化學能與電能的知識點

1、原電池原理

（1）原電池概念

把化學能直接轉化為電能的裝置叫做原電池。

（2）原電池的工作原理

通過氧化還原反應（有電子的轉移）把化學能轉變為電能。

（3）構成原電池的條件

①電極為導體且活潑性不同;②兩個電極接觸（導線連接或直接接觸）;③兩個相互連接的電極插入電解質溶液構成閉合迴路。

（4）電極名稱及發生的反應

正極：較不活潑的金屬或石墨作正極，正極發生還原反應。

電極反應式：溶液中陽離子+ne-=單質。

正極的現象：一般有氣體放出或正極質量增加。

負極：較活潑的金屬作負極，負極發生氧化反應。

電極反應式：較活潑金屬-ne-=金屬陽離子。

負極現象：負極溶解，負極質量減少。

（5）原電池正負極的判斷

①依據原電池兩極的材料：

較不活潑金屬或可導電非金屬（石墨）、氧化物（MnO2）等作正極；

較活潑的金屬作負極（K、Ca、Na太活潑，不能作電極）。

②根據原電池中的反應類型：

負極：失電子，發生氧化反應，現象通常是電極本身消耗，質量減小。

正極：得電子，發生還原反應，現象是常伴隨金屬的析出或H2的'放出。

③根據內電路離子的遷移方向：陽離子流向原電池正極，陰離子流向原電池負極。

④根據電流方向或電子流向：（外電路）的電流由正極流向負極;電子則由負極經外電路流向原電池的正極。

（6）原電池電極反應的書寫方法

①原電池反應所依託的化學反應原理是氧化還原反應，負極反應是氧化反應，正極反應是還原反應。因此書寫電極反應的方法歸納如下：

a.寫出總反應方程式。

b.把總反應根據電子得失情況，分成氧化反應、還原反應。

c.氧化反應在負極發生，還原反應在正極發生，反應物和生成物對號入座，注意酸鹼介質和水等參與反應。

②原電池的總反應式一般把正極和負極反應式相加而得。

（7）原電池的應用

①加快化學反應速率，如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。②比較金屬活動性強弱。③設計原電池。④金屬的腐蝕。

2、化學電源基本類型

（1）乾電池：活潑金屬作負極，被腐蝕或消耗。如：Cu-Zn原電池、鋅錳電池。

（2）充電電池：兩極都參加反應的原電池，可充電循環使用。如鉛蓄電池、鋰電池和銀鋅電池等。

（3）燃料電池：兩電極材料均為惰性電極，電極本身不發生反應，而是由引入到兩極上的物質發生反應，如H2、CH4燃料電池，其電解質溶液常為鹼性試劑（KOH等）。