专题1 第二单元 化学能与电能的转化
知识梳理
一.原电池
1.原电池:把化学能转化为电能的装置。
二.原电池工作原理
氧化—还原反应
1.电路:
外电路 电子流向:由失电子的一极流向得电子的一极
电流方向:与电子流向相反
内电路 阴离子流向与电子流向一致
阳离子流向与电流方向一致
2.形成原电池的一般条件
前提条件:有自发的氧化还原反应
(1)有两种活泼性不同的导电材料 (不同的金属或金属与非金属导体)作电极
(2)两个电极必须插入电解质溶液中
(3)两极相连形成闭合回路 (用导线连接或电极直接接触)
3.盐桥的作用是什么?
(1)使整个装置构成通路,代替两溶液直接接触。
(2)平衡电荷(保证其连接的两个半电池中的电解质溶液呈电中性)
4.此电池的优点?
能产生持续、稳定的电流,提高原电池电流效率。
三.原电池的正负极的判断方法
微观判断(根据电子流动方向) 电子流出的极 ——负极
电子流入的极 ——正极
宏观判断:
①根据电极料 较活泼的电极材料 ——负极
较不活泼的电极材料 ——正极
②根据原电池材电极发生的反应 发生氧化反应的极 ——负极
发生还原反应的极 ——正极
③根据电极增重还是减重 质量增加的电极 ——正极
质量减少的电极 ——负极
④根据电极是否有气泡冒出:工作后,有气泡冒出的电极为正极
四.原电池电极反应式的书写
1.确定原电池的正负极,以及两极上发生反应的物质,负极发生氧化反应,正极发生还原反应。
2.重视介质是否参加反应,注意两极得失电子总数相等。
3.将两极电极反应式相加即得原电池的总反应式。
4.负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物,与溶液的酸碱性有关(如+4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在,在碱性溶液中以CO32-形式存在);
5.溶液中不存在O2-,在酸性溶液中它与H+结合成H2O,在碱性或中性溶液中它与水结合成OH-。
一.电解的原理
1.定义
电解:让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质,在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
电能转化为化学能
电解池:借助氧化还原反应,把电能转化为化学能的装置。
电解池中,电解质溶液的导电过程就是电解过程
2、离子放电顺序规律
阳极:
①金属材料(Pt、Au、钛等除外)作电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液,阴离子不容易在电极上放电。(电极参与氧化反应)
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时:溶液中阴离子的放电顺序与失电子能力一致(由易到难)是: S2- > I- > Br- > Cl- > OH- >含氧酸根离子> F-
阴极:
无论是惰性电极还是活