高中化学知识点规律大全——原电池的原理及其应用

——几种重要的金属

5．原电池的原理及其应用

[原电池]

(1)原电池的概念：把化学能转变为电能的装置叫做原电池．

(2)构成原电池的条件：

①有相互连接或，接触的两个电极．在两个电极中，其中一个电极的材料为较活泼的金属；另一个电极的材料为较不活泼的金属或金属氧化物导体或石墨．

②两个电极要同时与电解质溶液相接触并形成回路．

③作负极的较活泼金属能与电解质溶液发生氧化还原反应，而较不活泼的金属不能与电解质溶液反应．

(3)原电池原理：

(4)原电池原理的应用：制作各种电池，如干电池、蓄电池、充电电池、高能电池等．

[化学电源]

(1)实用电源一般应具有的特点：能产生稳定而具有较高电压的电流；安全、耐用且便于携带；能够适用于特殊用途；便于回收处理，不污染环境或对环境产生影响较小．

(2)几种常见的电池和新型电池：

干电池：

• 锌—锰干电池

构 造：插在电池中央的石墨作正极，顶端有一铜帽；在石墨棒的周围填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维作隔膜；隔膜外是调成糊状的氯化铵，作为电解质溶液；最外面是由锌筒制成的干电池外壳，作为负极；电池顶部用蜡和火漆封口

性 能：电量小，在放电过程中容易发生气涨或漏液

主要用途：手电筒中用作照明

• 碱性锌—锰电池

构 造：电解液由原来的中性变为离子导电性更好的碱性，负极由锌片改为锌粉

性 能：反应面积成倍增长．容量和放电时间比普通锌—锰电池增加几倍

蓄电池

• 铅蓄电池

构 造：用含锑5％～8％的铅锑合金铸成格板，在格板上分别填充PbO₂和Pb作正极和负极，二者交替排列而成．在电极之间充有密度为1.25 g·cm^－3 ～1.28 g·cm^－3的H₂SO₄溶液

性 能：电压稳定，使用方便，安全、可靠，可循环使用

主要用途：用于汽车、摩托车等的动力

• 镍—镉可充电电池

构 造：用镉(Cd)为电池的负极，NiO(OH)为电池正极，碱性溶液为电解液

主要用途：广泛用于电话机、收录机等

• 银—锌蓄电池

构 造：用锌为负极，氧化银(Ag₂O)为正极

性 能：体积小、质量轻

主要用途：用于人造地球卫星，宇宙火箭、空间电视转播站等

新型燃料电池

• 氢氧燃料电池

构 造：氢气、氧气、甲烷、煤气、空气、氯气等均可作为燃料电池的原料

性 能：能量转化率高、可持续使用；燃烧产物为水，不污染环境

• 铝—空气燃料电池

构 造：用铝为电池负极，以氯化钠等盐溶液为电解液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流