化学能与电能知识点总结.doc

化学能与电能学问点总结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对原电池装置的生疏从反响角度生疏原电池原电池中有电流通过，因此其中确定存在电子的得失，其总反响确定是氧化复原反响。当原电池工作时，负极失电子被氧化，发生氧化反响；正极得电子被复原，发生复原反响。因此，只有氧化复原反响才能被设计成原电池，但是要留意，原电池中存在的氧化反响与复原反响是分开进展的。从能量角度生疏原电池氧化复原反响有放热反响和吸热反响，一般放热反响才能将化学能转变为电能，产生电流。从组成角度生疏原电池 a要有两个电极。这两个电极的活泼性一般是不同的，一般状况下，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复原反响，与正极能否发生反响无关。 b两电极必需插入电解质溶液中。非电解质由于不导电，不能参与形成原电池。 c必需形成闭合回路。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。因此在推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能自发地发生氧化复原反响，假设不能自发发生反响，则不能形成原电池。而自发发生的氧化复原反响不愿定是电极与电解质溶液反响，也可能是电极与电解质溶液中溶解的氧气反响，如将铁与碳棒插入硫酸铜溶液中与食盐水中的反响不一样。从转移角度生疏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。因此，电子的流向仅限在外电路，而电解质溶液中没有电子流过，但电流在内、外 电路同时形成。5原电池原理的应用比较不同金属的活泼性比较方法：a一般作负极的金属比作正极的金属活泼。 b一般电极质量削减，作负极，较活泼。 c一般有气体生成、电极质量不断增加，作正极，较不活泼。加快反响速率构成原电池往往能加快反响速率。照试验室制H2 时，粗锌比纯锌反响快；或向溶液中滴入几滴硫酸铜溶液，反响速率加快。用于金属的防护如要保护铁制闸门，可用导线将其与锌块相连，使锌作负极，铁制闸门作正极，从而使铁制闸门受到保护。设计化学电源设计原电池时要紧扣构成原电池的条件，首先将氧化复原反响拆分为两个半反响，然后依据原电池的电极反响特点，结合两个半反响找出正、负极材料(负极是失电子的物质，正极用比负极活动性差的金属或导电的非金属如石墨)及电解质溶液。2电解池（1） 电解氯化铜溶液（2） 电解池工作原理图解（3） 电解池阴、阳极的推断由电源的正、负极推断：与电源负极相连的是电解池的阴极；与电源正极相连的是电解池的阳极。由电极现象确定：通常状况下，在电解池中某一电极假设不断溶解或质量不断削减， 则该电极发生氧化反响，为阳极；某一电极质量不断增加或电极质量不变，则该电 极发生复原反响，为阴极。由反响类型推断：失去电子发生氧化反响的是阳极；得到电子发生复原反响的是阴极。（4） 电解产物的推断阳极产物的推断a. 假设阳极由活性材料除 Pt、Au 外的其他金属做成，则阳极反响是阳极金属失去电子而被氧化成阳离子的反响；b. 假设阳极由C、Pt、Au 等惰性材料做成，则阳极反响是电解液中的阴离子在阳极失去电子被氧化的反响。阴离子失去电子力气的大小挨次为 S2IBrClOH含氧酸根离子。阴极产物的推断阴极反响一般是溶液中的阳离子得到电子的复原反响，阳离子得到电子力气的大小挨次为 Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。电解饱和食盐水制取烧碱、氯气和氢气4电解原理的应用阳极石墨：2Cl2eCl 氧化反响2阴极铁或石墨：2H2eH复原反响2总反响：2NaCl+ 2H O2NaOH+Cl +H 222电镀应用电解原理，在某些金属外表镀上一薄层其他金属或合金的过程。实例电镀铜阳极铜片：Cu2e=Cu2+阴极待镀铁件：Cu2+ 2e=Cu铜的精炼阳极粗铜：Cu2e=Cu2+杂质金属的溶解： Fe2e=Fe2+Zn2e=Zn2+Ni2e=Ni2+等阴极纯铜：Cu2+2e=Cu电冶金a. 电解熔融NaCl 制取金属钠NaCl 在高温下熔融，并发生电离：NaCl=Na+Cl。通直流电后，阴极：2Na+2e=2Na阳极：2Cl2e=Cl 2b. 电解熔融MgCl2阴极：Mg2+2e=Mg2总反响：2NaCl(熔融)2Na+Cl 制取金属镁阳极：2Cl2e=Cl 2总反响：MgCl (熔融)Mg+ Cl 2c. 电解熔融Al O2 32制取金属铝阴极：4Al3+12e=4Al阳极：6O212e=3O 总反响：2Al O (熔融)2 34Al+3O 22