2021年高中化学选修知识点分类总结(5).doc

第四章 电化学基本
第一节 原电池
原电池：
1、概念： 化学能转化为电能装置叫做原电池_______
2、构成条件：①两个活泼性不同电极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 离子移向负极电解质溶液，盐桥中 阳 离子移向正极电解质溶液。
4、电极反映：以锌铜原电池为例：
负极： 氧化 反映： Zn－2e＝Zn2＋ （较活泼金属）
正极： 还原 反映： 2H＋＋2e＝H2↑ （较不活泼金属）
总反映式： Zn+2H+=Zn2++H2↑
5、正、负极判断：
（1）从电极材料：普通较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。
（2）从电子流动方向 负极流入正极
（3）从电流方向 正极流入负极
（4）依照电解质溶液内离子移动方向 阳离子流向正极，阴离子流向负极
（5）依照实验现象①__溶解一极为负极__② 增重或有气泡一极为正极
第二节 化学电池
1、电池分类：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装置
3、化学电池分类： 一次电池 、 二次电池 、 燃料电池
一、一次电池
1、常用一次电池：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、电极反映：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+＋
放电
充电
阳极： PbSO4＋2e- ＝Pb＋
两式可以写成一种可逆反映： PbO2＋Pb＋2H2SO4 2PbSO4↓＋2H2O
3、当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映直接产生电流一种原电池
2、电极反映：
普通燃料电池发生电化学反映最后产物与燃烧产物相似，可依照燃烧反映写出总电池反映，但不注明反映条件。，负极发生氧化反映，正极发生还原反映，但是要注意普通电解质溶液要参加电极反映。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。
当电解质溶液呈酸性时：
负极：2H2－4e- =4H+ 正极：Ｏ2＋4 e- 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)。电极反映式为：
负极：CH4＋10OH－－8e- ＝ ＋7H2O；
正极：4H2O＋2O2＋8e- ＝8OH-。
电池总反映式为：CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O
3、燃料电池长处：能量转换率高、废弃物少、运营噪音低
四、废弃电池解决：回收运用
第三节 电解池
一、电解原理
1、电解池： 把电能转化为化学能装置 也叫电解槽
2、电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反映(被动不是自发)过程
3、放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反映过程
4、电子流向：
（电源）负极—（电解池）阴极—（离子定向运动）电解质溶液—（电解池）阳极—（电源）正极
5、电极名称及反映：
阳极：与直流电源 正极 相连电极，发生 氧化 反映
阴极：与直流电源 负极 相连电极，发生 还原 反映
6、电解CuCl2溶液电极反映：
阳极： 2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)
阴极： Cu2++2e-=Cu(还原)
总反映式： CuCl2 =Cu+Cl2 ↑
7、电解本质：电解质溶液导电过程，就是电解质溶液电解过程
☆规律总结：电解反映离子方程式书写：
放电顺序：
阳离子放电顺序
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（指酸电离)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
阴离子放