原电池知识总结

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1、第三节化学能转化为电能-电池、原电池1、定义 把化学能转化为电能的装置2、构成条件(1) 有两个活性不同的电极(两种金属或一种金属和一种能导电的非金属单质)(2) 有电解质溶液或熔融电解质(3) 能形成闭合回路(4) 有自发的氧化还原反应发生3、原电池的工作原理e锌铜负极：Zn-2e-二Zn2+ 氧化反应正极：2H+2e- =H t2还原反应原电池示意團电池反应：Zn+H SO =ZnSO +H t2 4 4 2 离子方程式： Zn+2H+=Zn2+H t24、原电池中电流与电子的流向负极贡正极5、离子的移动方向阳离子向正极移动，阴离子向负极移动(阳向正，阴向负)【小结】原电池负极氧化正极还，

2、离子阳向正，阴向负，电流正向负，电子负向正6、原电池的正负极判断判断原则负极正极根据反应类型发生氧化反应发生还原反应根据电流流向电流流入电流流出根据电子流向电子输出电子流入根据离子流向阴离子移向阳离子移向根据电极产物判断电极溶解析出金属【注意】判断电极时，不能简单地依据金属的活泼性来判断，要看反应的具体情况，如： Al在强碱性溶液溶液中比Mg更容易失电子，Al作负极，Mg作正极；Fe、Al在浓硝酸中钝化后，比Cu等金属更难失电子，Cu等金属作负极，Fe、Al作正极。7、双液原电池负极：Zn-2e-二Zn2+正极：Cu2+ + 2e- = Cu电池反应：Zn+ Cu2+ = Cu+ Zn2+说明

3、】1.电解质溶液选择：与电极材料相同的阳离子的盐溶液2装置的优点：将发生氧化反应和还原反应的两个区域隔离开，防止了锌直接与Cu2+的反应，避免了能量的损失。二、化学电源1、化学电源的分类类型含 义示例一次电池只能使用一次，不能充电复原继续使 用的化学电池酸（或碱）性锌-锰干电池、 银-锌纽扣电池等二次电池放电后能充电复原继续使用的化学 电池铅蓄电池、镍-镉蓄电池、 镍-氢蓄电池等燃料电池将燃料燃烧的化学能直接转变成电 能的电池氢氧燃料电池、铝-空气燃料电池、熔融盐燃料电池等2、常见化学电源1) 锌-锰干电池酸性：负极：Zn-2e-fZn2+正极：2NH4+2e-2NH+H t32碱性：负极：Z

4、n +2OH-ZnO+HO +2e-2正极：MnO+2H O+2e-Mn (OH) +2OH-2 2 2总反应：Zn +MnO +H O=ZnO+ Mn (OH)2 2 22) 铅蓄电池负极为铅正极为二氧化铅，电解质溶液为稀硫酸Pb (s) +PbO (s) +2H SO (aq) . , 2PbSO (s) +2H O224咒电42放电：负极 Pb： Pb+ SO 2- -2e- = PbSO44正极 PbO : PbO +4H+ + SO 2- +2e-二PbSO +2H O2 2 4 4 2总反应：Pb (s) +PbO (s) +2H SO (aq) =2PbSO (s) +2H O2

5、 2 4 4 2充电：阳极：PbSO +2H O=PbO +4H+ + SO 2- +2e-4224阴极 PbSO +2e-=Pb+ SO 2-4 4 通电总反应：2PbSO(s)+2H O=Pb(s)+PbO(s)+2H SO (aq)4 2 2 2 43) 燃料电池 氢氧燃料电池(石墨作电极)电解质负极正极无水体系(如熔融的KCO )2 32H -4e-4H+2O + 4e- = 2O2-2中性(NaCl溶液)2H-4e4H+O + 2HO + 4e- = 4OH-碱性(KOH)2H + 4OH- - 4e- = 4H OCCO + 2HO + 4e- = 4OH-CC酸性(H SO )2

6、42H -4e-4H+CO +4e- + 4H+2HOcc电池反应2H + O = 2HOOOO 其它常见的燃料电池物质电解质负极正极电池反应CH燃料电4 池酸性溶液(HSO )CH +2O =CO +2H O42222O +8H+8e-4H O2 2CH +2H O=CO +8H+8e-422碱性溶液(KOH)CH +10OH-=CO 2-+7H O+8e-4322O + 4H O + 8e- = 8OH-2 2CH +2O +2OH-=42CO 2-+3H O32乙烷燃料 电池酸性溶液(HSO )2CH - 28 e-+ 8H O =2 6 24 CO + 28 H+28 H+ 7 O +

7、 28 e-=214 HO2 CH + 7O =2 6 24 CO + 6 HO碱性溶液(KOH)2 CH + 36 OH- 28e-=2 64 CO 2- + 24 HO7O + 28& + 14HO =2 228 OH-2 CH + 8 OH- + 7 O =2 6 24 CO2- + 10 HO甲醇燃料 电池酸性溶液(HSO )2 CH OH - 12e-+ 2H O =3212 H+ + 2CO.O + 4e-+4H+=2H O2 22CH OH+3O =2CO +4H O322224碱性溶液(KOH)CH OH - 6e- + 8OH- = CO 2- + 6H O332O + 4e

8、-+ 2H20= 4OH-22CH OH + 3O + 4OH-=322CO 2- + 6HO32乙醇燃料 电池酸性溶液(HSO )CHO + 3HO - 12e-= 2CO + 12H+2 6 2 2O + 4H+ 4e- = 2HO2 2C H OH+3O =2CO +3H O2 5222碱性溶液(KOH)C H OH+16OH-12e-=2CO 2-+IIH O2 532O +4e-+2H O=4OH-2 2C H OH+3O +4KOH= 2 522KCO+5HOCO、空气 燃料电池熔融态的KCOCC2CO - 4e- + 2CO 2- = 4CO32O + 4e- + 2CO =2

9、22CO 2-3O + 2CO = 2CO2 2铝一空气 燃料电池盐溶液4Al 12e-= 4Al 3+3O + 6HO + 12& =2 212OH-4Al + 3O + 6HO =2 24Al (OH)0三、金属的腐蚀及其防护1、金属的腐蚀(1) 定义：金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程，即为金属 的腐蚀。(2) 本质：是金属原子失去电子被氧化的过程。(3) 分类：化学腐蚀电化腐蚀条件金属跟非金属单质直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触本质金属被氧化较活泼金属被氧化联系两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍2、电化学腐蚀(1)定义：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发

10、生原电池反应，比较活泼的金属失电子而 被氧化，这种腐蚀叫电化学腐蚀。2)分类析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强(pHV4.3)水膜酸性很弱或中性电极反应负极Fe - 2e一 = Fe2+正极2H+2e- =H t20+2H0+4e- =4OH2 2总反应式Fe+2H+=Fe2+H t22Fe+O +2H 0=2Fe(0H)2 2 23、金属的防护 改变金属内部的组织结构，制成合金。 在金属表面覆盖保护层。 电化学保护法(即将金属作为原电池的正极或外加电源的阴极保护法)。4、金属腐蚀的快慢规律(1) 不同类型的腐蚀规律电解池的阳极原电池的负极化学腐蚀原电池的正极电解池的阴极(2) 电化学腐蚀规律 对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液若电解质溶液非电解质溶液 活动性不同的两金属：活动性差别越大，活泼金属腐蚀越快。 对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快，且氧化剂的浓度越高, 腐蚀越快。 对于不同氧化剂来说，氧化性越强，金属腐蚀越快。