内容正文:
第05讲 化学反应与电能
【考点01】原电池的工作原理
1、原电池的概念:将氧化还原反应释放的能量(化学能)直接转变为电能的装置,叫做原电池。
2、原电池的工作原理
实验1、如下图,把一锌片和一铜片插入稀H2SO4中。
现象:Zn片上有气泡出现。
反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。Zn失电子生成Zn2+, H+得电子生成H2。
实验2、把上图中的Zn、Cu用一导线连接起来,中间接一电流计G。
现象:Zn片逐渐溶解,Cu片上有气泡出现,电流计G指针发生偏转。
结论:Zn反应生成Zn2+而溶解,Cu片上有H2产生,有电流产生。
该实验中,产生了电流,就构成了原电池。
要点诠释:原电池工作原理相当于将氧化还原反应中电子通过用电器转移,产生电能,因此原电池的作用为将化学能转化成电能。
【考点02】原电池的组成条件
组成原电池必须具备三个条件:
1、提供两个电极,分别作负极和正极。
2、有电解质溶液与两电极接触。
3、必须有导线将两电极连接,形成闭合回路。
4、总反应为自发的氧化还原反应。
【考点03】原电池的重要总结
1、电极:负极:发生氧化反应,失电子。正极:发生还原反应,得电子。
2、电子:从负极出发经导线(原电池外部)向正极移动。
3、离子:电解质中(原电池内部)阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
4、电流:外电路:从正极到负极;内电路:从负极到正极。
5、反应:正负极电极方程式之和等于总反应的离子方程式。
(电子不下水,离子不上岸)
【考点04】常见的几种原电池(化学电源):
1、普通锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物)
负极:Zn-2e-=Zn2+
正极:2MnO2+2H++2e-=Mn2O3+H2O
化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑
2、碱性锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C、 电解液KOH 、MnO2的糊状物)
负极: Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2
正极: 2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O=Zn(OH)2+MnOOH
3、银锌电池:(负极—Zn、正极—Ag2O、电解液NaOH )
负极 :Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
正极 :Ag2O+H2O+2e