小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第四章化学反应与电能第一节原电池一、原电池的工作原理1、原电池的构成条件(1)定义:能把化学能转化为电能的装置。(2)实质:利用能自发进行的氧化还原反应将化学能转化为电能。(3)构成条件:①两个活泼性不同的电极;②电解质溶液;③形成闭合回路;④自发进行的氧化还原反应。2、实验4-1:锌铜原电池的工作原理装置示意图注:盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶现象锌片逐渐溶解,铜片上有红色物质生成,电流表指针发生偏转能量转换化学能转化为电能微观探析在硫酸锌溶液中,负极一端的Zn失去电子形成Zn2+进入溶液在硫酸铜溶液中,正极一端的Cu2+获得电子变成Cu沉积在铜片上电子或离子移动方向电子:负极流向正极盐桥:Cl—移向ZnSO4溶液,K+移向CuSO4溶液工作原理,电极反应式负极:Zn-2e-===Zn2+(氧化反应)正极:Cu2++2e-===Cu(还原反应)总反应:Zn+Cu2+===Zn2++Cu(1)ZnZnSO4半电池:在ZnSO4溶液中,锌片逐渐溶解,即Zn被氧化,锌原子失去电子,形成Zn2+进入溶液,即Zn-2e-===Zn2+;从锌片上释放出的电子,经过导线流向铜片。(2)CuCuSO4半电池:CuSO4溶液中的Cu2+从铜片上得到电子,还原为铜单质并沉积在铜片上,即Cu2++2e-===Cu。(3)盐桥的作用:电池工作时,盐桥中的Cl-会移向ZnSO4溶液,K+移向CuSO4溶液,使两溶液均保持电中性。当取出盐桥后,形成断路,反应停止。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com3、原电池工作原理(1)原理图解(2)电极名称与反应类型:正极→还原反应;负极→氧化反应。(3)电子流向:负极→正极。(4)电流方向:正极→负极。(5)离子流向:阳离子→正极;阴离子→负极。4、原电池的应用(1)加快氧化还原反应的速率:构成原电池的反应速率比直接接触的反应速率快。例如:在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液,CuSO4与锌发生置换反应生成Cu,从而形成Cu-Zn微小原电池,加快产生H2的速率。(2)比较金属活动性强弱例如:有两种金属a和b,用导线连接后插入稀硫酸中,观察到a极溶解,b极上有气泡产生。由此可判断出a是负极、b是正极,且金属活动性:a>b。(3)设计原电池例如:2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2①化合价升高的物质负极:Cu②活泼性较弱的物质正极:C③化合价降低的物质电解质溶液:FeCl3示意图一、化学电源概述一次电池1、化学电源的分类(1)一次电池:也叫做干电池,放电后不可再充电。(2)二次电池:又称可充电电池或蓄电池,放电后可以再充电使活性物质获得再生。(3)燃料电池:连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电源。2、判断电池优劣的主要标准小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(1)比能量:单位质量或单位体积所能输出电能的多少,单位是(W·h)·kg-1或(W·h)·L-1。(2)比功率:单位质量或单位体积所能输出功率的大小,单位是W·kg-1或W·L-1。(3)电池可储存时间的长短。3、化学电池的回收利用使用后的废弃电池中含有大量的重金属、酸和碱等有害物质,随处丢弃会给土壤、水源等造成严重的污染。废弃电池要进行回收利用。4、化学电源的发展方向小型化、供电方便、工作寿命长、不需要维护的电池受到人们的青睐。如镍氢电池、锂离子电池等。5、一次电池:锌锰干电池普通锌锰干电池碱性锌锰干电池示意图构造负极:锌正极:石墨棒电解质溶液:氯化铵和氯化锌负极反应物:锌粉正极反应物:二氧化锰电解质溶液:氢氧化钾工作原理负极:Zn-2e-+2NH===Zn(NH3)+2H+正极:2MnO2+2H++2e-===2MnO(OH)总反应:Zn+2NH4Cl+2MnO2===Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)负极:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2正极:2MnO2+2H2O+2e-===2MnO(OH)+2OH-总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnO(OH)+Zn(OH)26、二次电池:铅蓄电池Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O(1)负极是Pb,正极是PbO2,...