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發(fā)布于:2022-04-14 20:26:12

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高一化學:《化學能與電能》知識點總結(jié)

1、化學能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)移)把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>

(3)構(gòu)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(zhì)溶液構(gòu)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--=金屬陽離子

負極現(xiàn)象:負極溶解,負極質(zhì)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+-=單質(zhì)

正極的現(xiàn)象:一般有氣體放出或正極質(zhì)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、C、N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(MO2)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(nèi)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(zhì)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:

()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(zhì)和水等參與反應。

()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(shè)計原電池。

④金屬的腐蝕。

2、化學電基本類型:

①干電池:活潑金屬作負極,被腐蝕或消耗。如:C-Z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(zhì)發(fā)生反應,如H2、CH4燃料電池,其電解質(zhì)溶液常為堿性試劑(KOH等)。

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