第二章 化学反应与能量
化学能与电能
复习重点:初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
复习难点:通过对原电池实验的探究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化
的本质以及这种转化的综合利用价值。
知识梳理
一、化学能与电能的相互转化
1、原电池:(1)概念:________________。 (2)工作原理:
负极:__电子(化合价___),发生__反应
正极:__电子(化合价__),发生__反应
(3) 原电池的构成条件 :关键是能自发进行的氧化还原反应能形成原电池,a. 有______________作电极; b. 电极均插入____________;c. 两电极______________形成闭合回路。(4)原电池正、负极的判断:负极:_______的电极(较___的金属),金属化合价__;正极:电子__的电极(较___的金属、石墨等):元素化合价__ 。
2、金属活泼性的判断:
(1)金属活动性顺序表;(2)原电池的负极(电子流出的电极,质量减少的电极)的金属更活泼 ; (3)原电池的正极(电子流入的电极,质量不变或增加的电极,冒气泡的电极)为较不活泼金属
3 原电池的电极反应:
(1) 负极反应:X-ne=Xn- (2) 正极反应:溶液中的阳离子得电子的还原反应
二、原电池的设计:
根据电池反应设计原电池:(三部分+导线)
(1)负极为___的金属(即化合价__的物质);
(2)正极为_______的金属或___;
(3) 电解质溶液含有________离子(即化合价____的物质)。
三、金属的电化学腐蚀
(1)不纯的金属(或合金)在电解质溶液中的腐蚀,关键形成了____,加速了金属腐蚀。
(2) 金属腐蚀的防护: ①改变金属内部组成结构,可以增强金属耐腐蚀的能力。如:不锈钢。②在金属表面覆盖一层保护层,以断绝金属与外界物质接触,达到耐腐蚀的效果。(油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜)。③ 电化学保护法:牺牲活泼金属保护法,外加电流保护法。
四、发展中的化学电源
1、干电池(锌锰电池)
负极:________________;
正极(石墨):2NH4+ +2e-====2NH3+H2O
H2+2MnO2====Mn2O3+H2O 4NH3+Zn2+==== [Zn(NH3)4]2+
总反应式:________________;
2. 充电电池
(1)铅蓄电池: 铅蓄电池充电和放电的总化学方程式
放电时电极反应:
负极:Pb + SO42--2e-=PbSO4
正极:___________________________;