导图社区 化学反应与电能
这是一篇关于化学反应与电能的思维导图,讲述了原电池原理及其应用、常见化学电源、电解池原理和电解类型等内容。
①帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量②帮助人们科学地规划和设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用——实现对能量的多级利用/提高能量的利用率③帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
内分泌系统的组成和功能:内分泌系统由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成;人体主要的内分泌腺及其分泌的激素。
高中生物:基因工程:利用压缩气体产生的动力,将包裹在金属颗粒表面的表达载体DNA打入受体中,使目的基因与其整合并表达。
社区模板帮助中心,点此进入>>
《影响力》思维导图
英语词性
安全教育的重要性
法理
刑法总则
【华政插班生】文学常识-先秦
【华政插班生】文学常识-秦汉
文学常识:魏晋南北朝
【华政插班生】文学常识-隋唐五代
【华政插班生】文学常识-两宋
化学反应与电能
原电池原理和化学电源
原电池原理及其应用
定义
能够将化学能直接转换为电能的装置
形成条件
①有自发的氧化还原
②两电极的活泼性与电解质溶液比有差异
③电解质为溶液或熔融态——提供自由移动的e⁻
④形成闭合回路
种类
普通原电池
反应方程式(Cu-H2SO4-Zn)
负极(Zn极)
(氧化反应)
正极(Cu极)
(还原反应)
总
微粒流向
电子
负极→导线→正极
离子
阳离子→正极;阴离子→负极
电流
正极→导线→负极
问题
①能量转化率不高
②不能产生持续电流(阴阳离子分极)
盐桥双液原电池
反应方程式(Cu-CuSO4;Zn-ZnSO4)
盐桥(含饱和KCl溶液的琼脂)的作用
①形成闭合回路
②保持溶液的电中性
Cl⁻平衡Zn极的Zn²⁺,K⁺平衡Cu极的SO4²⁻
正负极的判断方法
负极
失电子-化合价↑-氧化反应
电子流出,阴离子流向
活泼性较强
一般现象为质量变小
(燃料电池中)通可燃性气体(有机物气体、H2)
正极
得电子-化合价↓-还原反应
电子流入,阳离子流向
活泼性较弱
一般现象为质量变大、有气泡生成
(燃料电池中)通助燃性气体(O2)
应用
①比较金属的活泼性
②设计化学电池
③金属的防护措施
④提高化学反应速率
常见化学电源
一次电池
酸性锌锰电池
碱性锌锰电池
二次电池
铅蓄电池
镍镉电池
燃料电池
电解池原理和电解类型
电解池
电解
使电流通过电解质溶液而在两极引起氧化还原反应的过程
能将电能转化为化学能的装置——强氧还手段,使非自发氧还发生
构成条件
①直流电源
②两个导电电极(对活性差异无要求)
③电解质为溶液或熔融态
④闭合回路
电极
阴极
与电源负极相连,得电子-还原反应
阳极
与电源正极相连,失电子-氧化反应
电源负极→阴极;阳极→电源正极
阳离子→阴极;阴离子→阳极
电源正极→阳极→阴极→电源负极
电解类型及产物的判断
电解产物的判断
阴极(得e⁻能力)
与电极材料无关
放电排序:K⁺<Ca²⁺<Na⁺<Mg²⁺<Al³⁺<Zn²⁺<Fe²⁺<Pb²⁺<H⁺<Cu²⁺<Fe³⁺<Ag⁺
阳极(失e⁻能力)
放电排序:S²⁻ >SO3²⁻>I⁻>Br⁻>Cl⁻>OH⁻>SO4²⁻(等含氧酸根离子)>F⁻
电解类型
电解水型
H2SO4
NaOH
KNO3
电解OH⁻(阳)、H⁺(阴)
加水恢复
电解质浓度↑
电解电解质型
HCl
电解H⁺(阴)、Cl⁻(阳)
CuCl2
电解Cu²⁺(阴)、Cl⁻(阳)
电解质浓度↓
加HCl气体恢复
加CuCl2恢复
放氢生碱型
NaCl
会产生NaOH
pH↑
放氧生酸型
CuSO4
电解Cu²⁺(阴)、OH⁻(阳)
生成H2SO4
pH↓
加CuO恢复
只放氢,pH升 只放氧,pH降 放氢放氧浓度增 无氢无氧自牺牲
电解池腐蚀>原电池腐蚀>化学腐蚀
电化学原理的应用
电解池的实际应用
氯碱工业——电解饱和食盐水
反应方程式
示意图
A:饱和NaCl溶液
B:H2O(少量NaOH——增加溶液导电性)
C:淡盐水
D:NaOH溶液
E:H2
F:Cl2
电解精炼铜(铜上镀铜)
用电解方法将粗铜中的杂质除去,获得精铜的方法
阳极(粗铜)
阴极(纯铜)
电解液
CuSO4溶液
Ag、Au沉淀——阳极泥
C(CuSO4)↓
电镀
利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程
阳极(镀层金属)
阴极(待镀金属制品)
电镀液
含有镀层金属离子的电解质溶液
C(CuSO4)△
金属的腐蚀和防护
金属的腐蚀
指金属或合金与周围接触到的气体或液体物质发生氧还而引起损耗的过程
本质
分类
化学腐蚀
电化学腐蚀
钢铁的腐蚀
析氢腐蚀(溶液酸性较强)
吸氧腐蚀(溶液酸性较弱或呈中性时发生)
金属的防护
牺牲阳极的阴极保护法
外加电流的阴极保护法
其他方法
改变金属的内部结构
加涂防护层