高中化学选修4电化学知识点总结.doc

--------------------------校验:_____________-----------------------日期:_____________高中化学选修4电化学知识点总结第四章 电化学基础一、原电池:1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。2、组成条件:①两个活泼性不同的电极② 电解质溶液③ 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路3、电子流向:外电路:  负 极——导线——  正 极                            内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。  4、电极反应:以锌铜原电池为例:负极:    氧化反应:      Zn-2e=Zn2+              (较活泼金属)正极:    还原反应:         2H++2e=H2↑            (较不活泼金属)总反应式: Zn+2H+=Zn2++H2↑  5、正、负极的判断: (1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。(2)从电子的流动方向:负极流入正极 (3)从电流方向:正极流入负极   (4)根据电解质溶液内离子的移动方向:阳离子流向正极,阴离子流向负极 (5)根据实验现象:①溶解的一极为负极②  增重或有气泡一极为正极 二、化学电池1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置3、化学电池的分类:一次电池 、二次电池 、燃料电池    (一)一次电池 1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等(二)二次电池1、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。2、电极反应:铅蓄电池放电:负极(铅): Pb-2e- =PbSO4↓ 正极(氧化铅): PbO2+4H++2e- =PbSO4↓+2H2O 充电:阴极:  PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H+阳极:     PbSO4+2e- =Pb   两式可以写成一个可逆反应:  PbO2+Pb+2H2SO4  ⇋  2PbSO4↓+2H2O           3、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池(三)燃料电池 1、燃料电池: 是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 2、电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性。①当电解质溶液呈酸性时: 负极:2H2-4e-  =4H+     正极:O2+4e- +4H+ =2H2O‚当电解质溶液呈碱性时: 负极:  2H2+4OH--4e-=4H2O   正极:O2+2H2O+4 e- =4OH-另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极,又在两极上分别通甲烷(燃料)和氧气(氧化剂)。电极反应式为:负极:CH4+10OH--8e-= CO32-+7H2O;正极:4H2O+2O2+8e- =8OH-。电池总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O3、燃料电池的优点:能量转换率高、废弃物少、运行噪