高中化学专题之原电池的知识点总结

（一） 原电池的工作原理及应用1、 原电池：把化学能转化为电能的装置。（1） 原电池的形成条件：①能自发进行的氧化还原反应；②两个活泼性不同的电极；③电解质溶液或者熔融状态的离子化合物。（2） 原电池的两极：①负极：活动性较强的金属，失去电子，发生氧化反应；②正极：活动性较弱的金属或能导电的非金属，发生还原反应。（3） 原电池的电子流向：外电路：负极提供电子，电子从负极沿导线流向正极（电流方向是电子流向的反方向）；内电路：负极不断溶解进入电解质溶液，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。2、 原电池正负极的判断：（1）根据电极材料判断：活泼性较强的金属为负极，活泼性较弱的或者非金属为正极。（2）根据电子或者电流的流动方向：电子流向：负极→正极；电流方向：正极→负极。（3）根据电极变化判断：氧化反应→负极； 还原反应→正极。（4）根据现象判断：电极溶解→负极； 电极重量增加或者有气泡生成→正极。（5）根据电解液内离子移动的方向判断：阴离子→移向负极；阳离子→移向正极。注意事项：金属的活泼性受所处的环境影响。例如：①Mg与Al连接后，放入盐酸中，Mg是负极，Al是正极；放入NaOH溶液中，Al是负极，Mg是正极。②Fe、Cu相连，浸入稀HNO3中，Fe是负极，Cu是正极；浸入浓HNO3中，Cu是负极（Fe钝化），Fe是正极。3、 金属的腐蚀与防护：（1）吸氧腐蚀与析氢腐蚀电化腐蚀吸氧腐蚀析氢腐蚀 类型条件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性较强负极反应2Fe－4e-==2Fe2+Fe－2e-==Fe2+正极反应O2 +4e- +2H2O==4OH-2H+ +2e-==H2↑腐蚀作用是主要的腐蚀类型，具有广泛性发生在某些局部区域内（2）化学腐蚀与电化学腐蚀化学腐蚀电化腐蚀一般条件金属直接和强氧化剂接触不纯金属，表面潮湿反应过程氧化还原反应，不形成原电池。因原电池反应而腐蚀有无电流无电流产生有电流产生反应速率电化腐蚀＞化学腐蚀结果使金属腐蚀使较活泼的金属腐蚀化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但是电化学腐蚀要比化学腐蚀更为普遍，而且电化学腐蚀的速率更快，危害更为严重。（3）金属的防护①防止化学腐蚀：在金属表面覆盖油漆、或者形成致密的氧化膜等保护层，隔绝氧化剂；。 ②防止电化学腐蚀：利用原电池原理，使被保护的金属作为正极，然后与之相连的活泼金属作为负极。例如：要保护一个钢铁桥梁，可以将其与一个锌块相连，使锌作为原电池的负极。③改变金属的内部结构，增强抗腐蚀的能力。例如：不锈钢4、 原电池电极反应式的书写方法：（1） 酸性锌锰电池以锌筒作为负极，并经汞齐化处理，使表面性质更为均匀，以减少锌的腐蚀，提高电池的储藏性能，正极材料是由二氧化锰粉、氯化铵及碳黑组成的一个混合糊状物。  （2） 碱性锌锰电池：负极Zn，正极MnO2，电解质KOH负极：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2 正极：2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+ 2OH-总反应：Zn+ 2MnO2+2H2O-=2MnOOH+Zn(OH)2 说明：MnOOH 氢氧化氧锰（3） 锌银电池（纽扣式微型电池）  负极：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+ 2OH-总反应：Zn+ Ag2O + H2O-=Zn(OH)2 + 2Ag（4） 锂电池：锂、石墨、固态碘作电解质I2作正极：负极： 2Li-2e- =2Li+正极： I2 +2e- =2I-       总反应式：2Li+I2 =2LiIMnO2 做正极时：负极： 2Li-2e- =2Li+正极：MnO2+e- =MnO2 -总反应式：Li+MnO2=LiMnO2（5） 铅蓄电池：正极板上覆盖PbO2，负极板上覆盖Pb，电解质是H2SO4溶液。   原电池  A.放电反应   负极： Pb-2e-+SO42- =PbSO4  正极： PbO2 +2e-+4H+ +SO42- =PbSO4 +2H2O电解池  B.充电反应   阴极：PbSO4 +2e-=Pb+SO42-                 阳极：PbSO4 -2e- +2H2O=PbO2 +4H+ +SO42- 总式：Pb+PbO2 +2H2SO42PbSO4 +2H2O