2019-2020学年高中化学《原电池》知识点总结 新人教版选修4.doc

2019-2020学年高中化学《原电池》知识点总结 新人教版选修4

原电池：

1、概念： 化学能转化为电能的装置叫做原电池_______ 2、组成条件：①两个活泼性不同的电极② 电解质溶液③ 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路

3、电子流向：外电路： 负 极——导线—— 正 极

内电路：盐桥中 阴 离子移向负极的电解质溶液，盐桥中 阳 离子移向正极的电解质溶液。

4、电极反应：以锌铜原电池为例：

2＋

负极： 氧化 反应： Zn－2e＝Zn （较活泼金属）

＋

正极： 还原 反应： 2H＋2e＝H2↑ （较不活泼金属）

+2+

总反应式： Zn+2H=Zn+H2↑ 5、正、负极的判断：

（1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。 （2）从电子的流动方向 负极流入正极 （3）从电流方向 正极流入负极

（4）根据电解质溶液内离子的移动方向 阳离子流向正极，阴离子流向负极 （5）根据实验现象①__溶解的一极为负极__② 增重或有气泡一极为正极

6、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池 7、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置

8、化学电池的分类： 一次电池 、 二次电池 、 燃料电池 一、一次电池

1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 二、二次电池

1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。

2、电极反应：铅蓄电池

?

放电：负极（铅）： Pb＋SO2-4－2e＝PbSO4↓

?正极（氧化铅）： PbO2＋4H＋SO2-4＋2e＝PbSO4↓＋2H2O

+

充电：阴极： PbSO4＋2H2O－2e?＝PbO2＋4H＋SO2-4

+

阳极： PbSO4＋2e?＝Pb＋SO2-4

两式可以写成一个可逆反应： PbO2＋Pb＋2H2SO4 2PbSO4↓＋2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池

三、燃料电池

1、燃料电池： 是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池

2、电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，

不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。 当电解质溶液呈酸性时：

+ +

负极：2H2－4e=4H正极：Ｏ2＋4 e4H=2H2O 当电解质溶液呈碱性时：

负极： 2H2＋4OH－4e＝4H2O 正极：Ｏ2＋2H2O＋4 e＝4OH另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极，又在两极上分别通甲烷燃料和氧气氧化剂。电极反应式为： 负极：CH4＋10OH－－＝ ＋7H2O； 正极：4H2O＋2O2＋8e ＝8OH。

电池总反应式为：CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O

3、燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低 四、废弃电池的处理：回收利用

☆ 规律总结：原电池、电解池、电镀池的判断规律

（1）若无外接电源，又具备组成原电池的三个条件。①有活泼性不同的两个电极；②两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里；③较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应（有时是与水电离产生的H+作用），只要同时具备这三个条件即为原电池。

（2）若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池；当阴极为金属，阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时，则为电镀池。

（3）若多个单池相互串联，又有外接电源时，则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外接电源时，先选较活泼金属电极为原电池的负极（电子输出极），有关装置为原电池，其余为电镀池或电解池。

☆ 原电池，电解池，电镀池的比较 性质 类别 原电池 电解池 电镀池

定义 将化学能转变成电将电能转变成化学能的应用电解原理在某些金属（装置特点） 能的装置 装置 表面镀上一侧层其他金属 反应特征 自发反应 非自发反应 非自发反应 装置特征 无电源，两级材料有电源，两级材料可同 有电源

不同 可不同

形成条件 活动性不同的两极 两电极连接直流电源 1镀层金属接电源正极，待

电解质溶液 两电极插入电解质溶镀金属接负极；2电镀液必形成闭合回路 液 须含有镀层金属的离子

形成闭合回路

电极名称 负极：较活泼金属 阳极：与电源正极相连 名称同电解，但有限制条件

正极：较不活泼金 阳极：必须是镀层金属 属（能导电非金属） 阴极：与电源负极相连 阴极：镀件

电极反应 负极：氧化反应，阳极：氧化反应，溶液

金属失去电子 中的阴离子失去电子，阳极：金属电极失去电子 正极：还原反应，或电极金属失电子

溶液中的阳离子的阴极：还原反应，溶液阴极：电镀液中阳离子得到电子或者氧气得电中的阳离子得到电子 电子 子（吸氧腐蚀）

电源负极→阴极 同电解池 电源正极→阳极

溶液中带电粒子阳离子向正极移动 阳离子向阴极移动 同电解池 的移动 阴离子向负极移动 阴离子向阳极移动 联系 在两极上都发生氧化反应和还原反应 ☆☆原电池与电解池的极的得失电子联系图：

阳极(失) e- 正极（得） e- 负极（失） e- 阴极（得）

电子流向 负极→正极

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