原电池的工作原理

1、1 将化学能转变为电能的装置叫做原电池，它的原理是将氧化还原反应中还原剂失去的电子经过导线传给氧化剂，使氧化还原反应分别在两极上进行。 （ 3 ）构成闭合电路（用导线连接或直接接触4）自发进行的氧化还原反应特别提醒：构成原电池的四个条件是相互联系的，电极不一定参加反应，电极材料不一定都 负极：一般为较活泼金属，发生氧化反应；是电子流出的一极，电流流入的一极；或阴离子 定向移动极；往往表现溶解。正极：一般为较不活泼金属，能导电的非金属；发生还原反应；电子流入一极，电流流出 一极；或阳离子定向移向极；往往表现为有气泡冒出或固体析出。 （ 1 ）根据给出的化学方程式或题意，确定原电池的正、负极，弄清

2、正、负极上发生反应的具体物质（ 2 ）弱电解质、气体、难溶物均用化学式表示，其余以离子符号表示，写电极反应式时，要遵循质量守恒、元素守恒定律及正负极得失电子数相等的规律，一般用“=”而不用 “” （ 3 ）注意电解质溶液对正、负极反应产物的影响，正、负极产物可根据题意或化学方程式加以确定 （4）正负电极反应式相加得到原电池的总反应式，通常用总反应式减去较易写的电极反应式，从而得到较难写的电极反应式。5.原电池原理的应用 溶液，能使产生 H2 的速率加快 （4）电化学保护法：即金属作为原电池的正极而受到保护，如在铁器表面镀锌1.各类电池 结构：锌筒、填满 MnO2 的石墨、溶有 NH4Cl 的糊

3、状物。电极反应 负极：Zn-2e-=Zn2+ 正极： 2NH4+2e-=2NH3+H2 结构：铅板、填满 PbO2 的铅板、稀 H2SO4。 = 结构：锂、石墨、固态碘作电解质。 （4）铝、空气燃料电池 以铝空气海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功。这 种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而源源不断产生电流。电极反应：铝是负极 4Al-12e-= 4Al3+ ； 石墨是正极2. 燃料电池正极反应式的书写因为燃料电池，正极都是氧化剂氧气得到电子的还原反应，现将与电解质有关的五种情况电解质为酸性电解质溶液（如稀硫酸）正极反应式为O24H+4e-=2H2O。电解质为中性或

4、碱性电解质溶液（如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液）正极反应式为 O22H2O+4e-=4OH-。电解质为熔融的碳酸盐（如 LiCO3和 Na2CO3熔融盐混和物）在熔融的碳酸盐环境中，正极反应式为O22CO2+4e-=2CO32-。电解质为固体电解质（如固体氧化锆氧化钇）该固体电解质在高温下可允许 O2-离子在其间通过，故其正极反应式应为O24e-=2O2-。 综上所述，在书写正极反应式时，要特别注意所给电解质的状态和电解质溶液的酸碱性。3. 常见燃料电池电极反应式的书写（1）氢氧燃料电池 33a. 电解质是KOH溶液（碱性电解质） b. 电解质是H2SO4溶液（酸性电解质） c. 电解质是NaCl

5、溶液（中性电解质） 说明:1、碱性溶液反应物、生成物中均无H+ 2、.水溶液中不能出现O2- 3、中性溶液反应物中无H+ 和OH- 4、酸性溶液反应物、生成物中均无OH- a. 碱性电解质（铂为两极、电解液 KOH溶液） b. 酸性电解质（铂为两极、电解液 H2SO4溶液） （注：乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同） （3）CO燃料电池 （总反应方程式均为： 2CO O2 2CO2 ） O2 的混合气为正极助燃气）正极： 2224正极： 2224 O2负极：2CO2CO32- 4e- =4Cb. 酸性电解质（铂为两极、电解液 H2SO4 溶液） 2+4H+(4) 肼燃料电池（铂为两极、电解

6、液 KOH溶液）正极： 3 7H2O总反应方程式 b. 酸性电解质（铂为两极、电解液 H2SO4 溶液） 总反应方程式 (6)丙烷燃料电池（铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入丙烷、电解液有三种） 4H2O 3 2 b. 酸性电解质（电解液H2SO4溶液）总反应方程式O （7）乙烷燃料电池 （铂为两极、电解液KOH溶液） 电极本身，表现为金属溶解。（ 2）阴极：是与电源负极相连的电极，电极本身不参与反应；溶液中的阳离子在阴极上得 电流或电子的流向：电解池中电子由电源负极流向阴极，被向阴极移动的某种阳离子获得，而向阳极移动的某种阴离子或阳极本身在阳极上失电子，电子流向电源正极。 和Zn2+可先于H+放电。 4 酸、碱、盐溶液电解规律（惰性电极） （ 1 ）若无外接电源，可能是原电池，然后根据原电池的形成条件判断（ 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，当阳极金属与电解质溶液中的金属离子相同，则为电镀池（ 3 ）若无明显外接电源的串联电路，