原電池1. 定義：將化學能轉化為電能的裝置；
凡是氧化還原反應理論上都能構建原電池；
2. 構成原電池的條件：
① 活潑性不同的兩個電極（都要能夠導電）；
② 需要有電解質溶液；
③ 形成閉合迴路（電極插入電解質溶液）；
④ 能自發進行氧化還原反應；
3. 兩極名稱
① 負極：失電子、化合價公升高、氧化反應；
② 正極：得電子、化合價降低、還原反應；
4. 導電過程：
① 電子：負極→正極；
② 電流：正極→負極；
③ 陽離子：向正極移動；
④ 陰離子：向負極移動；
5. 正負極的判斷
① 由組成原電池的兩極材料判斷一般來說，較活潑的金屬為負極，較不活潑的金屬或能導電的非金屬為正極。但真正決定正負極的其實是電解質溶液，不能一味的用金屬活潑性順序去判斷正負極，而是要注重檢視電解質溶液；以下為特例：
a．由al、mg與氫氧化鈉溶液組成的原電池，al做負極；
b．由pb、cu與氯化鐵溶液組成的原電池，cu做負極；
c．由al、cu與濃硝酸組成的原電池，cu做負極 ；
② 根據外電路電流的方向或電子的流向判斷
在原電池的外電路，電流由正極流向負極，電子由負極流向正極；
③ 根據內電路離子的移動方向判斷
在原電池電解質溶液中，陽離子移向正極，陰離子移向負極；
④ 根據原電池兩極發生的化學反應判斷
原電池中，負極總是發生氧化反應，正極總是發生還原反應；
因此可以根據總的化學方程式中化合價的公升降來判斷；
⑤ 根據電極質量的變化判斷
原電池工作後若某一電極質量增加或放出氣體，該電極為正極；
如果某一電極質量減輕，說明該電極溶解，電極為負極；
⑥ 根據某電極附近ph的變化判斷
一般的電解質溶液有酸鹼性，則必會查考ph的變化
一般地，正極ph增大，負極ph減小；
6. 極化作用
① 離子極化： 以zn-cu，硫酸銅組成的原電池為例；
在負極，zn失去電子變成zn2+，一段時間後其濃度會增大，電極附近會帶明顯的正電性；在正極，cu2+得電子變成cu，會使正極附近so42-濃度相對增大，電極附近會帶明顯的負點性；隨著反應進行，負極對電子的吸引會變大，而正極對電子的排斥也會變大，導致電子很難繼續從負極流向正極，電流會變小至零；
② 氣體極化：以zn-cu，硫酸組成的原電池為例；
隨著反應的進行，在正極產生的h2會增多，氣體包裹在電極表面，導致溶液中的h+不能再從正極得到電子，反應減慢至零；
7. 去極化作用
① 實驗室方法：
a. 增加鹽橋，讓鹽橋中的陰陽離子去中和電極產生的電性，保證電流平穩；
b. 可以供給電極適當的氧化劑（如kmno4、重鉻酸鉀、h2o2），這些物質比較容易在電極上反應可以使電極上的極化作用減小或限制在一定程度；
② 工業方法：
a. 離子極化：合理選擇電解質溶液，讓其陰離子去和負極產生的陽離子反應生成沉澱，這就是為什麼我們看到的真實的原電池方程往往都有沉澱產生的原因；
b. 氣體極化：正極產生的氣體一般是氫氣，用ag/ago或者mno2去反應吸收；
電解池1. 定義：將電轉化為化學能的裝置； 其實質也是氧化還原反應；
2. 構成電解池的條件：
① 與外加電源相連的兩個電極；
② 具有電解質溶液；
③ 形成閉合迴路；
3. 兩極名稱
① 與電源正極相連的是陽極：失電子、化合價公升高、氧化反應；
② 與電源負極相連的是陰極：得電子、化合價降低、還原反應；
4. 導電過程
① 電子：負極到陰極，陽極到正極，即陽極到陰極；
② 陽離子：向陰極移動；
③ 陰離子：向陽極移動；
5. 陰陽極的判斷
① 與電源正極相連的是陽極，與電源負極相連的是陰極；
② 根據外電路電流的方向或電子的流向判斷：
電流由陰極極流向陽極，電子由陽極流向陰極；
③ 根據內電路離子的移動方向判斷
在電解池的電解質溶液中，陽離子移向陰極，陰離子移向陽極；
④ 根據電極質量的變化判斷 （一般情況下）
若某一電極質量增加，該電極為陰極；
若某一電極質量減輕，該電極為陽極；
⑤ 根據某電極附近ph的變化判斷
電解溶液時，溶液的ph可能發生變化，由此可以來判斷電極；
一般地，陽極附近ph減小，陰極ph增大；
6. 反應順序要特別重視陽極材料
① 陰極：ag+>fe3+>cu2+>h+>pb2+>sn2+>fe2+>zn2+>h+(水)> al3+>mg2+>na+>ca2+>k+
② 陽極：金屬材料》s 2- >so32- >i ->br ->cl ->oh ->no3 ->so42-(等含氧酸根離子）>f-
注：當離子濃度相差較大時，放電順序要發生變化；
7. 電解型別（以惰性電解為電極材料）
① 陰極：ag+>fe3+>cu2+>h+>pb2+>sn2+>fe2+>zn2+ > h+(水)> al3+>mg2+>na+>ca2+>k+
② 陽極：金屬材料》s 2- >so32- >i ->br ->cl - > oh ->no3 ->so42-(等含氧酸根離子）>f-
關於原電池和電解池一體的電池要點
現在很多電池都可以充放電，它包括原電池和電解池，是高考的熱點；
1. 原電池中是負極，在電解池中是陰極；原電池中是正極，在電解池中是陽極；
因為負極發生氧化，後面對應的電極必須發生還原，所以為陰極；
2. 一一對應關係很重要：
放電過程：
① 負極：負極材料、失電子、被氧化，氧化反應；
② 正極：正極材料、得電子、被還原、還原反應；
充電過程：
① 陽極：陽極材料或陰離子、失電子、被氧化、氧化反應；
② 陰極：陽離子、得電子、被還原、還原反應；
3. 電極方程式的轉化
① 負極方程式：電子移項，然後把方程式左右兩邊互換，就得到陰極方程式；
② 正極方程式：電子移項，然後把方程式左右兩邊互換，就得到陽極方程式；
4. ph也是相反的關係
一、普通電池（以金屬作負極）
此類電池的總反應方程式一般都是已知的；
1. 電極方程式的書寫
① 負極： 金屬—電子＋陰離子＝沉澱；
為了防止離子極化，往往用電解質的陰離子去把產生的金屬陽離子沉澱掉；
一般電池都是鹼性的，因為過渡金屬的氫氧化物都是沉澱；
② 正極：
a. 正極方程式＝總方程式—負極方程式；
b. 由於是選擇題，a方法會比較耗時，所以我們只要判斷所給方程式正確與否；
判斷依據：正極材料、得電子，ph變化；
2. 離子的移動
無論是什麼電池，陰離子向負極移動，陽離子向正極移動；
3. ph變化的判斷
一般來說，只有當電解質溶液是酸鹼性的時候會考察兩極ph的變化，中性電解質不會涉及到此類問題；下面兩句話很重要：
一般電池的電解質溶液都是鹼性的，因為過渡金屬的氫氧化物都是沉澱；
總方程式中的ph要麼是不變的，要麼是增大的，減小的情況幾乎不會考；
對於有充電和放電過程的題目來說：
放電過程： ① 負極：金屬陽離子消耗oh-，所以ph減小；
正極：會產生oh-，ph增大（可根據總ph的變化判斷可得）；
充電過程： ① 陽極：與正極相對應，ph減小；
陰極：與負極相對應，ph增大：
4. 電子轉移和物質的量之間的關係
一般會考察正極物質，而正極物質又比較複雜，所以我們可以根據得失電子守恆的
原則，先把正極材料的物質的量由總方程式的化學計量關係轉化為負極材料的物質
的量，然後再去計算電子的轉移；
例如：5mno2＋2ag＋2nacl=na2mn5o10＋2agcl的原電池中，每生成1 mol na2mn5o10轉移2 mol電子這個選項是否正確？
思路：由總方程式可得1 mol na2mn5o10轉相當於2molag，而1molag變成ag+，轉移1mol電子，故總共轉移2mol電子；對；
相關練習
1．鹼性鋅錳電池的總反應為：zn+2mno2+2h2o=zn（oh）2+2mno（oh），下列說法不正確的是
a．該電池zn為負極，mno2為正極，電解質是koh
b．放電時外電路電流由zn流向mno2
c．電池工作時oh-向鋅電極移動
d．該電池的正極反應為：mno2+e-+h2o=mno（oh）+oh—
思路：a: 對；由總方程式可知，zn為負極，mno2為正極，電解質溶液為koh；
b：錯；電流從正極到負極，所以應該從mno2到zn；
c：oh-為陰離子向負極移動，去沉澱產生的zn2+，所以負極ph降低；
d：對；總ph不變，負極ph下降，故正極ph公升高，產生oh-，又因為正極材料是mno2，正極得電子，故d肯定正確；
2. 高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩定的放電電壓。高鐵電池的總反應為：
下列敘述錯誤的是
a．放電時正極附近溶液的鹼性增強
b．放電時每轉移3 mol電子，正極有1mol k2feo4被還原
c．充電時陽極反應為：fe（oh）3 - 3e－ + 5oh- feo42- + 4 h2o
d．充電時鋅極與外電源正極相連
思路：a：對；負極為zn，變成zn(oh)2需要消耗oh-，故負極ph降低，而由總方程式可知；ph總公升高，所以正極ph增大，鹼性增強；
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