高二化學(xué)原電池知識點總結(jié)

1、原電池知識點歸納小結(jié)原電池知識點歸納小結(jié)一、原電池一、原電池1、原電池的形成條件原電池的工作原理原電池反應(yīng)屬于放熱的氧化還原反應(yīng)，但區(qū)別于一般的氧化還原反應(yīng)的是，電子轉(zhuǎn)移不是通過氧化劑和還原劑之間的有效碰撞完成的，而是還原劑在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子通過外電路輸送到正極上，氧化劑在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，從而完成還原劑和氧化劑之間電子的轉(zhuǎn)移。兩極之間溶液中離子的定向移動和外部導(dǎo)線中電子的定向移動構(gòu)成了閉合回路，使兩個電極反應(yīng)不斷

2、進行，發(fā)生有序的電子轉(zhuǎn)移過程，產(chǎn)生電流，實現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化。從化學(xué)反應(yīng)角度看，原電池的原理是氧化還原反應(yīng)中的還原劑失去的電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞給氧化劑，使氧化還原反應(yīng)分別在兩個電極上進行。?原電池的構(gòu)成條件有三個：（1）電極材料由兩種金屬活動性不同的金屬或由金屬與其他導(dǎo)電的材料（非金屬或某些氧化物等）組成。（2）兩電極必須浸泡在電解質(zhì)溶液中。（3）兩電極之間有導(dǎo)線連接，形成閉合回路。只要具備以上三個條件就可構(gòu)成原電池。而化學(xué)電源因為要求可以

3、提供持續(xù)而穩(wěn)定的電流，所以除了必須具備原電池的三個構(gòu)成條件之外，還要求有自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)。也就是說，化學(xué)電源必須是原電池，但原電池不一定都能做化學(xué)電池。（4）形成前提：總反應(yīng)為自發(fā)的氧化還原反應(yīng)?電極的構(gòu)成：a.活潑性不同的金屬—鋅銅原電池，鋅作負(fù)極，銅作正極；b.金屬和非金屬（非金屬必須能導(dǎo)電）—鋅錳干電池，鋅作負(fù)極，石墨作正極；c.金屬與化合物—鉛蓄電池，鉛板作負(fù)極，二氧化鉛作正極；d.惰性電極—氫氧燃料電池，電極均為鉑。?電

4、解液的選擇：電解液一般要能與負(fù)極材料發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。?原電池正負(fù)極判斷：負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子；正極發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子。電子由負(fù)極流向正極，電流由正極流向負(fù)極。溶液中，陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極2、電極反應(yīng)方程式的書寫正確書寫電極反應(yīng)式(1)列出正、負(fù)電極上的反應(yīng)物質(zhì)，在等式的兩邊分別寫出反應(yīng)物和生成物。(2)標(biāo)明電子的得失。(3)使質(zhì)量守恒。電極反應(yīng)式書寫時注意：①負(fù)極反應(yīng)生成物的陽離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否共

5、存。若不共存，則該電解質(zhì)溶液中的陰離子應(yīng)該寫入負(fù)極反應(yīng)式；②若正極上的反應(yīng)物質(zhì)是O2，且電解質(zhì)溶液為中性或堿性，則H2O必須寫入正極反應(yīng)式，且生成物為OH－；若電解液為酸性，則H必須寫入反應(yīng)式中，生成物為H2O。③電極反應(yīng)式的書寫必須遵循離子方程式的書寫要求。(4)正負(fù)極反應(yīng)式相加得到電池反應(yīng)的總的化學(xué)方程式。若能寫出總反應(yīng)式，可以減去較易寫出的電極反應(yīng)式，從而寫出較難書寫的電極方程式。注意相加減時電子得失數(shù)目要相等。負(fù)極：活潑金屬失電

6、子，看陽離子能否在電解液中大量存在。如果金屬陽離子不能與電解液中的離子共存，則進行進一步的反應(yīng)。例：甲烷燃料電池中，電解液為KOH，負(fù)極甲烷失8個電子生成CO2和H2O，但CO2不能與OH共存，要進一步反應(yīng)生成碳酸根。正極：①當(dāng)負(fù)極材料能與電解液直接反應(yīng)時，溶液中的陽離子得電子。例：鋅銅原電池中，電解液為HCl，正極H得電子生成H2。②當(dāng)負(fù)極材料不能與電解液反應(yīng)時，溶解在電解液中的O2得電子。如果電解液呈酸性，O24e4H==2H2O；

7、如果電解液呈中性或堿性，O24e2H2O==4OH。?特殊情況:1、MgAlNaOH，Al作負(fù)極。正極：2Fe32e→2Fe2負(fù)極：Cu2e→Cu2總反應(yīng)式：2Fe3Cu=2Fe2Cu23鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕正極：O22H2O4e→4OH負(fù)極：2Fe4e→2Fe2總反應(yīng)式：2FeO22H2O==2Fe（OH)24Al─NaOH─Mg原電池正極：6H2O6e→3H2↑6OH負(fù)極：2Al6e8OH→2AlO24H2O總反應(yīng)式：2A

8、l2OH2H2O==2AlO23H2↑5熔融碳酸鹽燃料電池（Li2CO3和Na2CO3熔融鹽作電解液，CO作燃料）：正極：O22CO24e→2(CO3)2(持續(xù)補充CO2氣體)負(fù)極：2CO2(CO3)24e→4CO2總反應(yīng)式：2COO2=2CO2四、幾種常見的幾種常見的電池（電池（化學(xué)電源）化學(xué)電源）1、一次電池（干電池）放電之后不能充電，內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)是不可逆的。堿性鋅錳電池構(gòu)成：負(fù)極是鋅，正極是MnO2，電解質(zhì)是KOH負(fù)極：Zn

9、2OH－－2e－=Zn(OH)2；正極：2MnO22H2O2e－=2MnOOH2OH－總反應(yīng)式：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)22、二次電池①鉛蓄電池放電電極反應(yīng)：負(fù)極負(fù)極：Pb(s)SO42－(aq)－2e－＝PbSO4(s)；正極正極：PbO2(s)4H(aq)SO42－(aq)2e－＝PbSO4(s)2H2O(l)總反應(yīng)式：Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)＝2PbSO4(s)2H2O(l)充電電極反應(yīng)

10、：陽極陽極：PbSO4(s)2H2O(l)－2e－=PbO2(s)4H(aq)SO42－(aq)；陰極陰極：PbSO4(s)2e－=Pb(s)SO42－(aq)總反應(yīng)：2PbSO4(s)2H2O(l)=Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)總反應(yīng)方程式：Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)2PbSO4(s)2H2O(l)說明：a負(fù)極陰極正極陽極b電池的正負(fù)極分別和電源的正負(fù)極相連c各極的pH變化看各電極反應(yīng)，電池的pH變化

11、看電池總反應(yīng)②鎳一鎘堿性蓄電池負(fù)極：Cd2OH－－2e－=Cd(OH)2；正極：2NiO(OH)2H2O2e－=2Ni(OH)22OH－總反應(yīng)式：Cd2NiO(OH)2H2O2Ni(OH)2Cd(OH)23、燃料電池電池電極反應(yīng)酸性電解質(zhì)堿性電解質(zhì)負(fù)極2H2－4e－＝4H2H24OH－－4e－＝4H2O正極O24H4e－＝2H2OO22H2O4e－＝4OH－氫氧燃料電池總反應(yīng)2H2O2＝2H2O2H2O2＝2H2O負(fù)極CH42H2O－8

12、e－=CO28HCH410OH－－8e－=CO32－7H2O正極2O28H8e－＝4H2O2O24H2O8e－=8OH－甲烷燃料電池總反應(yīng)CH42O2=CO22H2OCH42O22KOH=K2CO33H2O負(fù)極2CH3OH2H2O－12e－=2CO212H2CH3OH16OH－－12e－=2CO32－12H2O正極3O212H12e－＝6H2O3O26H2O12e－=12OH－甲醇燃料電池總反應(yīng)2CH3OH3O2=2CO24H2O2CH