原電池工作原理表格_原電池工作原理
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摘要:原電池的原理是利用兩個電極之間的電位差產(chǎn)生電位差,,使電子流動,產(chǎn)生電流,。原電池的反應(yīng)過程是怎樣的,?我們先來看看一次電池工作原理的詳細(xì)介紹。
【原電池】原電池工作原理:原電池反應(yīng)過程
原電池的工作原理
原電池的工作原理:原電池反應(yīng)是放熱的,,一般是氧化還原反應(yīng),,但不同于一般的氧化還原反應(yīng),電子轉(zhuǎn)移不是通過氧化劑和還原劑的有效碰撞來完成,,而是還原劑在負(fù)極失去電子,,發(fā)生氧化反應(yīng),電子通過外電路輸送到正極,,氧化劑在正極得到電子,,發(fā)生還原反應(yīng),從而完成還原劑和氧化劑之間的電子轉(zhuǎn)移,。溶液中離子在兩極之間的定向運(yùn)動和電子在外絲中的定向運(yùn)動形成一個閉環(huán),,使兩個電極不斷反應(yīng),產(chǎn)生有序的電子轉(zhuǎn)移過程,,產(chǎn)生電流,,實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化。
然而,,應(yīng)該注意的是,,非氧化還原反應(yīng)也可以被設(shè)計(jì)為原電池。
從能量轉(zhuǎn)換的角度來看,,原電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,。從化學(xué)反應(yīng)的角度來看,原電池的原理是還原劑在氧化還原反應(yīng)中失去的電子通過外部導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到氧化劑上,,使氧化還原反應(yīng)分別在兩個電極上進(jìn)行,。
一次電池的組成原理
1.電極材料由兩種反應(yīng)性不同的金屬或金屬與其他導(dǎo)電材料(非金屬或某些氧化物等)組成,。).
2.電解質(zhì)存在。
3.這兩個電極通過導(dǎo)線連接起來形成一個閉環(huán),。
4.該反應(yīng)是自發(fā)的氧化還原反應(yīng),。
只要滿足前三個條件,就可以形成原電池,。因?yàn)榛瘜W(xué)電源需要提供持續(xù)穩(wěn)定的電流,,所以除了原電池的三種成分外,還需要自發(fā)的化學(xué)反應(yīng),。也就是說,,化學(xué)電源必須是原電池,但不是所有的原電池都可以作為化學(xué)電池,。
形成前提:總反應(yīng)是自發(fā)的化學(xué)反應(yīng),。
注:高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)中,原電池都有氧化還原反應(yīng),,但非氧化還原反應(yīng)可以設(shè)計(jì)為原電池,。
電極的組成
A.活性不同的金屬——鋅銅原電池,,以鋅為負(fù)極,,銅為正極;
B.金屬與非金屬(非金屬必須導(dǎo)電)——鋅錳干電池,,負(fù)極為鋅,,正極為石墨;
C.金屬和復(fù)合鉛電池,,以鉛板為負(fù)極,,二氧化鉛為正極;
D.惰性電極-氫氧燃料電池,,所有電極都是鉑,。
電解液的選擇:一般負(fù)極材料應(yīng)能與電解液發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
正反判斷
通常,,如果原電池中的一個電極不斷溶解或質(zhì)量不斷減少,,該電極就會發(fā)生氧化反應(yīng),這就是原電池的陽極,。如果原電池中的一個電極上產(chǎn)生氣體,,該電極的質(zhì)量不斷增加或質(zhì)量不變,該電極就會發(fā)生還原反應(yīng),,這就是原電池的陰極,。[3-4]
陽極發(fā)生還原反應(yīng)獲得電子;負(fù)電極經(jīng)歷氧化反應(yīng)并失去電子,。
電子從負(fù)極流向正極,,電流從正極流向負(fù)極,。在溶液中,陽離子向正極移動,,陰離子向負(fù)極移動,。
電極判斷
負(fù)極:電子流出的電極(定義負(fù)極);化合價(jià)不斷上升的一極,;發(fā)生氧化反應(yīng)的電極,;活性相對較強(qiáng)的金屬的一極(有時(shí)也要考慮電解質(zhì)溶液對兩極的影響)。(僅適用于原電池)
正極:電子流入的一個電極(定義為正極),;低價(jià)極,;發(fā)生還原反應(yīng)的極點(diǎn);相對的金屬或其他導(dǎo)體的一極
首先,,分析是否存在外部電路,。如果有外接電源,那就是電解槽,,如果沒有外接電源,,那可能就是原電池。然后根據(jù)原電池形成條件的分析判斷,,主要是“四看”:
見回路——形成閉合回路或兩極直接接觸,;
看精華3354能不能轉(zhuǎn)化成氧化還原反應(yīng)。
2.當(dāng)多個電池相連,,但沒有外部電源時(shí),,兩極活性差異最大的電池為原電池,其他電池可視為電解槽,。
簡潔的記憶公式
離子不上岸,,電子不下水。
種類
碳鋅電池
俗稱碳電池,,電壓1.5V左右,,價(jià)格最便宜,但電池容量低,,輸出電池也低,。幾乎被堿錳電池取代,但長期存放不會泄漏有害腐蝕性液體,,所以在低功耗,、長時(shí)間使用的設(shè)備中仍有使用,如鐘表,、紅外遙控等,。為了增加正極的導(dǎo)電性,通常在碳棒周圍用碳粉和二氧化錳作為正極,,所以也叫鋅錳電池,。一般以氯化銨為電解液,,氯化鋅為電解液用于容量或輸出電流(通常標(biāo)注為“重負(fù)荷”)。
堿性錳電池
電壓在1.5V左右,。電池容量和輸出電壓高于鋅錳電池,,但不如鎳氫電池。長期存放后,,有害的腐蝕性液體會泄漏出來,。
本文講解到此結(jié)束,希望對大家有所幫助,。