化學能與電能

1、化學能(neng)轉化為電能(neng)的方式：

電能

(電力)

火電（火力發電）

化(hua)學(xue)能(neng)→熱(re)能(neng)→機械能(neng)→電能(neng)

缺點(dian)：環境污染、低效(xiao)

原電池

將化學(xue)能(neng)直(zhi)接(jie)轉化為電(dian)能(neng)

優點：清潔、高效

2、原電池原理

（1）概念：把化(hua)學能直(zhi)接轉(zhuan)化(hua)為電能的裝置叫做原電池(chi)。

（2）原(yuan)(yuan)電(dian)池的(de)工作原(yuan)(yuan)理：通過氧化還原(yuan)(yuan)反應(ying)（有電(dian)子(zi)的(de)轉移）把化學能(neng)(neng)轉變為電(dian)能(neng)(neng)。

（3）構成(cheng)原電池的條件：（1）電極為(wei)導體(ti)且活潑(po)性不同(tong)；（2）兩個(ge)電極接(jie)觸（導線連(lian)(lian)接(jie)或直接(jie)接(jie)觸）；（3）兩個(ge)相互連(lian)(lian)接(jie)的電極插入電解質溶液構成(cheng)閉合(he)回路(lu)。

（4）電極名稱及發生的反應：

負極：較活潑的金屬作負極，負極發生(sheng)氧化(hua)反應，

電極(ji)反應式：較活潑(po)金(jin)屬－ne－＝金(jin)屬陽離子

負(fu)極現象(xiang)：負(fu)極溶解(jie)，負(fu)極質(zhi)量減(jian)少(shao)。

正極：較(jiao)不活(huo)潑(po)的(de)金(jin)屬或石墨(mo)作(zuo)正極，正極發生還(huan)原反應，

電極反應(ying)式：溶液中陽離子＋ne－＝單質

正(zheng)極(ji)的現象：一般有氣(qi)體(ti)放(fang)出或正(zheng)極(ji)質量(liang)增加。

（5）原電池正負極的判斷方法：

①依據原(yuan)電池兩極的材(cai)料：

較(jiao)活潑(po)(po)的金屬(shu)作負(fu)極(ji)（K、Ca、Na太活潑(po)(po)，不(bu)能作電極(ji)）；

較不活潑金屬或可(ke)導(dao)電(dian)非金屬（石墨）、氧(yang)化物（MnO2）等作(zuo)正極(ji)。

②根據電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)方向(xiang)(xiang)或(huo)電(dian)(dian)(dian)(dian)子流(liu)向(xiang)(xiang)：（外電(dian)(dian)(dian)(dian)路）的電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)由正極(ji)流(liu)向(xiang)(xiang)負(fu)(fu)極(ji)；電(dian)(dian)(dian)(dian)子則由負(fu)(fu)極(ji)經外電(dian)(dian)(dian)(dian)路流(liu)向(xiang)(xiang)原電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)的正極(ji)。

③根據(ju)內(nei)電路離子(zi)的遷(qian)移方(fang)向(xiang)：陽(yang)離子(zi)流(liu)(liu)向(xiang)原(yuan)(yuan)電池(chi) 正 極，陰(yin)離子(zi)流(liu)(liu)向(xiang)原(yuan)(yuan)電池(chi) 負 極。

④根據原電池中的反應(ying)類型：

負(fu)極：失電子，發生氧化反(fan)應，現象通(tong)常是電極本身消耗，質量減小。

正極(ji)：得電子，發生(sheng)還原反應，現(xian)象(xiang)是常伴隨金屬(shu)的(de)(de)析出(chu)(chu)或(huo)H2的(de)(de)放出(chu)(chu)。

（6）原電池電極(ji)反應的書寫方法：

（i）原(yuan)電(dian)池反(fan)(fan)應(ying)所依(yi)托的化(hua)學反(fan)(fan)應(ying)原(yuan)理是氧化(hua)還原(yuan)反(fan)(fan)應(ying)，負極(ji)(ji)反(fan)(fan)應(ying)是氧化(hua)反(fan)(fan)應(ying)，正極(ji)(ji)反(fan)(fan)應(ying)是還原(yuan)反(fan)(fan)應(ying)。因此書寫電(dian)極(ji)(ji)反(fan)(fan)應(ying)的方法歸納如下：

①寫出總(zong)反(fan)應(ying)方程(cheng)式。 ②把總(zong)反(fan)應(ying)根據電(dian)子得(de)失情況，分成氧化(hua)反(fan)應(ying)、還原(yuan)反(fan)應(ying)。

③氧化反(fan)應在負極(ji)發生(sheng)，還原反(fan)應在正極(ji)發生(sheng)，反(fan)應物和生(sheng)成物對(dui)號入(ru)座，注(zhu)意酸堿介質(zhi)和水等參與反(fan)應。

（ii）原電(dian)池的總反(fan)應式一般把正極(ji)和負極(ji)反(fan)應式相加而得(de)。

（7）原(yuan)電(dian)池(chi)的應用：①加快化學反應速率(lv)(lv)，如粗(cu)鋅制氫氣速率(lv)(lv)比純鋅制氫氣快。②比較金(jin)屬活動性強(qiang)弱。③設計原(yuan)電(dian)池(chi)。④金(jin)屬的腐蝕。

2、化學電源基(ji)本類(lei)型：

① 干電(dian)池(chi) ：活潑金屬作負極，被腐蝕(shi)或消耗。如：Cu－Zn原電(dian)池(chi)、鋅(xin)錳電(dian)池(chi)。

② 充電電池 ：兩極都參加反應的原電池，可充電循環使用。如鉛蓄電池、鋰電池和銀鋅(xin)電池等。

③ 燃(ran)料(liao)電池 ：兩(liang)電極材料(liao)均為(wei)惰(duo)性電極，電極本身不(bu)發生(sheng)反應(ying)，而是由引入到兩(liang)極上的物質發生(sheng)反應(ying)，如H 2 、CH 4 燃(ran)料(liao)電池，其(qi)電解質溶液常為(wei)堿性試(shi)劑（KOH等）。

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