(完整版)原电池知识点总结.doc
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(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, NO 3-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 + = Zn 2+ + H 2↑ ( 2)电极反应式及其意义
正极( Cu ): 2H + +2e -=H 2↑(还原反应) ;负极( Zn ): Zn -2e -=Zn 2+ (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
+ H 2 ↑
( 2)电极反应式及其意义
①正极( Cu ): 2H + +2e -=H 2↑(还原反应) ;修正为: 2H 2O+2e - =H 2 ↑ +2OH -
②负极( Zn ): Zn -2e -
=Zn 2+ (氧化反应);修正为: Zn +4OH - - 2
+2H 2O
-2e =ZnO 2 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 Zn 2+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 + = 2Al 3+ + 3H 2↑
( 2)电极反应式及其意义
正极( Cu ): 6H + +6e - =3H 2↑(还原反应) ;负极( Al ): 2Al -6e -=2Al 3+ (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。