最新化学能与电能知识点

7-23 化学能与电能知识点1、原电池的概念将化学能转变成电能的装置2、组成原电池的条件①②③④3、原电池的原理负极----______的金属--- 电子------发生反应正极----_______的金属---- 电子----发生反应外电路：电子流向：电流流向：内电路：电子流？电流流向：阴离子流向：阳离子流向：原电池正负极的判断：a、根据活动性判断：例：特殊：b、根据反应本质来判断：失电子的一定是负极（电子从负极发出），化合价升高。

例：Zn + 2MnO2 + NH4+ =Zn2+ + Mn203 + NH3 + H2Oc、从现象来判断：负极一般会溶解（质量减轻）。

正极一般产生气泡。

如：在某一原电池反应中，原电池两极A、B，A极冒气泡，则？A溶解，则？例1．（9分）（2007海南·14）依据氧化还原反应：2Ag+（aq）+ Cu（s）== Cu2+（aq）+ 2Ag（s）设计的原电池如图所示。

请回答下列问题：（1）电极X的材料是；电解质溶液Y是；（2）银电极为电池的极，发生的电极反应为；X电极上发生的电极反应为；（3）外电路中的电子是从电极流向电极。

例2.把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成各种原电池。

若A、B相连时，A为负极；C、D相连，D上有气泡逸出；A、C相连时A极减轻；B、D相连，B为正极。

则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为[ ]A．A＞B＞C＞D B．A＞C＞B＞DC．A＞C＞D＞B D．B＞D＞C＞A4、阳离子放电顺(氧化性强弱顺序)：Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2＋＞Zn2+＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋5、锌铜原电池（硫酸电解质）：负极：正极：总反应：现象：盐桥（锌铜原电池）例3（08年广东化学·5）用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。

化学能与电能的知识点化学能与电能的知识点1、原电池原理（1）原电池概念把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。

（2）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）构成原电池的条件①电极为导体且活泼性不同;②两个电极接触（导线连接或直接接触）;③两个相互连接的`电极插入电解质溶液构成闭合回路。

（4）电极名称及发生的反应正极：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。

负极：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。

（5）原电池正负极的判断①依据原电池两极的材料：较不活泼金属或可导电非金属（石墨）、氧化物（MnO2）等作正极；较活泼的金属作负极（K、Ca、Na太活泼，不能作电极）。

②根据原电池中的反应类型：负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。

正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2的放出。

③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。

④根据电流方向或电子流向：（外电路）的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。

（6）原电池电极反应的书写方法①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：a.写出总反应方程式。

b.把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应。

c.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。

②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。

2、化学电源基本类型（1）干电池：活泼金属作负极，被腐蚀或消耗。

《化学能与电能》讲义一、引入在我们的日常生活中，电无处不在。

从照明的灯泡到驱动各种电器设备，电能为我们的生活带来了极大的便利。

但你有没有想过，电能是从哪里来的呢？其实，化学能就是电能的一个重要来源。

那么，什么是化学能？什么是电能？它们之间又有着怎样的关系呢？接下来，让我们一起深入探讨化学能与电能的奥秘。

二、化学能化学能是一种隐藏在物质内部的能量，它存在于化学键之中。

当化学反应发生时，化学键的断裂和形成会导致化学能的释放或吸收。

比如说，我们燃烧煤炭或者石油，这就是一个化学变化的过程。

在这个过程中，燃料中的化学能被释放出来，转化为热能和光能等其他形式的能量。

再比如，食物在我们体内被消化和代谢，也是一系列复杂的化学反应，释放出化学能，为我们的身体活动提供能量。

化学能的大小取决于物质的种类、数量以及化学键的强度等因素。

不同的物质所蕴含的化学能是不同的，而且化学反应的条件也会影响化学能的释放或吸收的程度。

三、电能电能是指电荷在电场中移动所具有的能量。

简单来说，当电子在电路中流动时，就产生了电能。

我们平常使用的电池，就是将化学能转化为电能的装置。

电池内部的化学反应产生了电子的流动，从而形成了电流，为我们的电子设备提供电能。

电能具有很多优点，比如它可以方便地传输和分配，可以通过电线迅速地到达需要的地方。

而且电能的转化效率相对较高，可以很容易地转化为其他形式的能量，比如机械能、热能、光能等。

四、化学能转化为电能现在让我们来重点了解一下化学能是如何转化为电能的。

这就要提到一种重要的装置——原电池。

原电池是将化学能直接转化为电能的装置。

它由两个半电池组成，每个半电池都包含一种电极材料和相应的电解质溶液。

以铜锌原电池为例，锌片和硫酸锌溶液组成一个半电池，铜片和硫酸铜溶液组成另一个半电池。

当用导线将锌片和铜片连接起来时，就形成了一个通路。

在这个过程中，锌片上的锌原子失去电子，变成锌离子进入溶液，电子通过导线流向铜片。

溶液中的铜离子在铜片上得到电子，被还原成铜单质。

第二节化学能与电能一、化学电源1.原电池：把化学能直接转化为电能的装置叫原电池。

2.工作原理：通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转化为电能。

3.构成原电池的条件：①电极为导体且活性不同②两电极通过导线连接③两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。

4.电极及反应负极：较活泼金属做负极，发生氧化反应，失去电子。

负极溶解，质量减少。

正极：较不活泼金属或石墨做正极，发生还原反应，得到电子。

一般有气体放出或正极质量增加。

例如：负极：(氧化反应)正极：(还原反应)5.正负极判断（负）①较活泼的为负极②电子流出的极为负极③电流流入的极为负极④失电子的极为负极⑤化合价升高的极为负极⑥发生氧化反应的极为负极⑦溶液中阴离子移向的极为负极⑧电流表指针偏向的极为负极⑨质量减少的极为负极6.电极反应的书写方法：（1）写出总反应方程式（2）把总反应根据电子得失情况，分为氧化反应、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。

7.原电池的应用（1）加快反应速率（2）比较金属活动性强弱（3）设计原电池（4）金属的腐蚀【习题一】下列关于原电池的叙述正确的是（）A．构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B．原电池工作时，外电路中电流的流向从原电池负极到原电池正极C．原电池工作时，电解质溶液中的阴离子向负极移动D．只要是放热反应就可以将其设计成原电池【分析】A、原电池的正极和负极可能是两种不同的金属；B、原电池中电子流出的一端电极为负极，电流方向和电子流向相反；C、原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；D、只有能自发进行的放热的氧化还原反应才能设计成原电池；【解答】A、电极材料可由金属构成，也可由能导电的非金属和金属材料构成，故A错误；B、原电池放电，电流从正极流向负极，故B错误；C、原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故C正确；D、只有能自发进行的放热的氧化还原反应才能设计成原电池，并不是所有的氧化还原反应，故D错误；故选：C。

化学能与电能知识点化学能与电能之间的转化是整个高中化学的重要知识。

下面是店铺为你整理的化学能与电能知识点，一起来看看吧。

化学能与电能知识点1.能源：一次能源，直接从自然界获取的能源，如风能、水能、煤、石油、天然气等;二次能源：一次能源经过加工或转化形成的能源，如电能等。

化学物质都具有化学能，化学反应中的自发氧化还原反应，一般都是放出能量的反应，放出的能量可以转化为热能、光能甚至电能等，但总的能量守恒。

2. 火力发电：煤燃烧，加热水蒸气，驱动发电机发电，化学能----热能------机械能----电能。

缺点是每个过程有能量损耗高，环境污染。

3. 原电池：将化学能直接转化为电能的装置。

(注：放热反应通过反应释放出能量，部分转化为电能，部分转化为热能损耗等，所以原电池不能达到能量的100%转化利用)4. 原电池的形成条件：(1)自发的氧化还原反应(放热反应)----关键和核心(2)两个电极(金属或石墨C)：通常为活泼性不同的两极，在燃料电池中等例外是相同的惰性金属(Pt Ag等)------功能：可能参与反应(主要是金属电极失去电子)，“强迫”负极失去的电子沿外电路导线传导到正极。

(3)电解质溶液(一般是酸碱盐的水溶液，也可以是盐的熔融状态)。

功能：导电介质(阴阳离子的移动导电)、提供反应物质。

(4)闭合回路：电解质溶液的内电路和导线的外电路闭合连接(“两极一液一连线”)。

5. 原电池的工作原理：几个基本物理知识：(1)电流方向：外电路由“+”到“—”，内电路由“—”到“+”;(2)电子在导体(金属或C)中传导，方向与电流方向相反;电子传导方向：外电路由“—”到“+”，(3)电解质溶液中依靠阴阳离子的移动导电，阳离子的移动方向和溶液中的电流方向一致，阴离子与溶液中的电流方向相反。

6. 原电池的正负极电极方程式书写电极方程式：表示电极上发生的物质和电子的变化的方程式书写基本过程：(1)根据已知条件，判断出正负极，(2)根据总的氧化还原反应或者电极，确定反应物以及对应的正确的产物(产物注意是否与电解质溶液中离子发生反应即不能共存)，确保电子的得失和化合价的升降相等。

高一化学化学能与电能知识点化学能和电能是日常生活中经常遇到的两种形式的能量。

化学能是由化学反应中的化学键形成的能量，而电能则是由电荷的运动形成的能量。

以下是化学能和电能的一些知识点和三个例子。

化学能：1. 化学键是由原子之间的静电力形成的，并储存在键中。

当化学键破裂时，储存在键中的化学能会释放出来。

例如，当你吃巧克力时，化学反应将巧克力中的糖分解为葡萄糖并释放能量，这种能量是由糖中的化学键储存的。

2. 化学能可以通过化学反应在物质之间转换。

例如，在燃烧时，燃料中的化学键储存的能量会转化为热能和光能，这些能量可以用于加热和照明。

同样，生物体中的食物可以通过代谢产生化学反应，转化为生物体所需的能量，这也是化学能的一种形式。

3. 化学能可以被储存在化学品中，例如许多用于储存燃料的化学品。

这些化学品通常储存在高温或高压条件下，以维持化学能的稳定性。

当需要释放能量时，这些化学品将被解离，化学能将释放出来。

例如，纯氧化氢燃料可以在高温和高压下储存，当需要时可以用于发电。

电能：1. 电能是由电荷的运动形成的能量，通常在电路中传输和转换。

例如，在家庭电路中，电能从电源进入电路，通过电阻器和开关等组件转换为电热能和光能。

2. 电能可以被储存为电池中的化学能。

电池中的化学反应将化学能转换为电能，使电池可以用于携带电力，例如移动电话和电动车。

3. 电能可以通过发电机转换为机械能，然后再转换为其他类型的能量。

例如，水力发电机将水的机械能转换为电能，而汽车引擎将汽油的化学能转换为机械能，驱动车轮运动。

综上所述，化学能和电能是我们日常生活中常见的能量形式。

通过学习这些能量形式的知识点和例子，我们可以更好地理解和利用它们。

除了上述的化学能和电能知识点和例子，还有一些其他与化学能和电能相关的知识值得了解。

首先是能量转换和守恒定律。

能量转换是指将一种形式的能量转换为另一种形式的能量，例如电能转换为热能。

根据能量守恒定律，能量在任何时候都不能被创造或破坏，只能从一种形式转换为另一种形式。

《化学能与电能》讲义一、引入在我们的日常生活中，电能是不可或缺的能源形式。

从点亮灯光到驱动各种电子设备，电能的应用无处不在。

但你是否想过，电能是如何产生的呢？其中一个重要的途径就是通过化学能的转化。

今天，让我们一起深入探讨化学能与电能之间的奇妙关系。

二、化学能的概念化学能是一种潜藏在物质内部的能量，它与物质的化学键紧密相关。

当化学反应发生时，化学键的断裂和形成会导致化学能的释放或吸收。

例如，燃烧煤炭是一个常见的释放化学能的过程。

煤炭中的碳与氧气发生反应，生成二氧化碳，同时释放出大量的热能和光能。

而在一些化学反应中，化学能会以其他形式表现出来，比如电能。

三、原电池——化学能转化为电能的装置原电池是实现化学能转化为电能的重要装置。

它由两个半电池组成，通过导线和盐桥连接。

以铜锌原电池为例，锌片和硫酸锌溶液构成一个半电池，铜片和硫酸铜溶液构成另一个半电池。

当锌片和铜片用导线连接起来，并插入对应的溶液中，就形成了一个简单的原电池。

在这个原电池中，锌片上的锌原子失去电子，变成锌离子进入溶液，电子通过导线流向铜片。

在铜片上，溶液中的铜离子得到电子，变成铜原子沉积在铜片上。

这样，就产生了电流，实现了化学能向电能的转化。

四、原电池的工作原理原电池的工作原理可以用氧化还原反应来解释。

在氧化还原反应中，有物质失去电子发生氧化反应，同时有物质得到电子发生还原反应。

在原电池中，发生氧化反应的电极称为负极，发生还原反应的电极称为正极。

负极失去的电子通过导线流向正极，从而形成电流。

例如，在铜锌原电池中，锌片是负极，发生氧化反应：Zn 2e⁻＝Zn²⁺；铜片是正极，发生还原反应：Cu²⁺＋ 2e⁻＝ Cu。

五、原电池的构成条件要构成一个有效的原电池，需要满足以下几个条件：1、有两种不同的活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作为电极。

2、电极要插入电解质溶液中。

3、两电极之间要用导线连接，形成闭合回路。

4、能自发进行的氧化还原反应。

高一化学能和电能知识点在高一化学学习中，了解并掌握能和电能的知识点是非常重要的。

本文将从能的概念、能的种类、能的转化以及电能的相关知识等方面进行介绍。

一、能的概念能是一种物质或物体所具有的产生变化的能力。

能存在于不同的形式，包括热能、光能、声能、电能等。

能是宇宙中永恒存在的，可以相互转化，但总能量守恒。

二、能的种类1. 热能：物体的内能和温度相关，温度越高，热能越大。

2. 动能：物体由于运动而具有的能量，在物理上表示为1/2mv^2，其中m为物体的质量，v为物体的速度。

3. 电能：电流通过导体时所具有的能量。

4. 光能：由光激发或者传播带来的能量。

5. 化学能：物质在化学反应中可释放的能量。

6. 核能：原子核中质子和中子之间的结合能。

7. 位能：物体由于位置的不同具有的能量，如重力势能等。

三、能的转化能可以相互转化，其中最常见的为动能和势能的相互转化，如物体从较高位置下落时，势能转化为动能；物体上升时，动能转化为势能。

能也可以通过其他方式进行转化，如：1. 热能可以转化为机械能，如蒸汽机的工作原理。

2. 化学能可以转化为热能和电能，如电池的工作原理。

3. 光能可以转化为电能，如太阳能电池的原理。

四、电能电能是一种很重要的能量形式，广泛用于日常生活和工业生产。

以下是关于电能的相关知识点：1. 电能的生成：电能是通过带电粒子（如电子）在电场中的运动来产生的。

当电子从高电位移动到低电位时，电能被释放。

2. 电能的传输：电能可以通过导线传输，导线中的自由电子在电场作用下形成电流，电能随之传输。

3. 电能的利用：电能可以驱动电器设备进行工作，提供照明、加热、通信和驱动机械等功能。

4. 电能的转化：能够将电能转化为其他形式的能量，如发电厂将燃料燃烧产生的热能转化为机械能，再通过发电机转化为电能。

总结：在高一化学学习中，能和电能是重要的知识点。

能的概念、种类和转化方式需要掌握，电能作为一种重要的能量形式需要了解其生成、传输、利用和转化等方面的知识。

《化学能与电能的转化》知识清单一、化学能转化为电能1、原电池原电池是将化学能转化为电能的装置。

其工作原理基于氧化还原反应，在氧化还原反应中，电子会发生转移。

构成原电池的条件包括：（1）有两种活泼性不同的金属（或一种是金属，另一种是非金属导体）作为电极。

（2）电极材料均插入电解质溶液中。

（3）两电极相连形成闭合回路。

以铜锌原电池为例，锌片较活泼，在稀硫酸溶液中容易失去电子，发生氧化反应：Zn 2e⁻＝ Zn²⁺，电子经导线流向铜片。

铜片上氢离子得到电子，发生还原反应：2H⁺＋ 2e⁻＝ H₂↑ 。

整个过程中，化学能转化为电能，产生电流。

2、原电池的电极判断（1）负极：通常是较活泼的金属，在反应中失去电子，发生氧化反应。

（2）正极：通常是较不活泼的金属或非金属导体，在反应中得到电子，发生还原反应。

3、原电池的电极反应式书写书写电极反应式时，要先判断正负极，然后根据电解质溶液的性质和氧化还原反应的规律写出相应的反应式。

例如，在上述铜锌原电池中，负极反应式为：Zn 2e⁻＝ Zn²⁺，正极反应式为：2H⁺＋ 2e⁻＝ H₂↑ 。

4、原电池的应用（1）加快化学反应速率。

例如，在实验室制取氢气时，粗锌比纯锌反应速率快，就是因为粗锌形成了原电池。

（2）用于金属的防护。

例如，在轮船外壳镶嵌锌块，利用牺牲阳极的阴极保护法防止船体被腐蚀。

（3）制作化学电源。

常见的化学电源有干电池、铅蓄电池、锂电池等。

二、电能转化为化学能1、电解池电解池是将电能转化为化学能的装置。

在电解池中，通过外加电源，使电流通过电解质溶液，在阴阳两极引起氧化还原反应。

构成电解池的条件包括：（1）有与电源相连的两个电极。

（2）电解质溶液（或熔融电解质）。

（3）形成闭合回路。

2、电解池的电极判断（1）阳极：与电源正极相连的电极，发生氧化反应。

（2）阴极：与电源负极相连的电极，发生还原反应。

3、电解池的电极反应式书写书写电解池的电极反应式时，同样要先判断阴阳极，然后根据离子的放电顺序写出反应式。

高一化学能和电能知识点能和电能是高一化学中的重要知识点，它们是我们理解和解释物质和化学反应的基础。

本文将深入探讨能和电能的概念、特性和应用。

一、能的概念和特性能是物体或系统做功能或进行变化的基本能力。

它存在于各种形式，包括热能、化学能、机械能等。

以下是一些常见的能的特性：1. 守恒性：能的总量在封闭系统中守恒，能量不能被创造或销毁，只能互相转化。

2. 转化性：能可以在不同形式之间互相转化。

例如，电能可以转化为热能、机械能可以转化为电能等。

3. 传递性：能可以通过传热、传动等方式从一个物体传递到另一个物体。

4. 定量性：能可以通过测量来进行定量描述，单位通常为焦耳(J)。

二、化学能的概念和应用化学能是物质内部的能量，它存在于物质的化学键中。

以下是一些重要的化学能相关概念和应用：1. 化学键和化学反应：化学键是原子之间形成的强相互吸引力，它储存了化学能。

化学反应发生时，化学键被打破和重新形成，储存在化学键中的能被释放或吸收。

2. 燃烧反应：燃烧是一种常见的化学反应，涉及到化学能的转化。

例如，燃烧木材时，化学能转化为热能和光能。

3. 内能：物质的内能是由其分子和原子之间相互作用引起的，是体系的总能量。

它包括了分子动能、位能等。

4. 三大能量转化：化学能可以转化为热能、机械能和电能。

例如，煤炭燃烧时释放的化学能可以转化为热能，用于供暖、发电等。

三、电能的概念和应用电能是由电荷运动带来的能量，是一种重要的能量形式。

以下是一些关于电能的概念和应用：1. 电荷和电场：电荷是带有电性的粒子，通过它们的运动可以产生电能。

电场是由电荷形成的力场，是电能传递的媒介。

2. 电路和电流：电路是由导体、电源和负载组成的闭合路径，电流是电荷在电路中的流动。

电流的大小与电荷的数量和流动速度有关。

3. 电压和电势差：电压是电势差的另一种称呼，用来描述电荷在电场中受到的推动力。

电势差越大，电荷流动的速度越快。

4. 电功和功率：电功是指单位时间内电流通过负载所做的功，功率是电功的变化率。

第2节 化学能与电能一、能源的分类1.化学能间接转化为电能(在能量的转化过程中存在能量的损失)—比如火力发电 ①转化过程火力发电是通过化石燃料的燃烧,使化学能转化为热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机,然后带动发电机发电.燃煤发电是从煤中的化学能开始的一系列能量转化过程.化学能−−→−燃烧热能−−→−蒸汽机械能−−→−发电机电能 ①转化原理燃烧(氧化还原反应)是使化学能转化为电能的关键.因此燃烧一定发生氧化还原反应,氧化还原反应必定有电子的转移,电子的转移引起化学键的重新组合,同时伴随着体系能量的变化. 拓展点1:火力发电的优缺点优点:①我国煤炭资源丰富①投资少,技术成熟,安全性能高缺点:①排出大量的能导致温室效应的气体CO 2以及导致酸雨的含硫氧化物,比如SO 2①消耗大量的不可再生的化石燃料资源①能量转化率低①产生大量的废渣、废水.2.化学能直接转化为电能(在能量的转化过程中不存在能量的损失)—原电池(将氧化还原反应所释放的化学能直接转化为电能)(1)原电池的工作原理实验现象产生的原因分析2+会逐渐溶解,而由Zn失去的电子则由Zn片通过导线流向Cu片,因此Zn片上会带有大量的正电荷,Cu片上会带有大量的负电荷,而电解质溶液中含有阳离子(H+、Zn2+)以及阴离子(OH-、SO42-),由于正负电荷相互吸引,所以电解质溶液中的阳离子会移向Cu片去中和Cu片上带负电荷的电子,阴离子则移向Zn片去中和Zn片上的正电荷,但是由于溶液中的H+得电子能力比Zn2+强,所以H+就移向Cu片去获得Cu片上由Zn片失去的电子而被还原为H原子,H 原子再结合成H分子即H2从Cu片上逸出,因此Cu片上有无色气泡产生.通过电流表指针发生偏转并且指针偏向于Cu片这一边,可以得出该装置产生了电流(而电流的形成是因为电子发生了定向移动),并且电流移动的方向与电子移动的方向相反,所以电流是从Cu片流出,Zn片流进,即Cu片作为正极;Zn片作为负极.原电池工作原理的总结归纳:①原电池中电流的流向:正极→负极①原电池中电子的流向:负极→导线→正极(注意:在该过程中,电子是永远都不会进入到电解质溶液中,因为电子只在金属内部运动并且电解质溶液中的自由移动的阴阳离子也不能在导线中通过)①原电池中电解质溶液中阴、阳离子的移动方向:阳离子→正极阴离子→负极①原电池工作原理的本质:发生自发的氧化还原反应即将氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动,将化学能转化为电能的形式释放.(所谓自发就是指该氧化还原反应不需要借助外在的力量即本身就能够自己发生)①原电池中的负极发生氧化反应,通常是电极材料或还原性气体失去电子被氧化,电子从负极流出;原电池的正极发生还原反应,通常是溶液中的阳离子或O2等氧化剂得到电子被还原,电子流入正极.(2)原电池的构成条件(两极一液一回路,反应要自发)①两极:正极和负极是两种活泼性不同的电极材料,包括由两种活泼性不同的金属材料构成的电极或者是由一种金属与一种非金属导体(如石墨)构成的电极,一般活泼性较强的金属作为负极.①一液(电解质溶液):包括酸、碱、盐溶液.①一回路(构成闭合的电路):即两电极由导线相连或直接接触以及两电极必须插入到同一种电解质溶液中或者分别插入到一般与电极材料相同的阳离子的两种盐溶液中,两盐溶液之间用盐桥相连形成闭合回路.比如以下装置:①氧化还原反应要自发:指电解质溶液至少要与作为负极的金属电极材料发生自发的氧化反应.(3)电极反应式①定义:原电池中的正极和负极所发生的反应①电极反应式的书写方法:补充:复杂电极反应式的书写如CH4碱性燃料电池负极反应式的书写:CH4＋2O2＋2OH－===CO2－3＋3H2O……总反应式2O2＋4H2O＋8e－===8OH－……正极反应式CH4＋10OH－－8e－===7H2O＋CO2－3……负极反应式注意:①电极反应式的书写必须遵守离子方程式的书写要求,比如难溶物、弱电解质、气体等均应写成化学式形式.①注意电解质溶液对正、负极反应产物的影响.如果负极反应生成的阳离子能与电解质溶液中的阴离子反应,则电解质溶液中的阴离子应写入电极反应式中,例如Fe与Cu在NaOH溶液中形成原电池,负极反应式为:Fe+2e-+2OH－=Fe(OH)2.三、原电池的应用(1)比较金属的活动性强弱①原理:一般原电池中活动性较强的金属作负极,活动性较弱的金属作正极.①应用:比如A、B两种金属用导线连接或直接接触后插入到稀H2SO4电解质溶液中,若A极溶解,B极有气泡产生,由此可判断A是负极,B是正极,活动性:A>B.(2)加快氧化还原反应的速率①原理:在原电池中,氧化反应与还原反应分别在两极进行,溶液中的粒子运动时相互间的干扰小,从而使化学反应速率加快.①应用:比如实验室中用Zn和稀H2SO4制取H2时,通常滴入几滴CuSO4溶液,能够加快产生H2的速率.原因在于Zn 与置换出的Cu构成了原电池,加快了反应的进行.(3)防止金属被腐蚀(比如要保护一个铁闸,可用导线将其与一Zn块相连,使Zn作原电池的负极,铁闸作正极)补充:金属腐蚀①定义:指金属或合金与周围接触到的气体或液体发生化学反应,使金属失去电子变为阳离子而消耗的过程.②金属腐蚀的分类:化学腐蚀和电化学腐蚀在金属腐蚀中,我们把直接发生氧化还原反应且不构成原电池的腐蚀称为化学腐蚀;而由不纯的金属与电解质溶液接触时形成的原电池反应而引起的腐蚀称为电化学腐蚀,电化学腐蚀又分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀:在潮湿的空气中,钢铁表面吸附一层薄薄的水膜,里面溶解了少量的O2、CO2等气体,含有少量的H＋和OH－从而形成电解质溶液.A.当电解质溶液呈中性、弱碱性或弱酸性时,它跟钢铁里的Fe和少量的C形成了无数个微小的原电池,Fe作负极,C 作正极,因此钢铁发生吸氧腐蚀.电极反应式为:负极(Fe):2Fe-4e-=2Fe2+ 正极(C):O2+2H2O+4e-=4OH－总反应式为:2Fe+O2+2H2O=Fe(OH)2B.当电解质溶液的酸性较强时,钢铁则发生析氢腐蚀.电极反应式为:负极(Fe):Fe-2e-=Fe2+ 正极(C):2H＋+2e-=H2↑总反应式为:Fe+2H+=Fe2+ +H2↑(4)制作各种化学电源(比如制作干电池、铅蓄电池、新型高能电池等)(5)设计制作原电池①设计电路原电池的设计要满足构成原电池的四个条件:(a)由两种活动性不同的金属或由一种金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物)作为电极材料;(b)两个电极必须浸在电解质溶液中;(c)两个电极之间要用导线连接形成闭合回路;(d)有自发进行的氧化还原反应.②电极材料的选择电池的电极必须导电.电池中的负极必须能够与电解质溶液反应,容易失去电子,因此负极一般是活泼的金属材料.正极和负极之间只有产生电势差,电子才能定向移动,所以正极和负极一般不用同一种材料.③电解质溶液的选择电解质是使负极材料放电的物质.因此电解质溶液一般要能够与负极发生反应,或电解质溶液中溶解的其他物质与负极发生反应(如空气中的O2).但是如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥),则左、右两个容器中的电解质溶液一般选择与电极材料相同的阳离子的盐溶液.比如Cu-Zn-硫酸盐原电池中,负极金属Zn浸泡在含有Zn2+的电解质溶液中.④设计示例拓展点2:原电池的正、负极的判断方法(1)根据组成原电池两电极的材料判断:一般是活泼性较强的金属作为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属作为正极.(2)根据电流方向或电子流动的方向判断:电流方向(在外电路)是由正极流向负极,电子的流动方向是由负极流向正极.(3)根据原电池中电解质溶液内阴、阳离子的定向移动方向判断:在原电池的电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极.(4)根据原电池两电极发生的反应类型判断:原电池的负极总是失电子发生氧化反应,其正极总是得电子发生还原反应.(5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,X极质量增加,说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电,X极活动性弱;反之,X极质量减少,说明X极金属溶解,X极为负极,活动性强.(6)根据电池中的现象判断:若某电极上有气泡冒出,则是因为析出了H2,说明该电极为正极,活动性弱.上述判断方法可简记为:特别提醒:①在判断原电池正、负极时,不能只根据金属活泼性的相对强弱判断,有时还要考虑电解质溶液,比如Mg、Al和NaOH溶液构成的原电池中,由于Mg不与NaOH溶液反应,虽然金属性Mg>Al,但是在该条件下却是Al作负极.因此要根据具体情况来判断正、负极.又比如说Fe、Cu在稀H2SO4溶液中,Fe作负极,Cu作正极;而Fe、Cu在浓HNO3溶液中,Fe作正极,Cu作负极.①原电池的负极材料可以参加反应,表现为电极溶解,但有的原电池(比如燃料电池)负极材料不参加反应;原电池的正极材料通常不参加反应.四、发展中的化学电源1.化学电源的分类2PbSOSO4放电充电锌银蓄电池的负极是锌,正极是Ag电极反应:O+H O+2e- =2Ag+2OH2Ag+Zn(OH)2Zn+Ag2O+H2O放电充电五、燃料电池燃料电池是一种能连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池.燃料电池的最大优点在于能量转化率高,可以持续使用,无噪音,不污染环境.燃料电池的电极本身不参与氧化还原反应,只是一个催化转化元件.它工作时,燃料和氧化剂连续地由外部供给,在电极上不断地进行反应,生成物不断地被排出,于是电池就连续不断地提供电能.(1)氢氧燃料电池2H+O=2H O1)燃料电池正极反应式的书写因为燃料电池正极反应物一般是O2,即正极都是氧化剂—O2得到电子的还原反应,故正极反应的基础都是O2+4e-=2O2-,O2-的存在形式与燃料电池的电解质的状态以及电解质溶液的酸碱性有着密切的联系.①电解质为酸性电解质溶液(如稀硫酸)在酸性环境中,O2-离子不能单独存在,可供O2-离子结合的微粒有H+离子和H2O,O2-离子优先结合H+离子生成H2O.这样在酸性电解质溶液中,正极反应式为O2＋4H++4e-=2H2O.①电解质为中性或碱性电解质溶液(如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液)在中性或碱性环境中,O 2-离子也不能单独存在,O 2-离子只能结合H 2O 生成OH -离子,故在中性或碱性电解质溶液中,正极反应式为O 2＋2H 2O +4e -=4OH -.①电解质为熔融的碳酸盐(如Li 2CO 3和Na 2CO 3熔融盐混和物)在熔融的碳酸盐环境中,O 2-离子也不能单独存在,O 2-离子可结合CO 2生成CO 32-离子,则其正极反应式为O 2＋2CO 2 +4e -=2CO 32-.①电解质为固体电解质(如固体氧化锆—氧化钇)该固体电解质在高温下可允许O 2-在其间通过,故其正极反应为O 2+4e -=2O 2-.2)燃料电池负极反应式的书写燃料电池负极反应物种类比较繁多,可为氢气、水煤气、甲烷、丁烷、甲醇、乙醇等可燃性物质.不同的可燃物有不同的书写方式,要想先写出负极反应式相当困难.一般燃料电池的负极反应式都是采用间接方法书写,即按上述要求先正确写出燃料电池的总反应式和正极反应式,然后在电子守恒的基础上用总反应式减去正极反应式即得负极反应式.比如以H 2、C 3H 8为燃料的碱性电池为例说明如下: H 2-2e - =2H +或H 2-2e -+2OH -=2H 2O;C 3H 8−−→−--e 203CO 2−−→−-OH 63CO 32-(3个C 整体从-8价升高到+12价,失去20e -),则有:C 3H 8-20e -+aOH -=3CO 32-+bH 2O,由电荷守恒知a=26;由H 原子守恒知b=17,所以电极反应式为C 3H 8-20e -+26OH -=3CO 32-+17H 2O(3)燃料电池与一次电池、二次电池的主要区别①氧化剂与燃料在工作时不断地由外部供给.①生成物不断地被排出.(4)废弃电池的处理废弃电池中含有重金属和酸碱等有害物质,随意丢弃,对生态环境和人体健康有很大的危害.若把它当作一种资源,加以回收利用,既可以减少对环境的污染,又可以节约资源.因此,应当重视废弃电池的回收.。

化学能与电能知识点总结1．原电池（1）双液锌铜原电池（2）原电池工作原理图解在原电池内部，两电极浸入电解质溶液中，并通过阴、阳离子的定向移动形成内电路。

放电时，负极上的电子通过导线流向正极，再通过溶液中的离子形成的内电路构成闭合回路。

具体原理示意图如下：（2）对原电池装置的认识①从反应角度认识原电池原电池中有电流通过，因此其中一定存在电子的得失，其总反应一定是氧化还原反应。

当原电池工作时，负极失电子被氧化，发生氧化反应；正极得电子被还原，发生还原反应。

因此，只有氧化还原反应才能被设计成原电池，但是要注意，原电池中存在的氧化反应与还原反应是分开进行的。

②从能量角度认识原电池氧化还原反应有放热反应和吸热反应，一般放热反应才能将化学能转变为电能，产生电流。

③从组成角度认识原电池a．要有两个电极。

这两个电极的活泼性一般是不同的，一般情况下，负极是活泼性较强的金属，正极是活泼性较弱的金属或能导电的材料（包括非金属或某些氧化物，如石墨、氧化铅等），但只要求负极能与电解质溶液自发发生氧化还原反应，与正极能否发生反应无关。

b．两电极必须插入电解质溶液中。

非电解质由于不导电，不能参与形成原电池。

c．必须形成闭合回路。

闭合回路的形式是多种多样的，最常见的是通过导电将正、负极相连，也可以将两种金属材料相接触再插入电解质溶液中，日常生活中的合金则是两种材料相互熔合在一起形成正、负极。

因此在判断是否形成闭合回路时，不能只看是否有导线。

如闭合回路可以有如下形式：d．能自发地发生氧化还原反应，若不能自发发生反应，则不能形成原电池。

而自发发生的氧化还原反应不一定是电极与电解质溶液反应，也可能是电极与电解质溶液中溶解的氧气反应，如将铁与碳棒插入硫酸铜溶液中与食盐水中的反应不一样。

④从转移角度认识原电池原电池工作时，能够发生电子、离子的定向移动，能够形成外电路与内电路。

在原电池中，外电路通过电子的定向移动形成电流，电子从负极流出，从正极流入，电流的方向与电子移动的方向相反；在原电池内部则由电解质溶液与电极构成内电路，内电路中的电流通过离子的定向移动来形成（阳离子移向正极，阴离子移向负极）。

化学能与电能金属活动性:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au一、原电池1、概念：原电池是将化学能转化为电能的装置。

原电池反应的本质是氧化还原反应。

如右图所示，组成的原电池:电解质溶液为稀H2SO4电极反应：负极（Zn电极）：Zn －2e — = Zn 2+（氧化反应）正极（Cu电极)：2H+ +2e—=H2↑（还原反应）总反应：Zn+2H2+=Zn2++ H2↑（离子方程式）Zn+H2SO4=ZnSO4+ H2↑ (化学方程式）2、原电池的形成条件：两极一液一连线⑴有两种活动性不同的金属(或一种是非金属单质或金属氧化物）作电极。

⑵电极材料均插入电解质溶液中。

⑶两极相连形成闭合电路⑷内部条件：能自发进行氧化还原反应。

二、化学电池（将化学能变成电能的装置）分类：①一次电池又称不可充电电池—-如:干电池②二次电池又称充电电池——蓄电池③燃料电池1、干电池（普通锌锰电池）干电池用锌制桶形外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充NH4Cl、ZnCl2和淀粉作电解质溶液，还填充MnO2的黑色粉末吸收正极放出的H2，防止产生极化现象。

电极总的反应式为：2NH4Cl+2Zn+2MnO2=ZnCl2+2NH3 ↑ + Mn2O3 +H2O负极:Zn-2e-=Zn2+正极：2NH4++2e—=2NH3+H2总反应:Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H22、碱性锌锰干电池负极是Zn，正极是MnO2,电解质是KOH(代替NH4Cl）3、铅蓄电池1）电极材料及原料：正极:PbO2负极:Pb2）电解质溶液:H2SO4溶液3）电极反应式：①放电时——负极（Pb)： Pb- 2e—+ SO4 2- =PbSO4正极(PbO2）: PbO2+4H++SO42—+ 2e—= PbSO4 +2H2O总反应：Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O②充电过程：aq是溶液； s是固体；l是液体；g是气体阴极（接电源负极）：PbSO4 (s) +2e— =Pb(s) + SO42—（aq) （还原反应）阳极(接电源正极）：PbSO4（s)+2H2O(l) —2e— = PbO2(s) + 4H+(aq)+ SO42—（aq）（氧化反应)放电时负极反应式与充电时阴极反应式刚好相反铅蓄电池的充放电过程:2PbSO4(s)+2H2O（l） Pb(s）+PbO2(s）+2H2SO4（aq)4、燃料电池燃料电池是利用氢气、天然气、甲醇等燃料与氧气或空气进行电化学反应时释放出来的化学能直接转化成电能的一类原电池。

化学能与电能的知识1. 什么是化学能？化学能是物质在化学反应中所具有的能量，用来描述物质内部的结构、化学键的强度以及物质的化学变化。

2. 什么是电能？电能是电荷在电场中所具有的能量，用来描述电荷之间的相互作用。

3. 化学能和电能有什么区别？化学能是物质内部的能量，与物质的结构和化学键的强度有关，而电能则是电荷之间的相互作用所产生的能量。

4. 化学能和电能可以相互转化吗？可以。

化学反应中释放的化学能可以转化为电能，而电能也可以通过电化学反应转化为化学能。

5. 什么是化学电池？化学电池是利用化学反应释放的化学能将其转化为电能的装置。

6. 什么是电化学电池？电化学电池是利用电解质溶液中的离子在电场作用下进行氧化还原反应，从而将电能转化为化学能或者将化学能转化为电能的装置。

7. 化学电池和电化学电池有什么区别？化学电池是利用化学反应释放的化学能将其转化为电能的装置，而电化学电池是利用电解质溶液中的离子在电场作用下进行氧化还原反应，从而将电能转化为化学能或者将化学能转化为电能的装置。

8. 什么是电解质？电解质是在溶液中能够导电的物质，它可以在电场的作用下分解成带电离子。

9. 什么是电解？电解是指在电场作用下，电解质溶液中的离子发生氧化还原反应，从而形成新的物质。

10. 什么是电极？电极是电化学电池中用来与电解质溶液接触的导电体，可以分为阳极和阴极两种。

11. 什么是阳极？阳极是电化学电池中氧化反应发生的地方，是电子的流出处，通常为负极。

12. 什么是阴极？阴极是电化学电池中还原反应发生的地方，是电子的流入处，通常为正极。

13. 什么是电动势？电动势是电化学电池中将化学能转化为电能的能力大小，通常用电势差（E）来表示。

14. 什么是标准电极电势？标准电极电势是指在标准状态下，某个电极与标准氢电极之间的电势差，通常用E°来表示。

15. 什么是标准氢电极？标准氢电极是一个参比电极，被认为是标准电极电势的基准，其电极电势被定义为0V。

《化学能与电能的转化》知识清单一、化学能转化为电能（一）原电池的工作原理1、定义：将化学能转化为电能的装置称为原电池。

2、构成条件两种活泼性不同的电极，其中一种相对较活泼，另一种相对较不活泼。

电解质溶液。

形成闭合回路。

能自发进行的氧化还原反应。

3、工作原理以铜锌原电池为例，锌片为负极，铜片为正极。

负极：锌失去电子，发生氧化反应，Zn 2e⁻＝ Zn²⁺。

正极：溶液中的氢离子得到电子，发生还原反应，2H⁺＋ 2e⁻＝H₂↑。

电子流向：从负极（锌片）经外电路流向正极（铜片）。

电流方向：与电子流向相反，从正极经外电路流向负极。

离子移动方向：阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。

（二）原电池的电极判断1、负极相对活泼的金属。

电子流出的极。

发生氧化反应的极。

质量减少的极。

2、正极相对不活泼的金属或能导电的非金属。

电子流入的极。

发生还原反应的极。

质量增加或有气体生成的极。

（三）常见的原电池1、干电池锌锰干电池是最常见的干电池。

负极：锌筒。

正极：石墨棒。

电解质：氯化铵和氯化锌的糊状物。

2、铅蓄电池可充电电池。

负极：铅。

正极：二氧化铅。

电解质：硫酸溶液。

3、燃料电池燃料（如氢气、甲烷等）在负极发生氧化反应。

氧气在正极发生还原反应。

优点：能量转化率高、对环境友好。

二、电能转化为化学能（一）电解池的工作原理1、定义：将电能转化为化学能的装置称为电解池。

2、构成条件直流电源。

电解质溶液或熔融电解质。

两个电极（阳极和阴极）。

形成闭合回路。

3、工作原理电源的正极连接电解池的阳极，电源的负极连接电解池的阴极。

阳极：发生氧化反应，阴离子失去电子。

阴极：发生还原反应，阳离子得到电子。

（二）电解池的电极判断1、阳极与电源正极相连的电极。

阴离子移向的电极。

发生氧化反应的电极。

2、阴极与电源负极相连的电极。

阳离子移向的电极。

发生还原反应的电极。

（三）常见的电解反应1、电解饱和食盐水阳极：2Cl⁻ 2e⁻＝ Cl₂↑阴极：2H₂O ＋ 2e⁻＝ H₂↑ ＋ 2OH⁻总反应：2NaCl ＋ 2H₂O 电解 2NaOH ＋ H₂↑ ＋ Cl₂↑2、电解精炼铜阳极：粗铜（含杂质）。