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原電池裝置各部分作用

發布時間:2022-08-17 08:49:30

『壹』 什麼是原電池,有什麼用怎麼形成都有哪些

原電池是利用兩個電極的電極電勢的不同,產生電勢差,從而使電子流動,產生電流。
其電化學反應不能逆轉,即是只能將化學能轉換為電能。
利用原電池可以加速金屬腐蝕等等。

『貳』 關於原電池的構成

從能量轉變看,原電池是將化學能轉變為電能的裝置。
(1)構成原電池有三條件:一是電極材料,這可以是兩種金屬活動性不同的金屬或由金屬和其他能導電的材料(非金屬或某些氧化物等)組成;二是兩電極必須浸在電解質溶液中;三是兩電極之間要用導線連接。
(2)原電池的正、負極的判斷方法:
①由組成原電池的兩極的電極材料判斷。一般是活潑的金屬是負極,活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬是正極。
②根據電流方向或電子流動方向判斷。電流是由正極流向負極,電子流動方向是由負極流向正極。
③根據原電池裡電解質溶液內離子的定向流動方向判斷。在原電池的電解質溶液內,陽離子移向的極是正極,陰離子流向的極為負極。
④根據原電池兩極發生的變化來判斷。原電池的負極總是失電子發生氧化反應,正極總是得電子發生還原反應。
(3)原電池的工作原理:
原電池兩極上的反應總是氧化還原反應,電極與電解質溶液中的某種陽離子必須發生化學反應。這是原電池工作的前提

原電池
將化學能轉變成電能的裝置。所以,根據定義,普通的干電池、蓄電池、燃料電池都可以稱為原電池。組成原電池的基本條件是:將兩種活潑性不同的金屬(或石墨)用導線連接後插入電解質溶液中。電流的產生是由於氧化反應和還原反應分別在兩個電極上進行的結果。原電池中,較活潑的金屬做負極(又稱陽極),較不活潑的金屬做正極(又稱陰極)。負極本身易失電子發生氧化反應,電子沿導線流向正極,正極上一般為電解質溶液中的陽離子得電子發生還原反應。在原電池中,外電路為電子導電,電解質溶液中為離子導電。利用原電池的原理,可製作干電池、蓄電池、高能電池等。
原電池中,可分為:一次電池,如干電池等一次性使用的;二次電池:可以反復充電使用的的蓄電池等,以及燃料電池。

『叄』 原電池的工作原理

原電池是將一個能自發進行的氧化還原反應的氧化反應和還原反應分別在原電池的負極和正極上發生,從而在外電路中產生電流。負極發生氧化反應,正極發生還原反應,簡易記法:負失氧,正得還。
原電池是將化學能轉變成電能的裝置。所以,根據定義,普通的干電池、燃料電池都可以稱為原電池。
組成原電池的基本條件:
1.將兩種活潑性不同的金屬(或導電單質)(Pt和石墨為惰性電極,即本身不會得失電子)(一種是相對較活潑金屬一種是相對較不活潑金屬)
2.用導線連接後插入電解質溶液中,形成閉合迴路。
3.要發生自發的氧化還原反應。
原電池的電極的判斷:
負極:電子流出的一極;化合價升高的一極;發生氧化反應的一極;活潑性相對較強(有時候也要考慮到電解質溶液對兩極的影響)金屬的一極。
正極:電子流入的一極;化合價降低的一極;發生還原反應的一極;相對不活潑(有時候也要考慮到電解質溶液對兩極的影響)的金屬或其它導體的一極。
在原電池中,外電路為電子導電,電解質溶液中為離子導電。
原電池的判定:
(1)先分析有無外接電路,有外接電源的為電解池,無外接電源的可能為原電池;然後依據原電池的形成條件分析判斷,主要是「四看」:看電極——兩極為金屬或導電單質且存在活潑性差異(燃料電池的電極一般為惰性電極);看溶液——兩極插入電解質中;看迴路——形成閉合迴路或兩極直接接觸;看本質——有無氧化還原反應。
(2)多池相連,但無外接電源時,兩極活潑性差異最大的一池為原電池,其他各池可看做電解池。
原電池應用
(1)製造各類電池 原電 原電池
池,一種將活性物質中化學能通過氧化還原反應直接轉換成電能輸出的裝置。又稱化學電池。由於各種型號的原電池氧化還原反應的可逆性很差,放完電後,不能重復使用,故又稱一次電池。它通常由正電極、負電極、電解質、隔離物和殼體構成,可製成各種形狀和不同尺寸,使用方便。廣泛用於工農業、國防工業和通信、照明、醫療等部門,並成為日常生活中收音機、錄音機、照相機、計算器、電子表、玩具、助聽器等常用電器的電源。原電池一般按負極活性物質(如鋅、鎘、鎂、鋰等)和正極活性物質(如錳、汞、二氧化硫、氟化碳等)分為鋅錳電池、鋅空氣電池、鋅銀電池、鋅汞電池、鎂錳電池、鋰氟化碳電池、鋰二氧化硫電池等。鋅錳電池產量最大,常按電解質分為氯化銨型和氯化鋅型,並按其隔離層分為糊式電池和低極電池。以氫氧化鉀為電解質的鋅錳電池,由於其負極(鋅)的構造與其他鋅錳電池不同而習慣上另作一類,稱為鹼性鋅錳電池,簡稱鹼錳電池,俗稱鹼性電池。
(2)金屬的腐蝕與防護
①改變金屬內部結構(如把鋼中加Cr、Ni製成不銹鋼)
②在金屬表面覆蓋保護層
a、在鋼鐵表面塗礦物性油脂、油漆或覆蓋搪瓷、塑料等物質;
b、用電鍍、熱鍍、噴鍍的方法,在鋼鐵表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬;
c、用化學方法使鋼鐵表面生成一層緻密而穩定的氧化膜。(表面鈍化)
③電化學保護法
a外加電流的陰極保護法(把被保護的設備與外接電源的負極相連)
b犧牲陽極的陰極保護法(被保護的設備與活潑的金屬相連接)

『肆』 原電池中鹽橋的作用和工作原理是什麼

原電池中鹽橋的作用和工作原理是:鹽橋起到了使整個裝置構成通路的作用。

外鹽橋溶液的作用:

1、防止參比電極的內鹽橋溶液從液接部位滲漏到試液中干擾測定

2、防止試液中的有害離子擴散到參比電極的內鹽橋溶液中影響其電極電位。

選擇鹽橋中的電解質的原則是高濃度、正負離子遷移速率接近相等,且不與電池中溶液發生化學反應。常採用KCl、NH4NO3和KNO3的飽和溶液。

制備:

瓊脂-飽和KCl鹽橋:燒杯中加入3g瓊脂和97ml蒸餾水,使用水浴加熱法將瓊脂加熱至完全溶解。然後加入30克KCl充分攪拌,KCl完全溶解後趁熱用滴管或虹吸將此溶液加入已事先彎好的玻璃管中,靜置待瓊脂凝結後便可使用。

多餘的瓊脂-飽和KCl用磨口塞塞好,使用時重新加熱。

若無瓊脂,也可以用棉花將內裝有氯化鉀飽和溶液的U形管兩端塞住來代替鹽橋。

瓊脂-飽和KCl鹽橋不能用於含Ag+、Hg2+等與Cl-反應的離子或含有ClO4-等與K+反應的物質的溶液。

以上內容參考:網路-鹽橋

『伍』 原電池和電解池的所有知識點有哪些

原電池和電解池的所有知識點如下:

1、電解的原理

使電流通過電解質溶液而在陰、陽兩極上引起氧化還原反應的過程叫做電解。電解質在溶解或熔化狀態下電離出自由離子,通電時,自由移動的離子定向移動,陽離子移向陰極,在陰極獲得電子發生還原反應;陰離子移向陽極,在陽極失去電子發生氧化反應。電解質導電過程就是電解過程。

2、電鍍

利用電解原理在某些金屬表面鍍上一層金屬或合金的過程,金屬叫鍍件,薄層鍍層。

陰極:鍍件→待鍍金屬。

陽極:鍍層金屬。

電鍍液:含有鍍層金屬離子的溶液。

3、原電池原理

使氧化還原反應中電子作定向移動,從而形成電流。這種把化學能轉變為電能的裝置叫做原電池。

4、原電池池形成條件

①電極:兩種不同的導體相連。

②電解質溶液:能與電極反應。

5、電解池的應用

使在通常情況下不發生變化的物質發生氧化還原反應,得到所需的化工產品、進行電鍍以及冶煉活潑的金屬。在金屬的保護方面也有一定的用處。

①抗金屬的電化腐蝕。

②實用電池。

①電解食鹽水(氯鹼工業)。

②電鍍(鍍銅)。

③電冶(冶煉Na、Mg、Al)。

④精煉(精銅)。

6、原電池原理的應用

(1)製作多種化學電源,如干電池、蓄電池、高能電池、燃料電池。

(2)加快化學反應速率。如純鋅與鹽酸反應制H2反應速率較慢,若滴入幾滴CuCl2溶液,使置換出來的銅緊密附在鋅表面,形成許多微小的原電池,可大大加快化學反應。

(3)金屬的電化學保護,犧牲陽極的陰極保護法。

(4)金屬活動性的判斷。

『陸』 原電池中鹽橋的作用和工作原理!

原電池中鹽橋的作用和工作原理是:鹽橋起到了使整個裝置構成通路的作用。

『柒』 原電池和電解池的所有知識點

原電池:

1、通過氧化還原反應而產生電流的裝置稱為原電池,也可以說是將化學能轉變成電能的裝置。有的原電池可以構成可逆電池,有的原電池則不屬於可逆電池。原電池放電時,負極發生氧化反應,正極發生還原反應。

2、例如銅鋅原電池又稱丹尼爾電池,其正極是銅極,浸在硫酸銅溶液中,負極是鋅板,浸在硫酸鋅溶液中。兩種電解質溶液用鹽橋連接,兩極用導線相連就組成原電池。平時使用的干電池,是根據原電池原理製成的。

3、原電池,電解池都以發生在電子導體(如金屬)與離子導體(如電解質溶液)接觸界面上的氧化還原反應為基礎。

電解池:

電解池的主要應用用於工業制純度高的金屬,是將電能轉化為化學能的一個裝置(構成:外加電源,電解質溶液,陰陽電極)。使電流通過電解質溶液或熔融電解質而在陰,陽兩極引起還原氧化反應的過程。

(7)原電池裝置各部分作用擴展閱讀:

電解規律注意事項:

1、無氧酸是其本身的電解

2、含氧酸是水的電解

3、可溶性鹼是水的電解

4、活潑性金屬的含氧酸鹽也是水的電解

5、活潑金屬的無氧鹽陰極析出氫氣並伴隨溶液顯鹼性,陽極析出非金屬單質

6、不活潑金屬的無氧鹽是該鹽的電解

7、中等活動性金屬的含氧酸鹽陰極析出金屬,陽極得到氧氣同時酸性提高

原電池工作原理:

1、原電池反應屬於放熱的反應,一般是氧化還原反應,但區別於一般的氧化還原反應的是,電子轉移不是通過氧化劑和還原劑之間的有效碰撞完成的,而是還原劑在負極上失電子發生氧化反應。

2、電子通過外電路輸送到正極上,氧化劑在正極上得電子發生還原反應,從而完成還原劑和氧化劑之間電子的轉移。

3、兩極之間溶液中離子的定向移動和外部導線中電子的定向移動構成了閉合迴路,使兩個電極反應不斷進行,發生有序的電子轉移過程,產生電流,實現化學能向電能的轉化。

4、但是,需要注意,非氧化還原反應一樣可以設計成原電池。從能量轉化角度看,原電池是將化學能轉化為電能的裝置;從化學反應角度看,原電池的原理是氧化還原反應中的還原劑失去的電子經外接導線傳遞給氧化劑,使氧化還原反應分別在兩個電極上進行。

『捌』 干電池各部結構有什麼作用

鋅-錳干電池的結構與原理
干電池的一節叫做電池的一個單體。鋅-錳干電池的一個單體是由如下部分組成的:鋅筒、電解質層、炭包、炭棒、銅帽、封口劑、電池蓋和商標、熱塑套(或鐵皮)等。
鋅筒是電池的容器,又是電池的負極。它是一種溶解電極,在電池的放電過程中,鋅被逐漸溶解掉。
電解質層在不同結構的電池中,用的材料也不一樣。在糊式鋅-錳干電池中,其電解質層是由濃縮的氯化銨水溶液、澱粉及少量氯化鋅,微量的升汞等混合成的糊狀物;在板式鋅-錳干電池中,是用紙板層代替了糊式鋅-錳干電池中的電糊層。紙板層比電糊層薄得多,所以同樣體積的電池,紙板式干電池的炭包比電糊式干電池的炭包體積可以做的大些,干電池的放電容量也大些。紙板是由不含金屬雜質的優質牛皮紙為基紙,塗上調好的電糊烘乾而成的;在迭層式鋅-錳干電池中,電解質層是一種隔膜紙,它是一種吸有電解液的表面有澱粉層的漿紙層。
炭包是由二氧化錳糊混合入導電材料石墨或乙炔黑而成的,它是干電池的正極。
炭棒位於炭包的中央,是炭包的集流體,在它的頂端裝有銅帽,是電池的正極端。
封口劑對電池起密封作用,大部分電池是用瀝青做封口劑的,也有用樹脂或石臘做封口劑的,有了封口劑才能防止電池內部水份的蒸發及漏液。
電池蓋多數由塑料製成,起保護作用。
干電池屬於化學電源中的原電池,是一種一次性電池,它以二氧化錳為正極,以鋅筒為負極,把化學能轉變為電能供給外電路。在化學反應中由於鋅比錳活潑,鋅失去電子被氧化,錳得到電子被還原。

『玖』 原電池電動勢測定實驗中鹽橋的作用是什麼

原電池裝置中鹽橋作用:鹽橋起到了使整個裝置構成通路的作用

鹽橋是怎樣構成原電池中的電池通路呢?Zn棒失去電子成為Zn2+進入溶液中,使ZnSO4溶液中Zn2+過多,帶正電荷。Cu2+獲得電子沉積為Cu,溶液中Cu2+過少,SO42-過多,溶液帶負電荷。當溶液不能保持電中性,將阻止放電作用的繼續進行。鹽橋的存在,其中Cl-向ZnSO4 溶液遷移,K+向CuSO4 溶液遷移,分別中和過剩的電荷,使溶液保持電中性,反應可以繼續進行。

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