内容正文:
专题05 化学反应与热能
知识梳理
【化学反应与电能】
一.能源分类
1.一次能源:直接从自然界取得的能源 例如:流水、风力、原油、原煤、太阳能、天然气、天然铀矿等
2.二次能源:一次能源经过加工转换得到的能源 例如: 电力、蒸汽等
二.化学能与电能的相互转化
1.火力发电的能量转化关系
化学能
热能
机械能
电能
2.原电池:原电池是一种 将化学能转化为电能的 装置。
(1)原电池的电极
负极: 发生氧化反应,电子流出(流向正极)的一极
正极: 发生还原反应,电子流入(来自负极)的一极
(2)原电池的原理:原电池中电子的流动方向是从 负 极到 正 极;电流方向是从 正 极到 负 极。
根据铜锌原电池,填写下表:总反应:________Zn+2H+=Zn2++H2↑
电极
电极材料
电极反应
反应类型
得失电子的粒子
电子流动方向
负极
Zn
Zn-2e-=Zn2+
氧化反应
Zn
电子流出
正极
Cu
2H++2e-=H2↑
还原反应
H+
电子流入
(3)组成原电池的条件:
① 自发进行的氧化还原反应 ② 活泼性不同的两个电极
③ 闭合回路 ④ 电解质溶液(熔融电解质)
(4)原电池正、负极的判断
(5)原电池原理的应用
①比较金属活动性强弱。一般作负极的金属比作正极的金属活泼。
一般原电池中,活泼金属作负极,发生氧化反应,不活泼金属作正极,发生还原反应。
②金属的防护。使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。
③设计制作化学电源。化学能转化为电能。
④加快化学反应速率。自发进行的氧化还原反应,形成原电池时会使反应速率加快。
原电池中,氧化反应和还原反应分别在两极进行,使溶液中离子运动时相互的干扰减小,使反应速率增大。
三.原电池电极反应式的书写
(1)一般电极反应式的书写,以离子方程式形式表示。
①书写步骤
A.列物质,标得失:按照负极氧化反应,正极还原反应,判断电极反应物、生成物,标出电子得失。
B.看环境,配守恒:电极产物在电解质溶液的环境中应能稳定存在,如酸性介质中,OH-不能存在,应生成水;碱性介质中,