第三單元 化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化

1、1第三單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化原電池：1、概念：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池2、組成條件：①兩個(gè)活潑性不同的電極②電解質(zhì)溶液③電極用導(dǎo)線相連并插入電解液構(gòu)成閉合回路④某一電極與電解質(zhì)溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)原電池的工作原理：通過(guò)氧化還原反應(yīng)（有電子的轉(zhuǎn)移）把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?、電子流向：外電路：負(fù)極—→導(dǎo)線—→正極內(nèi)電路：鹽橋中陰離子移向負(fù)極的電解質(zhì)溶液，鹽橋中陽(yáng)離子移向正極的電解質(zhì)溶液。電流方向：正極—→導(dǎo)線—→負(fù)極4、電極反應(yīng)：以

2、鋅銅原電池為例：負(fù)極：氧化反應(yīng)：Zn－2e＝Zn2＋（較活潑金屬）較活潑的金屬作負(fù)極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式：較活潑金屬－ne－＝金屬陽(yáng)離子負(fù)極現(xiàn)象：負(fù)極溶解，負(fù)極質(zhì)量減少。正極：還原反應(yīng)：2H＋＋2e＝H2↑（較不活潑金屬）較不活潑的金屬或石墨作正極，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式：溶液中陽(yáng)離子＋ne－＝單質(zhì)，正極的現(xiàn)象：一般有氣體放出或正極質(zhì)量增加。總反應(yīng)式：Zn2H=Zn2H2↑5、正、負(fù)極的判斷：（1）從電極材料：一般較活潑

3、金屬為負(fù)極；或金屬為負(fù)極，非金屬為正極。（2）從電子的流動(dòng)方向負(fù)極流入正極（3）從電流方向正極流入負(fù)極（4）根據(jù)電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的移動(dòng)方向陽(yáng)離子流向正極，陰離子流向負(fù)極（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①溶解的一極為負(fù)極②增重或有氣泡一極為正極6、原電池電極反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)方法：（i）原電池反應(yīng)所依托的化學(xué)反應(yīng)原理是氧化還原反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)是氧化反應(yīng)，正極反應(yīng)是還原反應(yīng)。因此書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)的方法歸納如下：①寫(xiě)出總反應(yīng)方程式。②把總反應(yīng)根據(jù)電子得失情況，分成氧化反

4、應(yīng)、還原反應(yīng)。③氧化反應(yīng)在負(fù)極發(fā)生，還原反應(yīng)在正極發(fā)生，反應(yīng)物和生成物對(duì)號(hào)入座，注意酸堿介質(zhì)和水等參與反應(yīng)。（ii）原電池的總反應(yīng)式一般把正極和負(fù)極反應(yīng)式相加而得。7、原電池的應(yīng)用：①加快化學(xué)反應(yīng)速率，如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。②比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。③設(shè)計(jì)原電池。④金屬的腐蝕?；瘜W(xué)電池：1、電池的分類(lèi)：化學(xué)電池、太陽(yáng)能電池、原子能電池2、化學(xué)電池：借助于化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置3、化學(xué)電池的分類(lèi)：一次電池、二次電池、燃料電池一次

5、電池1、常見(jiàn)一次電池：堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池等二次電池1、二次電池：放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生，可以多次重復(fù)使用，又叫充電電池或蓄電池。2、電極反應(yīng)：鉛蓄電池放電：負(fù)極（鉛）：Pb＋－2e?＝PbSO4↓SO42正極（氧化鉛）：PbO2＋4H＋＋2e?＝PbSO4↓＋2H2OSO42充電：陰極：PbSO4＋2H2O－2e?＝PbO2＋4H＋SO42陽(yáng)極：PbSO4＋2e?＝Pb＋SO42兩式可以寫(xiě)成一個(gè)可逆反應(yīng)：PbO2

6、＋Pb＋2H2SO42PbSO4↓＋2H2O放電充電3金屬腐蝕快慢的規(guī)律：在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防腐措施的腐蝕防腐措施由好到壞的順序如下：外接電源的陰極保護(hù)法＞犧牲負(fù)極的正極保護(hù)法＞有一般防腐條件的腐蝕＞無(wú)防腐條件的腐蝕金屬的電化學(xué)防護(hù)1、利用原電池原理進(jìn)行金屬的電化學(xué)防護(hù)（1）、犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法原理：原電池反應(yīng)中，負(fù)極被腐蝕，正極不變化應(yīng)用：在被保護(hù)的鋼鐵

7、設(shè)備上裝上若干鋅塊，腐蝕鋅塊保護(hù)鋼鐵設(shè)備負(fù)極：鋅塊被腐蝕；正極：鋼鐵設(shè)備被保護(hù)（2）、外加電流的陰極保護(hù)法原理：通電，使鋼鐵設(shè)備上積累大量電子，使金屬原電池反應(yīng)產(chǎn)生的電流不能輸送，從而防止金屬被腐蝕應(yīng)用：把被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備作為陰極，惰性電極作為輔助陽(yáng)極，均存在于電解質(zhì)溶液中，接上外加直流電源。通電后電子大量在鋼鐵設(shè)備上積累，抑制了鋼鐵失去電子的反應(yīng)。2、改變金屬結(jié)構(gòu)：把金屬制成防腐的合金3、把金屬與腐蝕性試劑隔開(kāi)：電鍍、油漆、涂油脂、表