第四章 化学反应与电能【速记清单】-2023-2024学年高二化学单元速记·巧练（人教版2019选择性必修1）

第四章 化学反应与电能 必背知识清单01 原电池原理 1．原电池的概念和实质： (1)概念：将__________转化为__________的装置。 (2)实质：利用能自发进行的____________________反应把化学能转化为电能。 2．原电池工作原理(以锌铜原电池为例)： 装置图 电极名称 负极 正极 电极材料 __________片 __________片 电极反应 ____________________ ____________________ 反应类型 __________反应 __________反应 电子流向 由__________片沿导线流向__________片 离子迁移方向 阴离子向__________迁移；阳离子向__________迁移 电池反应方程式 ________________________________________ 两类装置 的不同点 还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，既有化学能转化为电能，又有化学能转化为热能，造成能量损耗 Zn与氧化剂Cu2＋不直接接触，仅有化学能转化为电能，避免了能量损耗，故能量转化率高，电流稳定，持续时间长 原电池工作原理示意图： 3．原电池形成的条件： (1)闭合回路。 (2)两极有电势差——两个活性不同的电极，相对较活泼的金属作__________。 (3) __________溶液或__________电解质。 (4)自发的____________________反应。 4.正负极的判断方法 (1)电极反应：负极—__________反应，正极—__________反应 (2)电子或电流的流向：电子：__________→__________；电流：__________→__________ (3)离子流向：阳离子→__________极，阴离子→__________极； 5.电极反应式的书写 (1)注意电解质溶液环境：电极产物在电解质溶液中应稳定存在 在碱性介质中，不能存在：__________、__________、__________ 在酸性介质中，不能存在：__________ (2)两极反应式叠加得__________，总反应式减去正极反应式，可得__________ (3)规律：一般来说，金属M作负极的原电池 负极：酸性或中性介质中：____________________ 碱性介质中：______________________________ 正极：酸性介质中：______________________________ 金属阳离子NX+与金属反应的介质中：______________________________ 阳离子不与金属反应的介质中：______________________________ 6.常见原电池电极反应式、总反应式的书写 ①Fe|稀HCl|C 正极：2H++2e-=H2↑ 负极：Fe—2e—= Fe2+ 总反应：Fe+2H+=H2↑+Fe2+ ②Mg︱稀硫酸︱Cu 正极：2H++2e-=H2↑ 负极：Mg—2e—= Mg2+ 总反应：Mg+2H+=H2↑+ Mg2+ ③Zn|AgNO3溶液|Pt 正极：Ag++e—= Ag 负极：Zn—2e—=Zn2+ 总反应：Zn+2Ag+= 2Ag+ Zn2+ ④Cu︱FeCl3溶液︱Pt 正极：Fe3++e—= Fe2+ 负极：Cu—2e—= Cu2+ 总反应：Cu+ 2Fe3+= 2Fe2++ Cu2+ ⑤Mg︱NaOH溶液︱Cu 正极：O2+4e-+2H2O=4OH- 负极：Mg—2e—+2OH—= Mg(OH)2 总反应：2Mg+ O2+2H2O=2Mg(OH)2 ⑥Fe︱KCl溶液︱Cu 正极：O2+4e-+2H2O=4OH— 负极：Fe—2e—= Fe2+ 总反应：2Fe+ O2+2H2O=2Fe(OH)2 ⑦Al|NaOH溶液|Mg 正极：2e—+2H2O= H2↑+ 2OH― 负极：Al —3e—+4OH—=AlO2—+2H2O 总反应：2Al+2OH―+2H2O=2AlO2—+3H2↑ ⑧Cu|浓HNO3|Fe 正极：2H++NO3—+e—= H2O+NO2↑ 负极： Cu —2e—=Cu2+ 总反应：Cu+4H++2NO3—=Cu2++2H2O+2NO2↑ 必背知识清单02 原电池的应用 1．加快氧化还原反应的速率 构成原电池的反应速率比直接接触的反应速率快，例如，在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液，CuSO4与锌发生置换反应生成Cu，从而形成Cu－Zn微小原电池