高中化学化学能与电能的转化知识点

原电池：

1、概念：  将化学能转化为电能的装臵叫做原电池

2、组成条件：①两个活泼性不同的电极② 电解质溶液③ 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路④某一电极与电解质溶液发生氧化还原反应

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、电子流向：外电路：  负  极—→导线—→  正  极

内电路：盐桥中 阴  离子移向负极的电解质溶液，盐桥中 阳  离子移向正

上海交大南洋附属昆山学校，高一二班，化学课代表，赵建强编写

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极的电解质溶液。

电流方向：正极—→导线—→负极 4、电极反应：以锌铜原电池为例：

负极：氧化反应： Zn-2e=Zn2+

(较活泼金属)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-ne-

=金属阳离子负极现象：负极溶解，负极质量减少。

正极：还原反应： 2H+

+2e=H2↑(较不活泼金属)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+ne-

=单质，正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。

总反应式： Zn+2H+=Zn2+

+H2↑ 5、正、负极的判断：

(1)从电极材料：一般较活泼金属为负极;或金属为负极，非金属为正极。 (2)从电子的流动方向 负极流入正极  (3)从电流方向 正极流入负极

化学化学能与电能的转化知识点(4)根据电解质溶液内离子的移动方向  阳离子流向正极，阴离子流向负极  (5)根据实验现象①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极  6、原电池电极反应的书写方法：

(i)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。

(ii)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。 化学电池：

1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装臵

3、化学电池的分类：     一次电池    、   二次电池     、    燃料电池     一次电池

1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 二次电池

1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。

2、电极反应：铅蓄电池

放电：负极(铅)： Pb+SO42--2e

=PbSO4↓

正极(氧化铅)： PbO2+4H+

+SO42-+2e

=PbSO4↓+2H2O

充电：阴极：     PbSO4+2H2O-2e

=PbO2+4H+

+SO42-

阳极：     PbSO4+2e

=Pb+SO42-

两式可以写成一个可逆反应：  PbO2+Pb+2H2SO4        2PbSO4↓+2H2O

放电

充电

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3目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池

三、燃料电池

1、燃料电池： 是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池

2、电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。 当电解质溶液呈酸性时：

负极：2H2-4e   =4H+     正极：O2+4 e +4H+

=2H2O 当电解质溶液呈碱性时：

负极：  2H2+4OH-4e=4H2O   正极：O2+2H2O+4 e=4OH

另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极，又在两极上分别通甲烷燃料和氧气氧化剂。电极反应式为：

负极：CH4+10OH-+8e-

=7H2O;

正极：4H2O+2O2+8e- =8OH-。

电池总反应式为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

3、燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低 四、废弃电池的处理：回收利用

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