知識點總結(jié)2化學能與電能的轉(zhuǎn)化一

1、解決辦法開源節(jié)流：開發(fā)新能源和節(jié)約現(xiàn)有能源知識點總結(jié)二化學能與電能的轉(zhuǎn)化（一）知識點1原電池一、定義：將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。二、組成原電池外電路：導線、電流計內(nèi)電路（2個）半電池：一個電極和電解質(zhì)溶液連接構(gòu)成的系統(tǒng)鹽橋：含有飽和kcl溶液的瓊脂（離子可以自由移動）三、構(gòu)成原電池的條件 自發(fā)的氧化還原反應(yīng)； 兩個電極（活性不同）； 電解質(zhì)溶液； 構(gòu)成閉合回路。4、 工作原理（一）以鋅銅電池為例1.實驗步驟：按右圖組裝好儀器，像兩只燒杯中分別加入30 ml 1.0 moll-1cuso4溶液和30 ml 1.0 moll-1 znso4溶液，將連接導線和電流計的鋅片和銅片分別插入cuso4溶液

2、和znso4溶液中，將鹽橋插入兩只燒杯內(nèi)的電解質(zhì)溶液中，觀察實驗現(xiàn)象。取出鹽橋，觀察實驗現(xiàn)象。2.實驗現(xiàn)象： 左邊燒杯中的鋅片逐漸溶解，右邊燒杯中的銅片上有紅色金屬析出，電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)； 取出鹽橋，電流計的指針不再偏轉(zhuǎn)，銅片上不再有紅色晶體析出，鋅片也不再溶解。負極反應(yīng)：zn - 2e- = zn2+ （氧化反應(yīng)）正極反應(yīng)：cu2+ + 2e- = cu （還原反應(yīng)）電池反應(yīng)：zn + cu2+ = zn2+ + cu3. 注意：鹽橋中通常裝有含kcl飽和溶液的瓊脂，離子在鹽橋中能自由移動。鹽橋的作用： 連接電解質(zhì)溶液，使原電池形成一個閉合的回路； 平衡電解質(zhì)溶液中的電荷。（二）工作原理

3、解析：原電池是如何將化學能轉(zhuǎn)化為電能的？負極：還原劑 - ne- = 氧化產(chǎn)物（發(fā)生氧化反應(yīng)）正極：氧化劑 - ne- = 還原產(chǎn)物（發(fā)生還原反應(yīng)）知識點2復雜電池反應(yīng)的電極反應(yīng)式的書寫規(guī)則1.確定電極，寫出主要的反應(yīng)物和產(chǎn)物負極：還原劑 - e- = 氧化產(chǎn)物（發(fā)生氧化反應(yīng)）正極：氧化劑 - e- = 還原產(chǎn)物（發(fā)生還原反應(yīng)）2.觀察電極反應(yīng)的產(chǎn)物能否與電解質(zhì)溶液共存；若不能共存，須將參加反應(yīng)的離子或電解質(zhì)寫入反應(yīng)式中3.根據(jù)原子個數(shù)守恒添加介質(zhì) 若反應(yīng)環(huán)境呈堿性或中性，反應(yīng)物加h2o或oh-：若前面氫多氧少，加oh-；若前面氫少氧多，加h2o。 若反應(yīng)環(huán)境呈酸性，反應(yīng)物加h2o或h+：若前

4、面氫多氧少，加h2o；若前面氫少氧多，加h+。知識點3常見的化學電源一、化學電源的定義：根據(jù)原電池反應(yīng)原理設(shè)計的，能夠持續(xù)提供電流的裝置。二、化學電源的分類：化學電源一次電池：發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)大部分被消耗后就不能再使用了。如：（干電池）銀鋅紐扣電池、普通鋅錳電池、堿性鋅錳電池等二次電池：可多次充放電。如：鉛蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、銀鋅電池、鋰電池和鋰離子電池等燃料電池：利用燃料和氧化劑之間發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，將化學能直接轉(zhuǎn)化為電 能的化學電源。如：氫氧燃料電池等三、常見化學電源的工作原理特點：一次電池是指電池放電后不能用簡單的充電方法使活性物質(zhì)復原而繼續(xù)使用的電池，當電池中的活性物質(zhì)

5、大部分被消耗后就不能再繼續(xù)使用。二次電池又稱為蓄電池。二次電池中，發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)（電極、電解質(zhì)溶液）大部分被消耗后，又可以通過充電而獲得再生而恢復其供電能力，可多次重復使用。燃料電池的氧化劑和還原劑不是全部儲藏在電池內(nèi)，而是在工作時不斷從外界輸入，同時將電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池。因此燃料電池能夠連續(xù)不斷的提供電能。電池名稱構(gòu)成反應(yīng)式一次電池銀鋅紐扣電池zn|koh|ag2o負極反應(yīng)式：zn - 2e- + 2oh- = zn(oh)2正極反應(yīng)式：ag2o + 2e- + h2o = 2ag + 2oh-電池反應(yīng)式：zn + ag2o + h2o = zn(oh)2 + 2ag普通鋅錳電

6、池zn|mno2、nh4cl|c負極反應(yīng)式：zn - 2e- = zn2+正極反應(yīng)式： 2mno2 + 2e- + 2nh4+ = mn2o3 + 2nh3 + h2o電池反應(yīng)式： zn + 2mno2 + 2nh4+ = zn + mn2o3 + 2nh3 + h2o堿性鋅錳電池zn|koh|mno2負極反應(yīng)式：zn - 2e- + 2oh- = zn(oh)2正極反應(yīng)式：2mno2 + 2e- + 2h2o = 2mnooh + 2oh-電池反應(yīng)式： zn + 2mno2 + 2h2o = zn(oh)2 + 2mnooh鋰電池li|lialcl4、socl2|c負極反應(yīng)式：8li - 8

7、e- = 8li+正極反應(yīng)式：3socl2 + 8e- = so32- + 2s + 6cl-電池反應(yīng)式：8li + 3socl2 = 8li+ + so32- + 6cl- + 2s心臟起搏電池zn|h+|o2、pt負極反應(yīng)式：2zn - 4e- = 2zn2+正極反應(yīng)式：o2 + 4e- + 4h+ = 2h2o電池反應(yīng)式：2zn + o2 + 4h+ = 2zn2+ + 2h2o海水電池鋁|空氣、海水|c負極反應(yīng)式：4al - 12e- = 4al3+正極反應(yīng)式：3o2 + 12e- + 6h2o = 12oh-電池反應(yīng)式：4al + 3o2 + 6h2o = 4al(oh)3二次電池鉛

8、蓄電池pb|h2so4|pbo2負極反應(yīng)式：pb - 2e- + so42- = pbso4正極反應(yīng)式：pbo2 + 2e- + so42- + 4h+ = pbso4 + 2h2o電池反應(yīng)式：pb + pbo2 + 4h+ + so42 = 2pbso4 + 2h2o鎳氫電池h2|oh-|nio(oh)負極反應(yīng)式：h2 - 2e- + 2oh- = 2h2o正極反應(yīng)式： 2nio(oh) + 2e- + 2h2o = 2ni(oh)2 + 2oh-電池反應(yīng)式：2nio(oh) + h2 = 2ni(oh)2鐵鎳電池fe|oh-|nio2負極反應(yīng)式：fe - 2e- + 2oh- = fe(o

9、h)2正極反應(yīng)式：nio2 + 2e- + 2h2o = ni(oh)2 + 2oh-電池反應(yīng)式：fe + nio2 + 2h2o = fe(oh)2 + ni(oh)2燃料電池氫氧燃料電池h2|h+|o2負極反應(yīng)式：h2 - 2e- = 2h+正極反應(yīng)式：1/2o2 + 2e- + 2h+ = h2o電池反應(yīng)式：h2 + 1/2o2 = h2o氫氧燃料電池h2|oh-|o2負極反應(yīng)式：h2 - 2e- + 2oh- = 2h2o正極反應(yīng)式：1/2o2 + 2e- + 2h+ = h2o電池反應(yīng)式：h2 + 1/2o2 = h2o氫氧燃料電池h2|nacl|o2負極反應(yīng)式：h2 - 2e- = 2h+正極反應(yīng)式：1/2o2 + 2h+ + 2e- = h2o電池反應(yīng)式：h2 + 1/2o2 = h2o甲醇燃料電池ch3oh|oh-|o2負極反應(yīng)式：2ch3oh -12e- + 16oh- = 2co32- + 12h2o正極反應(yīng)式：3o2 + 12e- + 6h2o = 12oh-電池反應(yīng)式：2ch3