2020-2021学年高一化学下学期期中复习05 化学反应与电能【知识梳理】.doc

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1、专题05化学反应与电能知识梳理【化学反应与电能】一.能源分类1.一次能源：直接从自然界取得的能源例如：流水、风力、原油、原煤、太阳能、天然气、天然铀矿等2.二次能源：一次能源经过加工转换得到的能源例如：电力、蒸汽等二.化学能与电能的相互转化1.火力发电的能量转化关系化学能热能机械能电能火力发电的缺点：①化石燃料属于不可再生资源，用化石燃料发电会造成资源的浪费。②火力发电的过程中，能量经过多次转化，利用率低，能量损失大。③化石燃料燃烧会产生大量的有害物质(如SO2、CO、NO2、粉尘等)，污染环境。2.原电池原电池是一种将化学能转化为电能的装置。【实验探究】参照实验2-4

2、填写以下表格现     象铜 片铜片上有气泡产生锌 片锌片不断溶解电流表指针发生偏转(1)原电池的电极负极：发生氧化反应，电子流出（流向正极）的一极正极：发生还原反应，电子流入（来自负极）的一极(2)原电池的原理：原电池中电子的流动方向是从负极到正极；电流方向是从正极到负极。根据铜锌原电池，填写下表：总反应：________Zn+2H+=Zn2++H2↑电极电极材料电极反应反应类型得失电子的粒子电子流动方向负极ZnZn-2e-=Zn2+氧化反应Zn电子流出正极Cu2H++2e-=H2↑还原反应H+电子流入(3)组成原电池的条件：①自发进行的氧化还原反应②活泼性不同的两个

3、电极③闭合回路④电解质溶液（熔融电解质）(4)原电池正、负极的判断(5)原电池原理的应用①比较金属活动性强弱。一般作负极的金属比作正极的金属活泼。一般原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应，不活泼金属作正极，发生还原反应。②金属的防护。使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。③设计制作化学电源。化学能转化为电能。④加快化学反应速率。自发进行的氧化还原反应，形成原电池时会使反应速率加快。原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中离子运动时相互的干扰减小，使反应速率增大。三.原电池电极反应式的书写(1)一般电极反应式的书写，以离子方程式形式表示。①书写步骤A.列

4、物质，标得失：按照负极氧化反应，正极还原反应，判断电极反应物、生成物，标出电子得失。B.看环境，配守恒：电极产物在电解质溶液的环境中应能稳定存在，如酸性介质中，OH－不能存在，应生成水；碱性介质中，H＋不能存在，应生成水；电极反应式同样要遵循电荷守恒、原子守恒、得失电子守恒。C.两式加，验总式：正负极反应式相加，与总反应离子方程式验证。②常见介质常见介质注意事项中性溶液反应物若是H＋得电子或OH－失电子，则H＋或OH－均来自于水的电离酸性溶液反应物或生成物中均没有OH－碱性溶液反应物或生成物中均没有H＋水溶液不能出现O2－(2)利用总反应式书写电极反应式①根据总反应式，

5、找出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。②确定介质的酸碱性或者其它特性。③按照负极反应：还原剂-ne-=氧化产物正极反应：氧化剂+ne-=还原产物，书写电极反应式。④书写技巧：若某电极反应式较难写出时，可先写出较易写的电极反应式，然后根据得失电子守恒，用总反应式减去较易写的电极反应式，即可得出较难写的电极反应式。【发展中的化学电源】一．一次电池1．碱性锌锰干电池正极反应：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－；负极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。2．锌银电池负极反应

6、：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；正极反应：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－；总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。二．充电电池1．充电电池的特点充电电池又称二次电池，在放电时化学能转化为电能；充电时电能转化为化学能。2．几种常见的充电电池（1）铅蓄电池铅蓄电池可放电亦可充电，它是用硬橡胶和透明塑料制成长方形外壳，在正极板上有一层棕褐色的PbO2，负极是海棉状的金属铅，两极均浸入硫酸溶液中，且两极间用橡胶或微孔塑料隔开。放电时起原电池的作用。①放电时的反应负极：Pb(s)＋SO(aq)－2e－===PbSO4(s)(氧化反

7、应)正极：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)(还原反应)放电总化学方程式为：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)②充电时的反应阴极：PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO(aq)(还原反应)。阳极：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO(aq)(氧化反应)。充电总化学方程式为：2PbSO4(s)＋2H2O(l)Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)。放电充电Pb(s)＋P