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高中原电池原理

常见原电池电极反应式书写

生物电化学系统

高中原电池原理

1、传统的发电是通过燃烧加热水，产生蒸汽，推动发电机，产生电能。能量转化为化学能→热能→机械能→电能，能量经过多次转化，最终转化率很低。而原电池是直接将化学能转化为电能，能量转化率较高。

2、一般来说，较活泼的金属为负极，较不活泼的金属为正极。本质上能和电解质溶液反应的金属为负极。但具体情况还要看电解质溶液。如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池，较活泼的镁为负极，铝为正极；但镁、铝电极在OOOO溶液中形成原电池时，由于是铝和OOOO溶液发生反应，失去电子，因此铝为负极，镁为正极。

3、在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系，如氢氧燃料电池有酸式和碱式，在酸溶液中，电极反应式中不能出现OH-，在碱溶液中，电极反应式中不能出现H+，像CHCH3OH等燃料电池，在碱溶液中碳（C）元素以CO32-离子形式存在，而不是放出CO2气体。

4、在同一个原电池中，负极失去电子数必然等于正极得到的电子数，所以在书写电极反应时，一定要考虑电荷守恒。防止由总反应方程式改写成电极反应式时所带来的失误，同时也可避免在有关计算中产生误差。

常见原电池电极反应式书写

1、由两电极材料的相对活泼性确定:相对活泼性较强(针对电解质溶液而言)的金属为负极(一般情况下,负极材料与电解质溶液要发生反应),相对活泼性较差的金属或导电的非金属等为正极。如:Mg-Al-HCl溶液构成的原电池中,负极为Mg;但Mg-Al-NaOH溶液构成的原电池中,负极为Al。(想一想,在Al-Cu-OOO形成的原电池中的正负极分别是什么?在Al-Cu-稀硝酸形成的原电池中的正负极分别是什么?)

2、根据实验现象确定:一般可以根据电极附近指示剂(如酚酞、石蕊、湿润的KI-淀粉等)的显OO况来分析推断该电极发生的反应情况:是氧化反应还是还原反应,是H+还是OH-或I-等放电,从而确定正、负极。如用酚酞作指示剂,则溶液变红色的'那一极附近溶液的性质为碱性,是H+(或O2和H2O)放电导致c(OH-)>c(H+),发生还原反应,故这一极为正极。

3、由电极变化情况确定:发生氧化反应的电极为负极,发生还原反应的电极为负极。若某一电极若不断溶解或质量不断减少,该电极发生氧化反应,则此电极为负极;若某一电极上有气体产生或电极的质量不断增加,该电极发生还原反应,则此电极为正极。如:Zn-Cu-H2SO4溶液构成的原电池中,Cu电极上会产生很多气泡(H2),则Cu为此原电池的正极。

4、正负电极反应式中的电子得失数目保持相等。例如Al-Cu-CuSO4构成的原电池的正极反应可表示为:3Cu2++6e-=3Cu,负极反应式为:2Al-6e-=2Al3+。

生物电化学系统

1、Jiachao Yang?(杨家超), Jian Zou?(邹剑), Chun Luo?(罗春), Qiwen Ran?(冉淇文), Xin Wang?(王鑫), Pengyu Chen?(陈鹏宇), Chuan Hu?(胡川), Xiaobin Niu?(牛晓滨), Haining Ji?(姬海宁), and Liping Wang?(王丽平)

2、Changdong?Qin?(秦昌东),?Le?Wang?(王乐),?Pengfei?Yan?(闫鹏飞),?Yingge?Du?(杜英歌), and?Manling?Sui?(隋曼龄)

3、Improvement of Cyclic Stability of Na0.67Mn0.8Ni0.1Co0.1O2?via Suppressing Lattice Variation

4、Zhongmin Ren?(任重民), Muqin Wang?(王木钦), Shuaishuai Chen?(陈帅帅), Lei Ding?(丁雷), Hua Li?(李华), Jian Liu?(刘健), Jieyun Zheng?(郑杰允), Zhihong Liu?(刘志宏), Deyu Wang?(王德宇), and Mingkui Wang?(王鸣魁)