内容正文:
高中化学人教版(2019)必修第二册
【6.1.2化学反应与电能】
【学习要点】原电池的构成及工作原理/原电池原理的应用/原电池的设计/常见化学电源
【知识梳理】
1.原电池原理
(1) 原电池原理
①电子流向:负极正极(外电路导线)
②电流流向:正极负极(外电路导线)
③离子流向:阴离子负极,阳离子正极
(2) 原电池:利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置。
化学能电能
(3) 原电池的构成条件
①活泼性不同的两个电极,一般活泼金属作负极。
②有电解质溶液或熔融的电解质。
③必须形成闭合回路,即“两级”“一液”连成闭合回路。
(4) 原电池正极、负极的判断
正极:较不活泼、流入电子、发生还原反应、阳离子移向
负极:较活泼金属、流出电子、发生氧化反应、阴离子移向
2.简易电池的设计与制作
设计思路
实例
能自发进行的氧化还原反应
把氧化还原反应分为氧化反应和还原反应两个半反应,由此确定电极反应。
负极(氧化反应):
正极(还原反应):
确定电极材料和电解质溶液
负极:
正极:活泼性比弱的金属(如)或石墨;
电解质溶液:稀硫酸
3.生活中的电池
(1) 一次电池——锌锰干电池
石墨棒作正极;氯化铵作电解质溶液;锌筒作负极,。放电后不能充电,属于一次电池。
(2) 二次电池——充电电池
①二次电池:化学能电能
②常见二次电池:铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等。
【典例分析】
例1.原电池是能将化学能转化为电能的装置。以锌-铜原电池为例图示如下:
该电池Zn极是电池的________(填“正极”或“负极“),电子从________流出(填“Zn极”或“Cu极”),Cu极上的电极反应式是________ 。
【答案】 负极;Zn极;2H++2e=H2↑
【解析】在该原电池中,金属活动性较强的Zn做负极;在原电池中,电子由负极流向正极,因此电子从“Zn极”流出;Cu电极为原电池的正极,电解质溶液中的H+在铜电极上发生得电子的还原反应,生成H2 , 该电极反应式为:2H++2e-=H2↑;
例2.某原电池装置如图所示,电池总反应为 2Ag+Cl2═2AgCl。
(1)写出该电池工作时的两极反应:负极:________;正极:________。
(2)当电路中转移amole﹣时,交换膜左侧溶液中约减少________mol离