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发布于:2022-04-14 20:26:12

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高一化学:《化学能与电能》知识点总结

1、化学能转化为电能的方式:

电能

(电力) 火电(火力发电) 化学能-热能-机械能-电能 缺点:环境污染、低效 原电池 将化学能直接转化为电能 优点:清洁、高效

2、原电池原理

(1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。

(2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。

(3)构成原电池的条件:

(1)电极为导体且活泼性不同;

(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);

(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。

(4)电极名称及发生的反应:

负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,

电极反应式:较活泼金属--=金属阳离子

负极现象:负极溶解,负极质量减少。

正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,

电极反应式:溶液中阳离子+-=单质

正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加。

(5)原电池正负极的判断方法:

①依据原电池两极的材料:

较活泼的金属作负极(K、C、N太活泼,不能作电极);

较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MO2)等作正极。

②根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。

③根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。

④根据原电池中的反应类型:

负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。

正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出。

(6)原电池电极反应的书写方法:

()原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下:

①写出总反应方程式。 ②把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应。

③氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应。

()原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。

(7)原电池的应用:

①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。

②比较金属活动性强弱。

③设计原电池。

④金属的腐蚀。

2、化学电基本类型:

①干电池:活泼金属作负极,被腐蚀或消耗。如:C-Z原电池、锌锰电池。

②充电电池:两极都参加反应的原电池,可充电循环使用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。

③燃料电池:两电极材料均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两极上的物质发生反应,如H2、CH4燃料电池,其电解质溶液常为碱性试剂(KOH等)。

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