直击高考化学之原电池附上一道高考真题
2020-04-20 09:59

原电池,“原”字可以理解为原始社会,原始社会貌似没电吧,就是没有电源,既然没电源,它就自己成一电源,故有正负之分,而电解池,“电”字开头,说明带上了电源,那就有了正负极,不需要再编个正负极,那就只能出个阴阳极了,这样,原电池分正负极,电解池分阴阳极,就搞清楚了。

然后,正负极究竟发生什么反应呢,想想最初在学电流时,怎么说的,电流是正电荷移动方向,与电子流向相反,它从正极流向负极,换句话说,正电荷是从正到负,那么,带负电的电子自然是从负到正了,既然负极跑出了电子,我们学过氧化还原反应,知道,失电子被氧化,得电子被还原,所以,负极发生某种或几种元素被氧化的反应,正极发生的则是某种或某几种元素被还原的反应。这样,正负极分别发生什么反应就清楚了。

再然后,就是电解质溶液中阴阳离子的移向问题,还是回到咱们上面讲的电流流向问题,电流流向是正电荷移动的方向,在溶液中就是阳离子的移动方向,溶液中阳离子的移动方向,必须和外电路(也就是导线上)的电流方向一致(即电路中是沈顺时针,它的流向也得是顺时针),电路才称得上是电路,因此,根据上一段分析,电流方向是正极到负极,我们可以把整个回路想象成接力赛,正电荷从正极最底端已经跑到了负极最底部,紧跟着就该溶液中阳离子跑了,它跑才是和电流流向一致,才是顺着它的方向,那阳离子跑哪里啊,跑到正电荷出发的正极底端,这样接力赛才叫结束。所以溶液中阳离子移向正极,阴离子移向负极。

最后,就是充放电问题了。我们上面说的正负极上发生反应,属于放电过程。负极材料和溶液中的一些氧化性离子,或是外界氧化性气体通过自我牺牲,使原本黑暗无趣的导线世界,变得生龙活虎,有了电荷的定向移动,形成了电流,这是一个化学能转化为电能的过程。

而放电,恰恰相反,它通过外界电源干涉,给阴极补充电子(原来原电池的负极),使阴极物质发生还原反应,而阳极则发生氧化反应,使原先通过原电池反应生成的物质,向反应前状态还原,是电能转换成化学能过程。

值得注意的是,充放电反应是互为可逆反应,放电过程中的负极上的反应,倒过来就是充电过程中阴极上的反应,而放电过程中的正极上的反应,倒过来就是充电过程中阳极上的反应。既然,分步反应互为可逆,总反应当然也互为可逆。