高一化學：《化學能與電能》知識點總結
1、化學能轉化為電能的方式：
電能
(電力) 火電(火力發(fā)電) 化學能→熱能→機械能→電能 缺點：環(huán)境污染、低效 原電池 將化學能直接轉化為電能 優(yōu)點：清潔、高效
2、原電池原理
(1)概念：把化學能直接轉化為電能的裝置叫做原電池。
(2)原電池的工作原理：通過氧化還原反應(有電子的轉移)把化學能轉變?yōu)殡娔堋?/p>
(3)構成原電池的條件：
(1)電極為導體且活潑性不同;
(2)兩個電極接觸(導線連接或直接接觸);
(3)兩個相互連接的電極插入電解質溶液構成閉合回路。
(4)電極名稱及發(fā)生的反應：
負極：較活潑的金屬作負極，負極發(fā)生氧化反應，
電極反應式：較活潑金屬-ne-=金屬陽離子
負極現(xiàn)象：負極溶解，負極質量減少。
正極：較不活潑的金屬或石墨作正極，正極發(fā)生還原反應，
電極反應式：溶液中陽離子+ne-=單質
正極的現(xiàn)象：一般有氣體放出或正極質量增加。
(5)原電池正負極的判斷方法：
①依據(jù)原電池兩極的材料：
較活潑的金屬作負極(K、Ca、Na太活潑，不能作電極);
較不活潑金屬或可導電非金屬(石墨)、氧化物(MnO2)等作正極。
②根據(jù)電流方向或電子流向：(外電路)的電流由正極流向負極;電子則由負極經(jīng)外電路流向原電池的正極。
③根據(jù)內電路離子的遷移方向：陽離子流向原電池正極，陰離子流向原電池負極。
④根據(jù)原電池中的反應類型：
負極：失電子，發(fā)生氧化反應，現(xiàn)象通常是電極本身消耗，質量減小。
正極：得電子，發(fā)生還原反應，現(xiàn)象是常伴隨金屬的析出或H2的放出。
(6)原電池電極反應的書寫方法：
(i)原電池反應所依托的化學反應原理是氧化還原反應，負極反應是氧化反應，正極反應是還原反應。因此書寫電極反應的方法歸納如下：
①寫出總反應方程式。 ②把總反應根據(jù)電子得失情況，分成氧化反應、還原反應。
③氧化反應在負極發(fā)生，還原反應在正極發(fā)生，反應物和生成物對號入座，注意酸堿介質和水等參與反應。
(ii)原電池的總反應式一般把正極和負極反應式相加而得。
(7)原電池的應用：
①加快化學反應速率，如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。
②比較金屬活動性強弱。
③設計原電池。
④金屬的腐蝕。
2、化學電源基本類型：
①干電池：活潑金屬作負極，被腐蝕或消耗。如：Cu-Zn原電池、鋅錳電池。
②充電電池：兩極都參加反應的原電池，可充電循環(huán)使用。如鉛蓄電池、鋰電池和銀鋅電池等。
③燃料電池：兩電極材料均為惰性電極，電極本身不發(fā)生反應，而是由引入到兩極上的物質發(fā)生反應，如H2、CH4燃料電池，其電解質溶液常為堿性試劑(KOH等)。
(責任編輯：康彥林)
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