文档介绍：化学反应与能量 原电池
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一、化学键与化学反应中的能量变化
一个化学反应的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
正是这一过程，使化学反应在发生物质变化的同时还伴随能量的变化。
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小结：
负极
正极
电子流方向
电流方向
氧化反应
负极金属被氧化而腐蚀。
还原反应
正极金属被保护。
较活泼金属
较不活泼金属或石墨
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原电池原理的应用：
1）比较金属的活动性。
2）防止金属被腐蚀。如：在轮船外表水线以下位置附加锌块。
3）加快化学反应速率。如：在锌与稀硫酸反应制氢气时，向稀硫酸中加入硫酸铜溶液。
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酸式锌锰干电池
电极反应式：
负极：Zn →Zn2＋＋2e－
正极： 2NH4++ 2MnO2 +2e- → 2NH3+ Mn2O3+H2O
Zn生成[Zn(NH3)4]2 +
二、认识几种电池
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正极：PbO2+4H++SO42- +2e- →PbSO4+2H2O
负极：Pb+ SO42-→PbSO4 +2e-
放电时为原电池：
充电时为电解池：
电池反应：
阳极：PbSO4+2H2O →PbO2 + 4H++SO42- ＋2e-
阴极：PbSO4 +2e- →Pb + SO42-
电解池反应：
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阅读课本P58.
了解燃料电池的重要用途
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燃 料 电 池
介质
电池反应： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O
酸性
负极
正极
中性
负极
正极
碱性
负极
正极
2H2 → 4H+ ＋ 4e-
O2 + 4H+ + 4e-→2H2O
2H2 → 4H++ 4e-
O2 + 2H2O + 4e-→ 4OH-
2H2 +4OH-→ 4H2O ＋4e-
O2 + 2H2O + 4e-→ 4OH-
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（1）利用铁被氧气氧化时放热反应所放出的热量。
（2）碳粉的主要作用是和铁粉、***化钠溶液一起构成原电池，加速铁屑的氧化。***化钠溶于水，形成了电解质溶液。 （3）负极：2Fe→2 Fe2+ + 4e- ，
正极：O2+2H2O +4e-→4OH-，
总反应方程式是：4 Fe+3O2+6H2O=== 4Fe(OH)3
市场上出售的“热敷袋”其主要成分是铁屑、碳粉、木屑和少量***化钠、水等，热敷袋启用之前用塑料袋密封使其与空气隔绝，启用时，打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量，使用完后，会发现有大量的铁锈存在，请回答下列问题：
（1）热敷袋使用时，为什么会放出热量？
（2）碳粉的主要作用是什么？***化钠又起了什么作用？
（3）试写出有关的电极反应式和化学方程式。
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生活中常用的充电电池:
锂电池（非水有机溶剂电解液）
负极：2Li→2Li++2e-，
正极：I2+2e-→2I-，
总反应：2Li+I2=2LiI
跟相同质量的其它金属作负极相比，使用寿命延长，高能、质轻、电压高、工作效率高、储存寿命长。
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心脏起博器的原电池
～。将心脏起博器植入如图红色区域静脉血管内，请写出电极反应式并分析其工作原理。
Zn-负极，Pt-正极；人体体液作电解质，溶解氧做氧化剂。
负极反应：2Zn +4OH-→2Zn(OH)2 +4e- 正极反应：O2+4e- +2H2O→4OH-
电池反应：2Zn+O2+2H2O=2Zn(OH)2
放出电脉冲进行工作
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如果制取廉价氢气的方法一旦取得突破，那么人们利用氢气这种新能源的新时代就会来临。人们现在正在研制用氢气为动力的汽车、飞机。据估计，利用氢气作为燃料的飞机将在本世纪初正式实用，而特别引人注意的是，这种飞机会比目前的超音速飞机速度快两倍，其飞行高度也远远超过现在的波音飞机。为什么以氢气为动力的飞机会具有这些优势性呢？
下面我们就来谈谈氢气燃料的另一个理想的优秀品质，它的密度小，发热量高。氢气在过去被称为“轻气”，它是所有气体中最轻的，，相当于空气密度的1/14。人类的第一个气球就是氢气球。当氢气加压变为液态氢时，其密度仍然要比常规的液体燃料要小40%，这对于其作为航空燃料是十分有利的，长途的洲际飞机可以带更多的燃料，直达目的地而不需要中途加油。然而更重要的是氢气放出的