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【高中化学】寒假第三讲总结—化学反应与能量的变化
【知识框架】
【重难点知识回顾】
1、化学中的能量变化
（1）化学反应总是伴随着能量变化，化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
（2）能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，但是体系的总能量是不变的
2、概念和本质
原电池是把化学能直接转化为电能的装置。
3、原电池
（1）构成条件
①发生氧化还原反应；②两极为导体且活泼性不同；
③两极插入电解质溶液中；④形成闭合回路或两极接触。
例：
负极（锌片）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）
正极（铜片）:2H++2e-=H2↑（还原反应）
总反应：Zn+2H+= H2↑+Zn2+
（2）电池正负极的判断
①失电子发生氧化反应的一极为负极，得电子发生还原反应的一极为正极
②据外电路电流的方向或电子的流向判断：在原电池的外电路，电流由正极流
向负极，电子由负极流向正极。
③据内电路离子的移动方向判断：在原电池电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。
④据原电池两极发生的化学反应判断：原电池中，负极总是发生氧化反应，正极总是发生还原反应;当两极是活泼性
不同的材料时，通常较活泼金属为负极，不活泼金属或非金属为正极；有时原电池反应伴随着电极质量变化，通常
质量增加的一极为正极，质量减少的一极为负极；通常情况下，若某一极有气体放出，则该极往往是正极；也可以
根据总化学方程式中化合价的升降来判断。
（3）电极反应式的书写
①首先根据电极材料以及电解质溶液确定发生的氧化还原反应。
②根据氧化还原反应判断出氧化剂（氧化剂得电子在正极发生反应）和还原剂（还原剂失电子在负极发生反应）
③预先写出正负极的电极反应式
正极反应式：氧化剂+ ne-= 还原产物
负极反应式：还原剂- ne-= 氧化产物，
④最后根据反应的环境，尤其是电解质溶液的酸碱性确定最终正负极的电极反应式
（4）原电池原理的应用
①制造各类电池
②研究金属的腐蚀与防护
③判断金属的活泼性
④加快氧化还原反应速率
（5）常见的化学电池
（1）干电池：人们最早使用的电池是锌锰电池，后来进行改进，制成了碱性锌锰电池
干电池（锌锰电池）
负极：锌外壳
正极：碳棒
电解质：MnO2、NH4Cl、ZnCl2 组成的糊状物
（2）充电电池:充电电池可实现化学能转化为电能,再由电能转化为化学能的循环.最早使用的充电电池是铅蓄电
池。
负极（Pb）电极式：Pb + SO42- - 2e- = PbSO4 ；
正极（PbO2）电极式：PbO2 + 2e-+ 4H+ + SO42- = 2PbSO4+2H2O
；
电解质溶液：稀硫酸；
总反应式：PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O 。
（3）燃料电池：燃料电池是一种连续的将燃料和氧化剂的化学能直接转化成电能的化学电池，例如氢氧燃料电池。
常见的有氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、甲醇燃料电池；
电解质溶液区分酸性、碱性、中性（会影响对应的电极反应式）。
