在化学原电池池中

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2011-10-06 11:21 标签： 化学原电池
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原电池是将化学能直接转化为电能的一种装置。其原理也是通过化学反应（在正负极发生不同的氧化还原反应）使闭合电路中产生电子流，从而产生电流的。其中在正极发生还原反应，负极发生氧化反应。
原电池表示方法：原电池的组成用图示表达，未免过于麻烦。为书写简便，原电池的装置常用方便而科学的符号来表示。其写法习惯上遵循如下几点规定：1. 一般把负极（如Zn棒与Zn2+离子溶液）写在电池符号表示式的左边，正极（如Cu棒与Cu2+离子溶液）写在电池符号表示式的右边。2. 以化学式表示电池中各物质的组成，溶液要标上活度或浓度（mol/L），若为气体物质应注明其分压(Pa)，还应标明当时的温度。如不写出，则温度为298.15K，气体分压为101.325kPa，溶液浓度为1mol/L。3. 以符号“∣”表示不同物相之间的接界，用“‖”表示盐桥。同一相中的不同物质之间用“，”隔开。4. 非金属或气体不导电，因此非金属元素在不同氧化值时构成的氧化还原电对作半电池时，需外加惰性导体（如铂或石墨等）做电极导体。其中，惰性导体不参与电极反应，只起导电（输送或接送电子）的作用，故称为“惰性”电极。按上述规定，Cu－Zn原电池可用如下电池符号表示：（-）Zn(s)∣Zn2+ (C)‖Cu2+ (C)∣ Cu(s) （+）理论上，任何氧化还原反应都可以设计成原电池，例如反应:Cl2+ 2H- ═ 2Cl- +H2此反应可分解为两个半电池反应：负极：2H- ═ H2+ 2e-（氧化反应）正极：Cl2+2e- ═ 2Cl-（还原反应）该原电池的符号为：（-）Pt∣ I2(s)∣I- (C)‖Cl- (C)∣C2(PCL2) ∣Pt（+）
组成原电池需要三个必不可少的条件：（1）电极 由两块活泼性能不同的金属作为原电池的两个电极。活泼的金属是电池的负极，不活泼金属（或非金属导体）是电池的正极。（2）电解质溶液 根据电解材料，可以选择酸、碱、盐溶液作为组成的电解质溶液。（3）导线 用以连接两极，才能使浸入电解质溶液的两极形成闭合回路，组成正在工作的原电池。反应原理：把锌板和铜板平行放入盛有稀硫酸的烧杯里，用连有电流计的导线连接两极时，可以观察到三个重要的现象：锌片溶解，铜片上有气体逸出，导线中有电流通过。此外,在食盐溶液加快生锈的过程中,也发生了原电池反应透过这些现象，分析两极反应的实质，便可理解原电池是怎样把化学能转变为电能的原理。锌是活泼金属，容易失去电子变为进入溶液，锌电极发生的电极反应式是：锌片 Zn－2e-＝Zn2＋ （氧化反应）锌失去的电子沿导线经电流计流入铜片，溶液里的在铜电极上得到电子变为氢原子，进而结合为氢分子，铜电极发生的电极反应式是：铜片 2H＋2e-=H2↑ （还原反应）由于在锌、铜两个电极上不断发生的氧化还原反应，使化学能转变为电能。锌片是给出电子的一极，是电池的负极，铜片是电子流入的一极，是电池的正极。电流的方向同电子流的方向相反，从正极铜流向负极锌。在原电池内电解质溶液中，阴离子流向负极，阳离子流向正极。高中化学：原电池_图文_百度文库
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高中化学：原电池
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高中化学有关原电池知识点的总结
时间：　　作者：网编整理　　来源：新东方论坛
　　一、构成原电池的条件构成原电池的条件有：
　　（1）电极材料。两种金属活动性不同的金属或金属和其它导电性（非金属或某些氧化物等）；（2）两电极必须浸没在电解质溶液中；
　　（3）两电极之间要用导线连接，形成闭合回路。说明：
　　①一般来说，能与电解质溶液中的某种成分发生氧化反应的是原电池的负极。②很活泼的金属单质一般不作做原电池的负极，如K、Na、Ca等。
　　二、原电池正负极的判断
　　（1）由组成原电池的两极材料判断：一般来说，较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液，如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池，镁为负极，铝为正极；但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时，由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应，失去电子，因此铝为负极，镁为正极。
　　（2）根据外电路电流的方向或电子的流向判断：在原电池的外电路，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。（3）根据内电路离子的移动方向判断：在原电池电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。（4）根据原电池两极发生的化学反应判断：原电池中，负极总是发生氧化反应，正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。
　　（5）根据电极质量的变化判断：原电池工作后，若某一极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极得电子，该电极为正极，活泼性较弱；如果某一电极质量减轻，说明该电极溶解，电极为负极，活泼性较强。
　　（6）根据电极上产生的气体判断：原电池工作后，如果一电极上产生气体，通常是因为该电极发生了析出氢的反应，说明该电极为正极，活动性较弱。
　　（7）根据某电极附近pH的变化判断
　　析氢或吸氧的电极反应发生后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，因而原电池工作后，该电极附近的pH增大了，说明该电极为正极，金属活动性较弱。
　　三、电极反应式的书写
　　（1）准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键
　　如果原电池的正负极判断失误，电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法，但不是绝对的，例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中，由于铝片表明的钝化，这时铜失去电子，是负极，其电极反应为：负极：Cu -2e- = Cu2+正极：NO3- + 4H+ + 2e- = 2H2O + 2NO2↑
　　再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中，虽然镁比铝活泼，但由于镁不与氢氧化钠反应，而铝却反应，失去电子，是负极，其电极反应为：
　　负极：2Al + 8OH--2×3e- =2AlO2- + 2H2O正极：6H2O + 6e- = 6OH- + 3H2↑（2）要注意电解质溶液的酸碱性。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，如氢氧燃料电池有酸式和碱式，在酸溶液中，电极反应式中不能出现OH-，在碱溶液中，电极反应式中不 能出现H+，像CH4、CH3OH等燃料电池，在碱溶液中碳（C）元素以CO32-离子形式存在，而不是放出CO2气体。
　　（3）要考虑电子的转移数目
　　在同一个原电池中，负极失去电子数必然等于正极得到的电子数，所以在书写电极反应时，一定要考虑电荷守恒。防止由总反应方程式改写成电极反应式时所带来的失误，同时也可避免在有关计算中产生误差。
　　（4）要利用总的反应方程式
　　从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池，而两个电极反应相加即得总反应方程式。所以只要知道总反应方程式和其中一个电极反应，便可以写出另一个电极反应方程式。
　　四、原电池原理的应用
　　原电池原理在工农业生产、日常生活、科学研究中具有广泛的应用。
　　1.&化学电源：人们利用原电池原理，将化学能直接转化为电能，制作了多种电池。如干电池、蓄电池、充电电池以及高能燃料电池，以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学研究以及科学技术的发展中，电池发挥的作用不可代替，大到宇宙火箭、人造卫星、飞机、轮船，小到电脑、电话、手机以及心脏起搏器等，都离不开各种各样的电池。2. 加快反应速率：如实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气，用纯锌生成氢气的速率较慢，而用粗锌可大大加快化学反应速率，这是因为在粗锌中含有杂质，杂质和锌形成了无数个微小的原电池，加快了反应速率。3. 比较金属的活动性强弱：一般来说，负极比正极活泼。4. 防止金属的腐蚀：金属的腐蚀指的是金属或合金与周围接触到的气体或液体发生化学反应，使金属失去电子变为阳离子而消耗的过程。在金属腐蚀中，我们把不纯的金属与电解质溶液接触时形成的原电池反应而引起的腐蚀称为电化学腐蚀，电化学腐蚀又分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀：在潮湿的空气中，钢铁表面吸附一层薄薄的水膜，里面溶解了少量的氧气、二氧化碳，含有少量的H+和OH-形成电解质溶液，它跟钢铁里的铁和少量的碳形成了无数个微小的原电池，铁作负极，碳作正极，发生吸氧腐蚀：
　　2.&负极：2Fe -2×2e- =2Fe2+
　　3.&正极： O2 + 4e-+ 2H2O = 4OH-
　　电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。因此可以用更活泼的金属与被保护的金属相连接，或者让金属与电源的负极相连接均可防止金属的腐蚀。
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官方公共微信在原电池中,负极发生氧化反应是和谁发生的?正极发生还原反应是和谁...在原电池中,负极发生氧化反应是和谁发生的?正极发生还原反应是和谁发生的?
氧化反应就是失去电子的反应,在原电池的设备中,负极的材料有很强的还原性,能自发的失去电子,或者说只要有条件,负极就会失电子而被氧化.并在外电路形成电流,而正极的还原反应则是被动进行的,
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