1、了解原电池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
2、了解常见化学电源的种类及其工作原理。
一、原电池概念及原理
1、原电池
原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是发生氧化还原反应。
2、构成条件及判断
①一看反应
看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。
②二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。
③三看是否形成闭合回路。
形成闭合回路需三个条件:
a.电解质溶液;
b.两电极直接或间接接触;
c.两电极插入电解质溶液。
图示如下
3.原电池工作原理示意图
以铜锌原电池为例
(1)反应原理
电极名称 负极 正极
电极材料 锌片 铜片
电极反应 Zn-2e-===Zn2+ Cu2++2e-===Cu
反应类型 氧化反应 还原反应
电子流向 由锌片沿导线流向铜片
电流方向 由铜片沿导线流向锌片
电解质溶液中离子流向 电解质溶液中,阴离子向负极迁移,阳离子向正极迁移
盐桥中离子流向 盐桥中含有饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极
电池反应方程式 Zn+Cu2+===Zn2++Cu
(2)两个装置的比较
装置Ⅰ中还原剂Zn与氧化剂Cu2+直接接触,易造成能量损耗;装置Ⅱ盐桥原电池中,还原剂在负极区,而氧化剂在正极区,能避免能量损耗。
(3)原电池的工作原理和电子流向可用下列图示表示: