化学教案－原电池

负极：2H₂+4OH^—-4e=4H₂O

正极：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

电池的总反应式为：2H₂+O₂=2H₂O

6.       海水电池

1991年，我国首创以铝—空气—海水为能源的新型电池，用作航海标志灯。该电池以取之不尽的海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。电极反应式为：

负极：4Al-12e^-=4Al³⁺

正极：3O₂+6H₂O+12e^-=12OH^-

电池的总反应式为：

这种海水电池的能量比“干电池”高20~50倍。

7.       新型燃料电池

该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和氧气。电极反应为：

负极：CH₄+10OH^—-8e^-=CO₃^2-+7H₂O

正极：2O₂+4H₂O+8e^-=8OH^-

电池的总反应式为：CH₄+2O₂+2KOH=K₂CO₃+3H₂O

电解时电极产物的判断

1.       阳极产物判断

首先看电极，如果是活动性电极（金属活动顺序表Ag以前），则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。如果是惰性电极（Pt、Au、石墨），则要再看溶液中的离子的失电子能力。此时根据阴离子放电顺序判断。

阴离子放电顺序：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-

2.       阴极产物判断

直接根据阳离子得电子能力进行判断，阳离子放电顺序：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na2+>Ca2+>K+

3.       电镀条件，由于阳极不断溶解，由镀液中阳离子保持较高的浓度，故在此条件下Zn2+先于H+放电。

原电池、电解池、电镀池之比较

原电池

电解池

电镀池

定义

将化学能转变成电能的装置

将电能转变成化学能的装置

应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置

装置举例

形成条件

①     活动性不同的两电极（连接）

②     电解质溶液（电极插入其中并与电极自发反应）

③     形成闭合电路

①两电极接直流电源

②两电极插入电解质溶液

③形成闭合电路

①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极

②电镀液必须含有镀层金属的离子（电镀过程浓度不变）

电极名称

负极：氧化反应，金属失电子

正极：还原反应，溶液中的阳离子得电子或者氧气得电子（吸氧腐蚀）

阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失电子，或电极金属失电子

阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子

阳极：金属电极失电子（溶液）

阴极：电镀液中镀层金属阳离子得电子（在电镀控制的条件下，水电离产生的H+及OH-一般不放电）

电子流向

负极    正极

电源负极    阴极