原电池考点总结分析.doc
《原电池考点总结分析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《原电池考点总结分析.doc(10页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、.(知识点总结及习题)原电池的知识梳理1、原电池是一种将化学能转变成电能的装置。2、原电池的构成条件:活动性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路。韵语记忆:一强一弱两块板,两极必用导线连,同时插入电解液,活动导体溶里边。3、只有氧化还原反应才有电子的得失,只有氧化还原反应才可能被设计成原电池(复分解反应永远不可能被设计成原电池) 。4、氧化还原反应中还原剂的氧化反应和氧化剂的还原反应同时发生,一个氧化还原反应被设计成原电池后,氧化反应和还原反应被分别设计在负极和正极发生,两极反应式叠加后应该与氧化还原反应式吻合,要求书写电极反应式时,负极失去的电子数与正极得到的电子数相等。5、无论什么样电
2、极材料、电解质溶液(或熔融态的电解质)构成原电池,只要是原电池永远遵守电极的规定:电子流出的电极是负极,电子流入的电极是正极。6、在化学反应中,失去电子的反应(电子流出的反应)是氧化反应,得到电子的反应(电子流入的反应)是还原反应,所以在原电池中:负极永远发生氧化反应,正极永远发生还原反应。7、原电池作为一种化学电源,当它用导线连接上用电器形成闭合回路时就会有电流通过。(1)在外电路:电流的流向是从电源的正极出发经用电器流向电源的负极。电子的流向是从电源的负极出发经用电器流向电源的正极。(2)在内电路:电解质溶液中的阳离子向正极移动,因为:正极是电子流入的电极,正极聚集了大量的电子,而电子带负
3、电,吸引阳离子向正极移动。电解质溶液中的阴离子向负极移动,因为:负极溶解失去电子变成阳离子,阳离子大量聚集在负极,吸引阴离子向负极移动。 (硝酸做电解质溶液时,在 H+帮助下,NO 3-向正极移动得电子放出 NO2 或 NO)8、原电池的基本类型:(1)只有一个电极参与反应的类型:负极溶解,质量减小;正极本身不参与反应,但是在正极可能有气体产生或正极质量增大。(2)两个电极都参与反应的类型:例如:充电电池类的:蓄电池、锂电池、银锌电池等。(3)两个电极都不参与反应的类型:两极材料都是惰性电极,电极本身不参与反应,而是由引入到两极的物质发生反应,如:燃料电池,燃料电池的电解质溶液通常是强碱溶液。
4、9、电解质溶液的作用:运载电荷或参与电极反应(产生沉淀、放出气体、改变微粒的存在形式) 。10、如果负极产生的阳离子和电解质溶液中的阴离子不能共存,二者将发生反应使得各自的离子浓度减.少,并可能伴有沉淀或气体的产生。11、在特定的电解质溶液的条件下:能单独反应的金属做负极,不能单独反应的金属做正极。例 1:两极材料分别是铜片和铝片,电解质溶液是浓硝酸,虽然金属活动性铝比铜活泼,但是由于铝与浓硝酸发生钝化,不再继续反应,而铜与浓硝酸发生氧化反应,在电池中,铜作原电池的负极,铝作原电池的正极。例 2:两极材料分别是镁片和铝片,电解质溶液是氢氧化钠溶液,虽然金属活动性镁比铝活泼,但是由于铝与氢氧化钠
5、溶液发生氧化反应产生氢气,而镁与氢氧化钠溶液不反应,在电池中,铝作原电池的负极,镁作原电池的正极。12、在非氧化性酸的酸性条件下或中性条件下,金属活动性强的金属做负极。二、应该对比掌握 11 种原电池原电池电极反应式的书写格式:电极名称(电极材料):氧化还原反应的半反应(氧化还原类型)1、铜锌非氧化性强酸溶液的原电池(伏打电池) (电极材料:铜片和锌片,电解质溶液:稀硫酸)(1)氧化还原反应的离子方程式:Zn+2H + = Zn2+ + H2(2)电极反应式及其意义正极(Cu):2H + +2e-=H2(还原反应) ;负极(Zn):Zn -2e -=Zn2+ (氧化反应) 。意义:在标准状况下
6、,正极每析出 2.24 升氢气,负极质量就减小 6.5 克。(3)微粒移动方向:在外电路:电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌片经用电器流向铜片。在内电路:SO (运载电荷)向锌片移动,H + (参与电极反应)向铜片移动的电子放出氢气。242、铜锌强碱溶液的原电池(电极材料:铜片和锌片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)(1)氧化还原反应的离子方程式:Zn +2OH - =ZnO + H2 (2)电极反应式及其意义正极(Cu):2H + +2e-=H2(还原反应) ;修正为:2H 2O+2e- =H2 +2OH-负极(Zn):Zn -2e -=Zn2+ (氧化反应) ;修正为:Zn +4OH -2e-
7、=ZnO +2H2O意义:在标准状况下,正极每析出 2.24 升氢气,负极质量就减小 6.5 克。(3)微粒移动方向:在外电路:电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌片经用电器流向铜片。在内电路:OH -(参与溶液反应)向锌片移动遇到 Zn2+发生反应产生 ZnO ,Na +(运载电荷)向正极2移动。3、铝铜非氧化性强酸溶液的原电池(电极材料:铜和铝;电解质溶液:稀硫酸。 )(1)氧化还原反应的离子方程式:2Al+6H + = 2Al3+ + 3H2(2)电极反应式及其意义正极(Cu):6H + +6e- =3H2(还原反应) ;负极(Al):2Al -6e -=2Al3+ (氧化反应) 。.意
8、义:在标准状况下,正极每析出 6.72 升氢气,负极质量就减小 5.4 克。(3)微粒移动方向:在外电路:电流由铜片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向铜片。在内电路:SO (运载电荷)向铝片移动,H + (参与电极反应)向铜片移动得电子放出氢气。244、铜铝强碱溶液的原电池(电极材料:铜片和铝片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)(1)氧化还原反应的离子方程式:2Al +2OH - +2H2O=2AlO + 3H2 (2)电极反应式及其意义正极(Cu):6H + +6e-=3H2(还原反应) ;修正为:6H 2O+6e- =3H2 +6OH-负极(Al):2Al -6e - =2Al3+ (氧化
9、反应) ;修正为:2Al +8OH -6e-=2AlO +4H2O意义:在标准状况下,正极每析出 6.72 升氢气,负极质量就减小 5.4 克。(3)微粒移动方向:在外电路:电流由铜片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向铜片。在内电路:OH -(参与溶液反应)向铝片移动遇到 Al3+发生反应产生 AlO ,Na +(运载电荷)向正极2移动。5、铝铜电池浓硝酸原电池(电极材料:铜片和铝片,电解质溶液:浓硝酸)(1)氧化还原反应的离子方程式:Cu+4H + +2NO3- =Cu2+ +2NO2+2H2O(2)电极反应式及其意义正极(Al):4H + +2NO3- +2e- =2NO2+2H2O
10、(还原反应) ;负极(Cu):Cu-2e - =Cu2+ (氧化反应) ;意义:在标准状况下,正极每析出 4.48 升 NO2,负极质量就减小 6.4 克。(3)微粒移动方向:在外电路:电流由铝片经用电器流向铜片,电子由铜片经用电器流向铝片。在内电路:H + (参与电极反应)向铝片移动与 NO3-汇合,NO 3-(参与电极反应)得电子产生 NO2 。6、镁铝非氧化性强酸溶液的原电池(电极材料:镁和铝;电解质溶液:稀硫酸。 )(1)氧化还原反应的离子方程式:Mg+2H + = Mg2+ + H2(2)电极反应式及其意义正极(Al):2H + +2e-=H2(还原反应) ;负极(Mg):Mg -2
11、e -=Mg2+ (氧化反应) 。意义:在标准状况下,正极每析出 2.24 升氢气,负极质量就减小 2.4 克。(3)微粒移动方向:在外电路:电流由铝片经用电器流向镁片,电子由镁片经用电器流向铝片。在内电路:SO (运载电荷)向铝片移动,H + (参与电极反应)向镁片移动得电子放出氢气。247、镁铝强碱溶液的原电池(电极材料:镁片和铝片,电解质溶液:氢氧化钠溶液).(1)氧化还原反应的离子方程式:2Al +2OH - +2H2O=2AlO + 3H2 (2)电极反应式及其意义正极(Mg):6H + +6e-=3H2(还原反应) ;修正为:6H 2O+6e- =3H2 +6OH-负极(Al):2
12、Al -6e -=2Al3+ (氧化反应) ;修正为:2Al +8OH -6e- =2AlO +4H2O意义:在标准状况下,正极每析出 6.72 升氢气,负极质量就减小 5.4 克。(3)微粒移动方向:在外电路:电流由镁片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向镁片。在内电路:OH -(参与溶液反应)向铝片移动遇到 Al3+发生反应产生 AlO ,Na +(运载电荷)向正极2移动。8、氢气和氧气细菌燃料电池(电解质溶液是磷酸)(1)氧化还原反应的化学方程式:2H 2 +O2=2H2O(2)电极反应式及其意义正极(惰性材料):O 2 +4e-=2O2-(还原反应) ;修正为:O 2 +4H+ +
13、4e-=2H2O负极(惰性材料):2H 2 -4e-=4H+ (氧化反应) ;意义:在标准状况下,正极每消耗 3.2 升氧气,负极同时消耗 0.4 克氢气,电解质溶液增加 3.6 克水。9、氢气和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)(1)氧化还原反应的化学方程式:2H 2 +O2=2H2O(2)电极反应式及其意义正极(惰性材料):O 2 +4e-=2O2-(还原反应) ;修正为:O 2 +2H2O +4e-=4OH-负极(惰性材料):2H 2 -4e-=4H+ (氧化反应) ;修正为:2H 2 +4OH-4e-=4H2O意义:在标准状况下,正极每消耗 3.2 升氧气,负极同时消耗 0.4
14、克氢气,电解质溶液增加 3.6 克水10、甲烷和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)(1)氧化还原反应的化学方程式:CH 4+2O2=CO2+2H2O 。在强碱性条件下修正为:CH 4+2O2 +2NaOH=Na2CO3+3H2O;CH 4+2O2 +2OH- =CO +3H2O3(2)电极反应式及其意义正极(惰性材料):2O 2 +8e-=4O2-(还原反应) ;在强碱性条件下修正为:2O 2 +4H2O +8e-=8OH-负极(惰性材料):CH 4 -8e- CO 2 (氧化反应) ;修正为:CH 4 8e- +10 OH- =CO32- +7 H2O 意义:在标准状况下,正极每消耗
15、4.48 升氧气,负极同时消耗 2.24 升甲烷。11、丙烷和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)(1)氧化还原反应的化学方程式:C 3H8+5O2=3CO2+4H2O 。在强碱性条件下修正离子方程式为:C 3H8+5O2 +6OH-=3CO +7H2O3(2)电极反应式及其意义正极(惰性材料):5O 2 +20e-=10O2-(还原反应) ;在强碱性条件下修正为:5O 2 +10H2O +20e-=20OH-.负极(惰性材料):C 3H8 20e- 3CO 2 (氧化反应) ;修正为:C 3H8 20e- +26 OH- =3 CO + 17 H2O23意义:在标准状况下,正极每消耗 1
16、1.2 升氧气,负极同时消耗 2.24 升丙烷。强调八点:书写电极反应式要注意酸碱性环境对产物存在形式的影响。在酸性环境中,氢元素的存在形式有:H + 、H 2O 、H 2 三种形式,不会出现 OH-形式。在碱性环境中,氢元素的存在形式为:OH - 、H 2O 、H 2 三种形式,不会出现 H+形式。在酸性环境中,氧元素的存在形式有:H 2O 一种形式,不会出现 OH- 、O 2-两种形式。在碱性环境中,氧元素的存在形式为:OH - 、H 2O 两种形式,不会出现 O2-形式。检验电极反应式的三个标准:正负极得失电子数相等,原子个数守恒,微粒存在形式符合酸碱环境。在正负极得失电子数相同的情况下
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 原电池 考点 总结 分析
限制150内