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高考复习：电化学专题总结 电化学专题总结 原电池 一、基本概念 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、、电极的确定: 无论什么样电极材料、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。通常:负极:活泼的一极;电子流出的一极;电流流入的一极;发生氧化反应的一极。反之为正极。 特例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。 特例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。 4、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)。 5、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。 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(对内电路来说也可称为阳极)，正极永远发生还原反应(阴极)。 思考:1、为什么原电池的负极也可称为阳极,正极也可称为阴极,这样称为有什么益处, 2、由定义的角度区分正负极与阴阳极。 、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。 7 ?.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。 ?.在内电路: ?.电解质溶液中的阳离子向正极(阴极)移动，因为:正极是电子流入的电极，正极聚集了大量的电子，而电子带负电，吸引阳离子向正极移动。 ?.电解质溶液中的阴离子向负极(阳极)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。 【例】(2011广东12)某小组为研究电化学原理，设计如图2装置。下列叙述不正确的是(D) A(a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出 ，,2B(a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为:Cu，2e, Cu C(无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色 ，2D(a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu向铜电极移动 8、原电池的基本类型: ?.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。 - 1 - ?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。 ?.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。 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、改变粒子的存在形式)。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。 【总结】比较必修2模块(如图1)与选修4模块(如图2)所设计的原电池的异同。并分析其优缺点。 图1 图2 【例】2013广东33(17分)化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升 科学素养。 (2)能量之间可以相互转化:电解食盐水制备Cl是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为2 电能。 设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。 限选材料:ZnSO(aq)，FeSOaq)，CuSOaq);铜片，铁片，锌片和导线。 44(4( ? 完成原电池的甲装置示意图(见图15)，并作相应标注。 要求:在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。 ? 以铜片为电极之一，CuSOaq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工4( 作一段时间后，可观察到负极 。 ? 甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是 ，其原因 是 。 (3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(2)的材料中应选 作阳极。 ，2答案:(2)? 如图: