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。如：Cu-Zn原电池、锌锰电池。

（2）充电电池：两极都参加反应的原电池，可充电循环使用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。

（3）燃料电池：两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是由引入到两极上的物质发生反应，如H2、CH4燃料电池，其电解质溶液常为碱性试剂（KOH等）。