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第三單元化學能和電能的轉化
壹次電池:
1.概念:將化學能轉化為電能的裝置稱為原電池。
2.組成條件:①兩個活性不同的電極②電解質溶液③電極用導線連接，插入電解質中形成閉合回路④壹個電極與電解質溶液發生氧化還原反應。
原電池的工作原理:化學能通過氧化還原反應(電子的轉移)轉化為電能。
3.電子流方向:外電路:負極→引線→正極。
內部電路:電解質溶液，其中陰離子在鹽橋中移動到負極，陽離子在鹽橋中移動到正極。
電流方向:正極→引線→負極。
4.電極反應:以鋅銅原電池為例:
負極:氧化反應:Zn-2e = Zn2+(更活潑的金屬)作為負極，負極發生氧化反應。電極反應式:更活潑金屬-NE-=金屬陽離子負極現象:負極溶解，負極質量減少。
正極:還原反應:2 h++2e = H2 ↑(活性較低的金屬)活性較低的金屬或石墨作為正極，正極發生還原反應。電極反應式:溶液中的陽離子+Ne-=單質，正極現象:壹般釋放氣體或正極質量增加。
總反應式為Zn+2H+=Zn2++H2↑。
5、正反判斷:
(1)從電極材料:壹般活性較高的金屬為負極；或者金屬為負極，非金屬為正極。
(2)電子沿流動方向從負電極流向正電極。
(3)在電流方向上從正極流向負極
(4)根據電解質溶液中離子的移動方向，陽離子流向正極，陰離子流向負極。
(5)根據實驗現象:①溶解陰極②增重或氣泡陽極。
6.原電池電極反應的書寫方法:
(壹)原電池反應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，編寫電極反應的方法可以概括如下:
①寫出總反應方程式。②根據電子的得失將總反應分為氧化反應和還原反應。
(3)氧化反應發生在負極，還原反應發生在正極。反應物和生成物在合適的位置，要註意酸堿介質和水的參與。
(二)壹次電池的總反應式壹般由正負反應式相加得到。
7.原電池的應用:①加快化學反應速率，如粗鋅制氫速率比純鋅快。②比較金屬的活性。③設計壹次電池。④金屬的腐蝕。
化學電池:
1.電池的分類:化學電池、太陽能電池和原子電池。
2.化學電池:直接將化學能轉化為電能的裝置。
3.化學電池的分類:原電池、二次電池和燃料電池。
原電池
1.常見的壹次電池:堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池等。
蓄電池
1、二次電池:放電後可充電再生活性物質，可多次重復使用。它也被稱為充電電池或蓄電池。
2.電極反應:鉛電池
放電:負極(鉛):Pb+-2e-= pbso4↓
正極(氧化鉛):PBO 2+4h++2e-= pbso4 ↓+2h2o。
充電:陰極:pbso4+2h2o-2e-= PBO2+4h++
免除
費用
陽極:pbso4+2e-= Pb+
兩個式子可以寫成可逆反應:PBO 2+Pb+2h2so4 2pbso4 ↓+2h2o。
3\目前已開發出新型電池:銀鋅電池、鎘鎳電池、鎳氫電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子電池。
第三，燃料電池
1.燃料電池:是壹種使燃料與氧化劑反應直接產生電流的原電池。
2.電極反應:壹般來說，燃料電池電化學反應的最終產物和燃燒產物是壹樣的，所以整體電池反應可以按照燃燒反應來寫，但沒有註明反應條件。負極發生氧化反應，正極發生還原反應，但需要註意的是，壹般電解質溶液都要參與電極反應。以氫氧燃料電池為例。鉑是陽極和陰極，介質分為酸性、堿性和中性。
當電解質溶液呈酸性時:
負極:2 H2-4e-= 4h+正極:O2+4e-+4h+= 2h2o。
當電解質溶液為堿性時:
負極:2h2+4oh-4e-= 4h2o正極:O2+2h2o+4e-= 4oh-
另壹種燃料電池是用插入KOH溶液中的金屬鉑片作為電極，然後將甲烷分別通入兩個電極。燃料？氧氣呢？氧化劑？。電極反應式為:
負極:CH4+10OH-+8e-？= 7H2O
正極:4h2o+2o2+8e-？=8OH-？。
電池的總反應式為CH4+2O2+2koh = K2CO3+3H2O。
3.燃料電池的優點:能量轉換率高，廢物少，運行噪音低。
第四，廢電池的處理:回收
動詞 （verb的縮寫）金屬的電化學腐蝕
(1)金屬腐蝕含量:
(2)金屬腐蝕的本質是金屬原子失去電子而被氧化。
(3)金屬腐蝕的分類:
化學腐蝕-由金屬和接觸的物質之間的直接化學反應引起的腐蝕。
電化學腐蝕——當不純金屬與電解質溶液接觸時，會發生原電池反應。更活潑的金屬失去電子而被氧化。這種腐蝕稱為電化學腐蝕。