原电池简绍.docx

原电池
原电池定义
在高中阶段来说，原电池是将化学能转化为电能的一种装置。
概述
原电池，是利用两个电极之间金属性的不同，产生电势差,从而使电子的流动，产生电流•又称非蓄电池，是电化电池的一种，其电化反应不能逆转，即是只能将化学能转电子发生复原反应，从而完成复原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路，使两个电极反应
不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流，实现化学能向电能的转化。
从能量转化角度看，原电池是将化学能转化为电能的装置；从化学反应角度看，原电池的原理是氧化复原反应中的复原剂失去的电子经导线传递给氧化剂，使氧化复原反应分别在两个电极上进行。
原电池的构成条件有三个：
〔1〕电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料〔非金属或某些氧化物等〕组成。
〔2〕两电极必须浸泡在电解质溶液中。
〔3〕两电极之间有导线连接，形成闭合回路。
只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流，所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外，还要求有自发进行的氧化复原反应。也就是说，化学电源必须是原电池，但原电池不一定都能做化学电池。
形成前提：总反应为自发的氧化复原反应电极的构成：
，锌作负极，铜作正极；〔非金属必须能导电〕一锌锰干电池，锌作负极，石墨作
正极；，铅板作负极，二氧化铅作正极；，电极均为铂。
电解液的选择：电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化复原反应。
原电池正负极判断：
负极发生氧化反应，失去电子；正极发生复原反应，得到电子。
电子由负极流向正极，电流由正极流向负极。溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极
电极反应方程式的书写
负极：活泼金属失电子，看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存，则进行进一步的反应。例:
甲烷燃料电池中，电解液为KOH，负极甲烷失8个电子生成C02和H20，但CO2不能与OH-共存，要进一步反应生成碳酸根。
正极：①当负极材料能与电解液直接反应时，溶液中的阳离子得电子。例：锌铜原电池中，电解液为HCI，正极H+得电子生成H2。
②当负极材料不能与电解液反应时，溶解在电解液中的02得电子。
如果电解液呈酸性，O2+4e-+4H+==2H2O；如果电解液呈中性或碱性，O2+4e-+2H2O==4OH-。
特殊情况:Mg-Al-NaOH，Al作负极。负极：
AI-3e-+4OH-==AIO2-+2H2O;正极：2H2O+2e-==H2f+20H-
Cu-Al-HNO3，Cu作负极。
注意：Fe作负极时，氧化产物是Fe2+而不可能是Fe3+;肼〔N2H4〕和NH3的电池反应产物是H2O和N2
无论是总反应，还是电极反应，都必须满足电子守恒、电荷守恒、质量守恒。
pH变化规律
电极周围：消耗OH-(H+)，则电极周围溶液的pH减小〔增大〕;反应生成OH-(H+)，则电极周围溶液的pH增大〔减小〕。
溶液：假设总反应的结果是消耗OH-(H+)，则溶液的pH减小〔增大〕;假设总反应的结果是生成OH-(H+)，则溶液的pH增大〔减小〕;假设