及其意义正极(Cu):6H+ +6e- =3H2↑(还原反应);负极(Al):2Al -6e-=2Al3+ (氧化反应)。
意义:在标准状况下,正极每析出6.72升氢气,负极质量就减小5.4克。
(3)微粒移动方向:①在外电路:电流由铜片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向铜片。
②在内电路:SO-24(运载电荷)向铝片移动,H+ (参与电极反应)向铜片移动得电子放出氢气。
4、铜铝强碱溶液的原电池(电极材料:铜片和铝片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)(1)氧化还原反应的离子方程式:2Al +2OH- +2H2O=2AlO-2+ 3H2↑(2)电极反应式及其意义①正极(Cu):6H+ +6e-=3H2↑(还原反应);修正为:6H2O+6e- =3H2↑+6OH-②负极(Al):2Al -6e- =2Al3+ (氧化反应);修正为:2Al +8OH--6e-=2AlO-2+4H2O意义:在标准状况下,正极每析出6.72升氢气,负极质量就减小5.4克。
(3)微粒移动方向:①在外电路:电流由铜片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向铜片。
②在内电路:OH-(参与溶液反应)向铝片移动遇到Al3+发生反应产生AlO-2,Na+(运载电荷)向正极移动。
5、铝铜电池浓硝酸原电池(电极材料:铜片和铝片,电解质溶液:浓硝酸)(1)氧化还原反应的离子方程式:Cu+4H+ +2NO3- =Cu2+ +2NO2↑+2H2O(2)电极反应式及其意义①正极(Al):4H+ +2NO3- +2e- =2NO2↑+2H2O(还原反应);②负极(Cu):Cu-2e- =Cu2+(氧化反应);意义:在标准状况下,正极每析出4.48升NO2,负极质量就减小6.4克。
(3)微粒移动方向:①在外电路:电流由铝片经用电器流向铜片,电子由铜片经用电器流向铝片。
②在内电路:H+ (参与电极反应)向铝片移动与NO3-汇合,NO3-(参与电极反应)得电子产生NO2。
6、镁铝非氧化性强酸溶液的原电池(电极材料:镁和铝;电解质溶液:稀硫酸。
)(1)氧化还原反应的离子方程式:Mg+2H+ = Mg2+ + H2↑(2)电极反应式及其意义正极(Al):2H+ +2e-=H2↑(还原反应);负极(Mg):Mg -2e-=Mg2+ (氧化反应)。
意义:在标准状况下,正极每析出2.24升氢气,负极质量就减小2.4克。
(3)微粒移动方向:①在外电路:电流由铝片经用电器流向镁片,电子由镁片经用电器流向铝片。
②在内电路:SO-24(运载电荷)向铝片移动,H+ (参与电极反应)向镁片移动得电子放出氢气。
7、镁铝强碱溶液的原电池(电极材料:镁片和铝片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)(1)氧化还原反应的离子方程式:2Al +2OH- +2H2O=2AlO-2+ 3H2↑(2)电极反应式及其意义①正极(Mg):6H+ +6e-=3H2↑(还原反应);修正为:6H2O+6e- =3H2↑+6OH-②负极(Al):2Al -6e-=2Al3+ (氧化反应);修正为:2Al +8OH--6e- =2AlO-2+4H2O意义:在标准状况下,正极每析出6.72升氢气,负极质量就减小5.4克。
(3)微粒移动方向:①在外电路:电流由镁片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向镁片。
②在内电路:OH-(参与溶液反应)向铝片移动遇到Al3+发生反应产生AlO-2,Na+(运载电荷)向正极移动。
8、氢气和氧气细菌燃料电池(电解质溶液是磷酸)(1)氧化还原反应的化学方程式:2H2 +O2=2H2O(2)电极反应式及其意义①正极(惰性材料):O2 +4e-=2O2-(还原反应);修正为:O2 +4H+ +4e-=2H2O②负极(惰性材料):2H2 -4e-=4H+ (氧化反应);意义:在标准状况下,正极每消耗3.2升氧气,负极同时消耗0.4克氢气,电解质溶液增加3.6克水。
9、氢气和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)(1)氧化还原反应的化学方程式:2H2 +O2=2H2O(2)电极反应式及其意义①正极(惰性材料):O2 +4e-=2O2-(还原反应);修正为:O2 +2H2O +4e-=4OH-②负极(惰性材料):2H2 -4e-=4H+ (氧化反应);修正为:2H2 +4OH--4e-=4H2O意义:在标准状况下,正极每消耗3.2升氧气,负极同时消耗0.4克氢气,电解质溶液增加3.6克水10、甲烷和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)(1)氧化还原反应的化学方程式:CH4+2O2=CO2+2H2O 。
在强碱性条件下修正为:CH4+2O2 +2NaOH=Na2CO3+3H2O;CH4+2O2 +2OH- =CO-23+3H2O (2)电极反应式及其意义①正极(惰性材料):2O2 +8e-=4O2-(还原反应);在强碱性条件下修正为:2O2 +4H2O +8e-=8OH-②负极(惰性材料):CH4 -8e-→CO2(氧化反应);修正为:CH4–8e- +10 OH- =CO32- +7 H2O意义:在标准状况下,正极每消耗4.48升氧气,负极同时消耗2.24升甲烷。
11、丙烷和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)(1)氧化还原反应的化学方程式:C3H8+5O2=3CO2+4H2O 。
在强碱性条件下修正离子方程式为:C3H8+5O2 +6OH-=3CO-23+7H2O(2)电极反应式及其意义①正极(惰性材料):5O2 +20e-=10O2-(还原反应);在强碱性条件下修正为:5O2 +10H2O +20e-=20OH-②负极(惰性材料):C3H8–20e-→3CO2(氧化反应);修正为:C3H8–20e- +26 OH- =3 CO-23+ 17 H2O 意义:在标准状况下,正极每消耗11.2升氧气,负极同时消耗2.24升丙烷。