文档介绍：电化学基础
高三一轮复****br/>一、原电池原理
[思考]下列反应可设计为原电池
的是
A、HCl+NaOH==NaCl+H2O
B、Fe+CuCl2==FeCl2+Cu
C、CH4+2O2==CO2+2H2O
D、CO2+H2O==H2CO3
B C
:
(1).定义:
以氧化还原反应为依据,使氧化与还原反应分别在设置的两个极上进行,从而在两极间产生电流的装置。从理论上说,任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。
(3).电极名称:
原电池
还原性较强的物质为负极
氧化性较强的物质为正极
(4).电极反应:
原电池
负极:
正极:
失电子,发生氧化反应
得电子,发生还原反应
将化学能转化为电能的装置叫原电池。
(2).实质:
练****下列哪几个装置能形成原电池?是原电池的指出正负极。
A
B
C
D
E
F
M
N
CuSO4
√
√
√
√
(4)形成闭合回路
(两电极用导线连接,或接触与电解质溶液相接触)
(1)能自发地发生的氧化还原反应:
①电极和电解质溶液
②两电极上分别有还原剂和氧化剂(燃料电池)
(2)电解质溶液:
参与电极反应或构成内电路
(3)两导体作电极:
①活动性不同的金属(或一种金属和一种非金属导
体,如石墨),与电解质溶液反应的活泼金属为负极。
②两不活泼的导体-石墨或Pt等(燃料电池电极)
1、根据电极材料的性质确定。
(1)对于金属—金属电极,
活泼金属是负极,不活泼金属是正极;
(2)对于金属—非金属电极,
金属是负极,非金属是正极,如干电池等;
(3)对于金属—化合物电极,
金属是负极,化合物是正极。
2、根据电极反应的本身确定。
失电子的反应(电子流出)→氧化反应→负极;
得电子的反应(电子流入)→还原反应→正极。
3、根据两极反应的现象确定
(1)电极增重(析出金属)或有气泡冒出(H2)--正极
(2)电极减重(金属溶解)--负极
还可以根据电极附近指示剂的显色来推断该电极发生的反应情况。
负极(Al):2 Al+ 8OH--6e- =2AlO2- +4H2O
正极( Mg) :6H2O + 6 e- = 3H2↑+ 6OH-
总:2Al+ 2OH- +2H2O =2AlO2- + 3H2 ↑
负极(Cu) : Cu -2e- = Cu 2+
正极(Al) : 4H+ +2NO3- + 2 e- = 2NO2 ↑+2 H2O
总:Cu + 4H+ +2NO3- =2NO2↑+ Cu 2+ + 2H2O
讨论:是否金属越活泼,一定作负极?
在判断电极及电极反应时要注意考虑介质对其的影响!
更易与电解质溶液反应的一极为负极
氧化反应
Zn-2e=Zn2+
铜锌原电池
电解质溶液
盐桥
失e,沿导线传递,有电流产生
还原反应
2H++2e- =H2↑
阴离子
阳离子
总反应:
负极
正极
2H++2e- =H2↑
Zn-2e- =Zn2+
Zn+2H+=Zn2++H2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(离子方程式)
(化学方程式)
电极反应
正极:
负极:
(氧化反应)
(还原反应)
阳离子
外电路
内电路
小结:原电池的工作原理: