选修课---电化学
人教版高中化学选修4第4章电化学基础ppt课件
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第四章 电化学基础
有关电化学的知识是无机化学中很重要的知识，它既涉及 到理论知识，又与元素化合物知识密切相关。
燃料电池公共汽车
化学能与其它形式的能量可以相互转换，而且严格遵守能 量守恒定律。化学能和电能通过一定的装置也可以相互转换， 从能量转换角度看，电化学反应过程(包括装置)可分两类：一 是化学能转换为电能，二是电能转换为化学能。通过化学能和 电能之间的相互转换，能够使我们对氧化还原反应的认识及化 学反应中能量变化的认识更加深刻。
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第四章 电化学基础
电化学原理和方法
电化学原理和方法电化学是研究电荷在电化学界面上转移和反应的学科，是物理化学的重要分支之一。
通过电化学实验和研究，可以揭示物质的电化学性质，并应用于电池、电解池、电解制备和分析等领域。
本文将介绍电化学的基本原理和常用的实验方法。
一、电化学基本原理1. 电解学和电池学电解学研究的是电解液中电荷的转移现象，它关注电离和非电离物质在电解液中的电化学行为。
电池学则研究的是电池的性质和工作原理，包括原电池、电解池和燃料电池等。
2. 电化学反应电化学反应可以分为氧化还原反应和非氧化还原反应。
在氧化还原反应中，电荷由氧化物传递给还原物，形成氧化物和还原物之间的电荷转移反应。
在非氧化还原反应中，电荷转移到非氧化还原剂和氧化剂之间，但没有氧化或还原的过程。
3. 电化学方程式电化学方程式是描述电化学反应的方程式，它将反应物和生成物之间的电荷转移过程表示为化学方程式。
在方程式中，电子传递通常用电子符号“e-”表示，离子迁移则用相应的离子符号表示。
4. 电极和电动势电极是电化学反应发生的场所，分为阳极和阴极。
阳极是发生氧化反应的地方，而阴极则是发生还原反应的地方。
电动势是衡量电化学反应自发性的物理量，通过比较不同半反应的电动势可以判断反应的进行方向。
二、常用电化学实验方法1. 极化曲线法极化曲线法是一种常见的电化学实验方法，用于研究电化学界面上的电荷转移和反应过程。
它通过改变外加电势的大小，并测量电流的变化，绘制电流对电势的曲线图，从而得到电化学反应的特征。
2. 循环伏安法循环伏安法是研究电化学反应动力学过程的重要实验方法。
它通过不断改变电势，使电化学反应在阳极和阴极之间来回进行，然后测量反应的电流响应，从而得到电化学反应的动力学参数。
3. 旋转圆盘电极法旋转圆盘电极法是一种用于研究电化学反应速率的实验方法。
它通过将电极固定在旋转的圆盘上，使电解液与电极之间产生强制对流，从而提高反应速率，并测量反应的电流响应，得到反应速率的信息。
高三电化学的知识点总结
高三电化学的知识点总结电化学是化学与电学相结合的学科，研究电流与化学反应之间的关系。
在高中化学课程中，电化学是一个重要的内容，本文将对高三电化学的知识点进行总结。
一、基本概念1. 电化学反应：指在导电溶液中，由于电子在电极之间的流动引起的化学反应。
2. 电解：指通过外加电流使电解质溶液或熔融电解质发生化学反应的过程。
3. 电池：由正负两极和电解质溶液（或电池内部的电解质）组成的装置，能产生电流。
4. 电解质：指在溶液或熔融状态下能导电的物质。
5. 电极：电池中能与电解质直接接触并参与电化学反应的部分，包括阳极和阴极。
6. 氧化还原反应：电化学反应中常见的一种反应类型，涉及到电子的转移。
7. 标准电极电势：参照物为标准氢电极，测量其他电极与标准氢电极之间的电势差。
二、电化学反应1. 金属腐蚀：金属与溶液中的氧、水等发生氧化还原反应，造成金属表面的损坏。
2. 电解池：由阳极和阴极以及电解质溶液构成，用于实现电解反应。
3. 电解液的选择：选择适当的离子化合物作为电解质，使得电解质能够导电并且电解反应比较容易发生。
4. 电沉积：通过电流使金属离子在电解液中还原成金属的过程，常用于金属镀层的制备。
三、电化学方程式1. 电子转移：电化学反应中，电子从一个物质转移到另一个物质，电子转移可以通过方程式表示。
2. 半反应：电化学反应可以分解为氧化半反应和还原半反应，通过电子的转移实现整个反应过程。
3. 构建电化学方程式：根据具体反应过程，将氧化半反应和还原半反应组合起来，构建完整的电化学方程式。
四、电池1. 原电池：由直接将化学能转化为电能的化学反应组成，如原电池、干电池等。
2. 锂离子电池：一种常见的可充电电池，通过锂离子在正负极之间的移动实现电能的储存和释放。
3. 燃料电池：利用化学能转化为电能的装置，常用于提供电力驱动汽车等。
4. 电池的工作原理：电池中的化学反应导致电子流动，形成电流，从而实现电能的转化。
高中选修4 电化学基础知识点总结
高中选修4 电化学基础知识点总结电化学基础知识点总结：电化学装置的特点是将化学能转化为电能。
它由两个活泼性不同的电极组成，需要在电解质溶液中形成闭合回路才能发挥作用。
电负极用还原性较强的物质，向外电路提供电子，发生氧化反应；正极用氧化性较强的物质，从外电路得到电子，发生还原反应。
电极反应会形成总反应，同时失去的电子沿导线传递，产生电流。
例如，负极为锌筒，正极为石墨的铜锌原电池中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，总反应为Zn + 2H^+ =Zn^2+ + H_2.普通锌——锰干电池的总反应为Zn + 2NH_4Cl + 2MnO_2 = ZnCl_2 + 2NH_3 + 2H_2O + 2Mn(OH)_2.这种干电池电量小，放电过程易发生气涨和溶液断解离。
碱性锌——锰干电池的负极由锌改为锌粉，反应面积增大，放电电流增加；电解液由中性变为碱性，离子导电性好。
放电铅蓄电池的总反应为PbO_2 + Pb + 2H_2SO_4 =2PbSO_4 + 2H_2O。
蓄电池的特点是电压稳定。
镍——镉（Ni——Cd）可充电电池的放电反应为Cd +2NiO(OH) + 2H_2O = Cd(OH)_2 + 2Ni(OH)_2.银锌蓄电池和锂电池也是常见的可充电电池。
与普通电池不同，燃料电池不是将还原剂和氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时产物也不断排出电池。
燃料电池的原料除了氢气和氧气外，还可以是CH_4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。
例如，氢氧燃料电池的总反应为O_2 + 2H_2 = 2H_2O，具有转化率高、持续使用、无污染等特点。
废旧电池中含有重金属和酸碱等有害物质，回收金属可以防止污染。
腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。
腐蚀会带来很多危害，其本质是金属与氧化反应。
腐蚀可以分为化学腐蚀和电化腐蚀两种形式。
电化腐蚀是因发生原电池反应，而使金属腐蚀的形式。
电化学基础知识
电化学基础知识电化学是一门研究电子在化学变化中作用的科学。
它主要研究电化学反应的机理、热力学和动力学等。
电化学可以用来研究电解质溶液的性质、金属腐蚀的原理、电池的工作原理、电镀的原理以及电化学分析等。
一、电化学反应一个化学反应发生，需要有电子的转移。
电化学反应也是如此，它需要电子的转移。
一个完整的电化学反应分两个半反应式，分别称为氧化半反应和还原半反应。
氧化半反应式： A → A+ + e-还原半反应式： B+ + e- → B这两个半反应式通过电子转移而产生化学反应。
氧化半反应式是电子被剥离的一方，称为还原剂，还原半反应式是电子参与化学反应的一方，称为氧化剂。
还原剂和氧化剂组成氧化还原对。
电子是一种基本的负电荷物质，具有负电荷。
二、电化学反应热力学电化学反应的热力学包括了内能、熵、焓、自由能等概念。
自由能是化学反应是否能够自发进行的重要标准，它可以通过以下公式求出：∆G=∆H-T∆S式中：∆G是自由能变化；∆H是焓变化；∆S是熵变化；T是温度。
当∆G＜0时，化学反应可以自发进行；当∆G＝0时，反应处于平衡状态；当∆G＞0时，反应不能自发进行。
三、电化学反应动力学电化学反应动力学主要研究电化学过程中的反应速率和化学动力学规律。
在电化学反应中，主要的影响因素有电极表面的物理化学状态、电化学反应的温度、电化学反应的电位等。
电极表面的物理化学状态是影响电化学反应速率的主要因素。
它可以通过电极的面积、形状、表面不纯物质的存在与否等因素来影响电化学反应速率。
温度对电化学反应速率也有较大的影响。
当温度升高时，电化学反应速率会增加；当温度降低时，反应速率会减慢。
因此，电化学反应的温度是要进行控制的。
电化学反应的电位对电化学反应速率也有较大的影响。
电位是电化学反应中实际电位和标准电位之间的差值。
当实际电位高于标准电位时，电化学反应速率会加快；当实际电位低于标准电位时，反应速率则会减慢。
四、电化学分析电化学分析是依靠电化学原理进行的分析和检测。
电化学教案高中
电化学教案高中主题：电化学目标：学习电化学基本概念及相关原理，掌握电池、电解池等基本实验方法，并能够应用于实际生活中。
教学内容：1. 电化学基本概念- 电解和电池的定义- 电化学反应的特点- 电解质和非电解质的区别2. 电化学原理- 奥斯特瓦尔德规律- 冯特定律- 电化学电位的概念- 电气化学动力学3. 电池实验- 单电池和电池组的组装方法- 不同类型电池的特点和应用- 电池的寿命和维护方法4. 电解质实验- 水电解实验- 离子迁移实验- 电化学电位测定实验- 电解质对环境和人体的影响教学方法：1. 讲解：通过讲解电化学的基本概念和原理，让学生对电化学有一个整体的认识。
2. 实验：进行电化学实验，让学生亲自操作，加深对电化学原理的理解。
3. 分组讨论：让学生分组讨论电化学实验结果，达成共识，提高学生的合作能力和思维能力。
4. 案例分析：通过案例分析，引导学生运用电化学知识解决实际问题，培养学生的解决问题能力。
评估方法：1. 实验报告：要求学生按规定格式写实验报告，对实验过程和结果进行总结和分析。
2. 小组讨论表现：评估学生在小组讨论中的表现，包括合作能力、发言表达能力等。
3. 课堂测试：定期进行课堂测试，检验学生对电化学知识的掌握程度。
4. 课程作业：布置相关课程作业，考察学生对电化学理论的理解和运用能力。
拓展活动：1. 参考材料：建议学生阅读相关电化学方面的书籍或资料，扩展对电化学知识的理解。
2. 实践应用：鼓励学生将电化学知识应用到日常生活中，比如制作简易电池等。
3. 研究课题：引导学生选择感兴趣的电化学领域进行深入研究，培养学生的科研能力。
结语：电化学是一个重要的化学分支，通过本课程的学习，希望学生能够掌握电化学的基本原理和实验方法，将电化学知识运用到实际中，提高自身的综合素质。
祝愿大家学习愉快！。
高中化学教案选修5教案
高中化学教案选修5教案
教学目标：
1. 了解电化学的基本概念和原理，能够区分电化学反应类型；
2. 掌握电化学的相关公式和计算方法；
3. 能够解释电化学在生活中的应用。
教学重点和难点：
重点：电化学的基本概念和原理，电化学反应类型的区分；
难点：电化学的相关计算方法及公式的运用。
教学内容：
1. 电化学基本概念
2. 电化学反应的类型
3. 电化学的公式和计算方法
4. 电化学在生活中的应用
教学过程：
1. 导入：通过展示一些电化学反应在生活中的应用，引发学生对电化学的兴趣。
2. 讲解电化学的基本概念和原理，包括电化学反应的定义、电化学电池的构成等。
3. 分组讨论并总结电化学反应的类型，如氧化还原反应、电解反应等。
4. 引导学生学习电化学的相关公式及计算方法，进行相关例题讲解。
5. 展示电化学在生活中的应用，如电镀、蓄电池等，并让学生讨论其原理和应用。
6. 布置作业并进行答疑。
教学手段：
1. 讲解
2. 分组讨论
3. 实例分析
4. 实验演示
教学评价：
1. 考试测试学生对电化学基本概念的理解及相关计算方法的掌握情况。
2. 作业评价学生对电化学反应类型和应用的理解及总结能力。
3. 实验报告评价学生实验操作的规范性及实验结果分析的能力。
教学反思：
通过本课的教学，学生能够对电化学有一个全面的了解，并能够运用相关知识解决实际问题。
在教学过程中，可以增加更多实例讲解和实验操作，以提高学生的学习兴趣和实践能力。
高中电化学基础知识及其应用
高中电化学基础知识及其应用电化学是电学和化学的交叉领域，研究物质在电场或电动势作用下的化学反应过程和电流效应。
在高中化学课程中，电化学是必修内容之一，本文将介绍高中电化学基础知识及其应用。
1. 电解和电解质电解是指利用电能分解电解质，将其分解成带电的离子的过程。
电解质是指在溶液中或熔融状态下能导电并分解成带电离子的化合物，如NaCl、CuSO4、H2SO4等。
电解反应是指在电极中发生的化学反应，称为阳极反应和阴极反应。
2. 电解池电解池是由带电电解质和外电源构成的系统，包括电解质溶液、电极、盐桥等部分。
其中，正极是氧化剂，负极是还原剂，外电源的正负极分别连接电解池的负极和正极。
3. 远离电化学平衡在电解质溶液中，有些化学反应在一定条件下是不可逆的，达到一定的状态后将不再发生进一步的反应，此时电化学反应达到了电化学平衡。
当改变电化学平衡的条件时，如改变电解质浓度、电解质种类、电极电势等，会使电化学反应远离电化学平衡，电化学反应也会发生变化。
4. 电位电位是指电解质在标准状态下（溶液浓度为1mol•L-1，气体为1 atm）时，与标准氢电极（SHE）相比的电势。
标准氢电极是参照电极，规定其电势为0。
每个物质都有其特定的电位值，常用符号为E，单位为伏特（V）。
5. 电化学反应和电极电势在电解池中，电极中的化学物质将发生氧化还原反应，产生电子，形成电位差。
电动势（E0）是指在温度为25℃、浓度为1mol•L-1时，标准氢电极与给定电极之间的电势。
电极电势（E）是指电极与标准氢电极之间的电势差，可以表示为E=E0-(RT/nF)lnQ，其中R 为普适气体常数，T为温度，n为电子数，F为法拉第常数，Q为反应物浓度比值。
6. 电解质的强弱强电解质是指在水中溶解后完全离解成离子的电解质，如强酸、强碱、盐酸等。
弱电解质是指水中只部分解离成离子的电解质，如醋酸、碳酸氢根离子等。
强电解质电离程度高，更易导电，反应速度快；弱电解质电离程度低，难导电，反应速度慢。
高中化学选修4电化学知识点总结
高中化学选修4电化学知识点总结1、原电池原电池是一种将化学能转化为电能的装置。
它由两个活泼性不同的电极、电解质溶液和导线组成闭合回路。
在外电路中，电子从负极流向正极；在内电路中，盐桥中的阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中的阳离子移向正极的电解质溶液。
以锌铜原电池为例，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，总反应式为Zn+2H+=Zn2++H2.二、化学电池化学电池是利用化学能直接转变为电能的装置。
它包括一次电池、二次电池和燃料电池。
一次电池是指不能重复使用的电池，如碱性锌锰电池、锌银电池和锂电池等。
二次电池可以放电后再充电，使活性物质获得再生，例如铅蓄电池。
铅蓄电池在放电时，负极（铅）发生氧化反应，正极（氧化铅）发生还原反应；在充电时，阴极（PbSO4）发生还原反应，阳极（PbSO4）发生氧化反应。
除了铅蓄电池外，还有银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池和聚合物锂离子电池等新型蓄电池。
燃料电池是一种原电池，它通过使燃料与氧化剂反应直接产生电流。
燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，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，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。
在酸性电解质溶液中，负极为2H2－4e-=4H+，正极为O2＋4e-+4H+=2H2.当电解质溶液呈碱性时，负极反应式为2H2+4OH-－4e-＝4H2O，正极反应式为O2＋2H2O＋4e-＝4OH-。
另一种燃料电池使用金属铂片作电极，通入甲烷和氧气作为燃料和氧化剂。
负极反应式为CH4＋10OH－8e-＝CO32-＋7H2O，正极反应式为4H2O＋2O2＋8e-＝8OH-。
总反应式为CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O。
燃料电池的优点是能量转换率高，废弃物少，运行噪音低。
废弃电池应该进行回收利用。
电解池是把电能转化为化学能的装置，也称为电解槽。
电解是指电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。
电化学课件
通过测量交流信号作用下的电极响 应，分析电极过程的阻抗特性。
电导测量技术
溶液电导测量
测量溶液的电导率，了解溶液中 离子的迁移性质。
电极电导测量
测量电极材料的电导率，研究电 极的导电性能。
电导滴定法
通过测量滴定过程中溶液电导的 变化，确定滴定终点及待测物质
的浓度。
电化学测量实验方法
循环伏安法
掌握电化学基本原理和基础知识，了解电化学在各个领域的应用，培养分析和 解决电化学问题的能力。
学习内容
包括电解质溶液、原电池与电解池、电极过程动力学、电化学热力学与电化学 动力学、电化学分析方法等。通过实验和案例分析，加深对理论知识的理解和 应用。
02 电化学基础
电解质溶液
01
02
电解质溶液的定义和分类
电化学的历史与发展
18世纪末，意大利物理学家伏特发明了电池，为电化学的研究奠定了基础。
19世纪，英国科学家法拉第发现了电解定律，揭示了电流与化学反应之间的关系。
20世纪以来，随着理论和实验技术的不断发展，电化学在能源转换与存储、环境科 学、生物医学等领域取得了重要突破。
课程目标与学习内容
课程目标
交流阻抗谱
利用交流阻抗技术，研究金属腐蚀过程中的电荷转移和物 质传输过程。
金属腐蚀与防护实验技术
失重法
通过测量金属在腐蚀前后的质量 损失，评估金属的腐蚀速率。
电化学测试
运用电化学工作站进行电位、电 流、阻抗等参数的测量和分析。
表面分析技术
利用扫描电子显微镜（SEM）、 能谱仪（EDS）等手段，观察和 分析金属表面的腐蚀形貌和成分 变化。
离子选择性电极
利用离子选择性电极对特 定离子的响应，测量离子 浓度及电位。
电化学知识点总结
电化学知识点总结电化学是研究电能转化为化学能，或者化学能转化为电能的科学与技术。
它是电学和化学的交叉学科，广泛应用于电池、蓄电池、电解槽、电解质溶液、腐蚀等领域。
下面将介绍电化学的几个重要知识点。
第一个知识点是电化学电池。
电化学电池是电化学系统的核心。
电池分为两个电极，一个是阳极，一个是阴极。
在电化学电池中，阳极是发生氧化反应的电极，阴极是发生还原反应的电极。
当两个电极通过导电介质连接后，阳极上发生氧化反应，产生电子，并且在阴极上发生还原反应，消耗电子。
这样就形成了电池中的电流。
常见的电化学电池包括原电池、库仑电池、氢燃料电池等。
第二个知识点是电化学反应动力学。
电化学反应动力学是研究电化学反应速率的科学。
在电化学反应中，有两个重要的动力学参数，一个是电极电势，一个是交换电流密度。
电极电势是指电极与溶液之间的电势差，是衡量反应进行方向和程度的重要指标。
交换电流密度是指电极界面上电子从电极向溶液传输的电流密度，是反应速率的决定因素之一。
电化学反应动力学的研究对于揭示反应机制、优化反应条件具有重要意义。
第三个知识点是电化学电容器。
电化学电容器是利用电荷在电介质中的吸附和解吸附现象储存电能的装置。
常见的电化学电容器包括超级电容器和电化学锂离子电容器。
超级电容器具有高能量储存密度和高电荷-放电速率的特点，被广泛应用于电动车、电池管理系统等领域。
电化学锂离子电容器则利用锂离子在电极材料中的嵌入和脱嵌过程储存电能，具有高能量密度和长循环寿命的优点。
第四个知识点是电化学腐蚀。
电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中遭受的腐蚀现象。
在电化学腐蚀中，金属表面存在阳极和阴极两个区域，阳极区发生氧化反应，金属离散为阳离子并且溶解入电解质溶液中，而阴极区发生还原反应，电子从电解质溶液传输到金属表面。
这样就形成了电流，产生腐蚀作用。
电化学腐蚀是金属材料破坏的主要原因之一，研究电化学腐蚀对于预防腐蚀具有重要意义。
以上就是电化学知识的一些重要点的简要总结。
电化学高二知识点归纳总结
电化学高二知识点归纳总结电化学是化学和电学的交叉学科，研究电能与化学能之间相互转换的原理和方法。
在高二电化学课程中，我们学习了许多重要的知识点和理论，下面对这些知识点进行归纳和总结。
1. 电化学基础知识1.1 电解和氧化还原反应- 电解是指利用外加电源将化学反应进行逆反应，使反应发生的过程。
- 氧化还原反应是指物质失去或获得电子的过程，其中施加电子的物质被称为氧化剂，而得到电子的物质被称为还原剂。
1.2 电解质和非电解质- 电解质是指在溶液或熔融状态下能够导电的物质，如强电解质和弱电解质。
- 非电解质是指在溶液或熔融状态下不能导电的物质，如无机非电解质和有机非电解质。
1.3 电解池和电解质溶液- 电解池是指进行电解实验所使用的装置，一般包括两个电极和电解质溶液。
- 电解质溶液是指在电解池中溶解的电解质，它在导电和电解过程中起着关键作用。
2. 线性伏安法和电解质电导率2.1 线性伏安法- 线性伏安法是一种测定电解质溶液中电导率的方法，通过测定电流和电势的关系来判断电解质的电导率。
2.2 电解质电导率- 电解质电导率是指单位长度和单位横截面积内的电解质导电能力，反映了电解质的溶解度和离子浓度。
3. 电化学电池3.1 电化学电池的构成- 电化学电池由正极、负极和电解质溶液组成，其中正极为氧化剂，负极为还原剂。
3.2 电池电动势和标准电动势- 电池电动势是指电池将化学能转化为电能的能力，可以通过测量开路电压来确定。
- 标准电动势是指在标准条件下，单位摩尔反应物参与反应时所释放或吸收的能量。
4. 电极电势与Nernst方程4.1 电极电势- 电极电势是指电子在电极上的位置能引起的能量变化，由于电势差的存在，导致了电流的流动。
4.2 Nernst方程- Nernst方程是描述电极电势与浓度之间关系的数学公式，用来计算电极的电势值。
5. 腐蚀与电镀5.1 腐蚀- 腐蚀是金属在与其他物质接触时受到的化学或电化学侵蚀。
电化学的课件
电化学的课件电化学是化学的一个分支领域，研究电子和化学反应之间的相互关系。
它通过电化学现象和方法来研究物质的性质、反应过程以及相关应用。
在电化学的学习中，课件是一种常见的教育工具，可以帮助学生更好地理解和掌握电化学的基本概念和原理。
一、电化学基础知识1.1 电化学的定义电化学是研究电能和化学能之间相互转化的学科，它涉及电化学现象（如电导、电解、电动势等）以及电化学方法（如电化学分析、电沉积等）。
1.2 电化学反应电化学反应涉及电子的转移和离子的迁移。
其中，还包括氧化还原反应（redox reaction）和非氧化还原反应（non-redox reaction）等。
1.3 电化学电池电化学电池是将化学能转化为电能的装置，其中包括原电池（如锌电池、铅蓄电池）和可充电电池（如锂离子电池、镍氢电池）等。
二、电化学分析2.1 电解质溶液的电导性电解质溶液的电导性与其中的离子浓度相关，通过测量电导率可以获得溶液中离子的数量信息。
2.2 电化学分析方法电化学分析是利用电化学方法进行定量和定性分析的技术。
常见的电化学分析方法包括电位滴定、极谱法、电析法等。
三、电化学腐蚀与防护3.1 金属腐蚀金属腐蚀是金属与外界环境中的化学物质发生反应并受到破坏的过程。
电化学腐蚀是其中的一种重要机制。
3.2 电化学防护措施通过电化学手段可以实施防腐措施，包括阴极保护、阳极保护和涂层防护等。
四、电化学能源4.1 燃料电池燃料电池是将燃料与氧气进行氧化还原反应并产生电能的装置。
常见的燃料电池包括氢燃料电池、甲醇燃料电池等。
4.2 电化学储能技术电化学储能技术包括超级电容器和电池等，可以将电能转化为化学能进行储存，并在需要时释放出来。
五、电化学在环境保护中的应用电化学在环境保护中有广泛的应用，如电化学氧化、电化学光催化等，可以高效地降解污染物和净化环境。
六、电化学在工业中的应用电化学在工业中的应用涵盖电镀、电解制氢、电解制氯等领域，为工业生产提供了高效、环保的解决方案。
高中化学选修电化学知识点总结
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＋2H2SO42PbSO4↓＋2H2O3、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。
电化学课程设计
电化学课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电化学基本概念，掌握电极、电解质、电流、电位等基本知识；2. 学习电化学电池的原理，区分不同类型的电池及其特点；3. 了解电化学反应的基本过程，掌握电极反应的书写方法。
技能目标：1. 能够正确使用电化学实验仪器，进行简单的电解实验；2. 学会分析电极电位的变化，判断电化学反应的方向；3. 能够运用所学知识，解决实际电化学问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电化学的兴趣，激发学习热情，增强探索精神；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验操作的安全性和准确性；3. 引导学生关注电化学在生活中的应用，认识到化学知识对环境保护和资源利用的重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为高中化学选修课程，适用于高中二年级学生。
学生在学习本课程前，已具备一定的基础化学知识。
课程性质为理论教学与实践操作相结合，注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
教学要求学生在掌握基本概念的基础上，能够运用所学知识解决实际问题。
二、教学内容1. 电化学基本概念：- 电极与电解质；- 电流、电位与电动势；- 电化学电池的原理与分类。
2. 电化学反应：- 电极反应的书写；- 电化学反应的原理；- 电解质溶液中离子迁移。
3. 实践操作：- 电解实验；- 电极电位测定；- 电池制作。
4. 应用与拓展：- 电化学在生活中的应用；- 电化学在环境保护中的作用；- 新型电池的发展趋势。
教材章节关联：本教学内容与教材《普通高中化学》（选修6）第二章“电化学”相关，涵盖以下小节：1. 电化学基本概念（2.1-2.3节）；2. 电化学反应（2.4-2.6节）；3. 实践操作（2.7-2.8节）；4. 应用与拓展（2.9节）。
教学进度安排：第1周：电化学基本概念（1-2课时）；第2周：电化学反应（3-4课时）；第3周：实践操作（5-6课时）；第4周：应用与拓展（7-8课时）。
三、教学方法为了提高教学效果，激发学生的学习兴趣和主动性，本章节将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：- 对于电化学基本概念和理论，通过生动的语言和实际案例，讲解电极、电解质、电流等基本知识，使抽象的理论形象化，便于学生理解和记忆。
电化学教学设计
电化学教学设计前言电化学作为化学的一个重要分支，是日常生活与工业生产中不可或缺的一部分。
它关于化学反应中电子传递和离子运动的研究，为我们解决了很多现实问题，更拓宽了我们对于物质本质的认识。
在教学设计上，我们不仅要注重理论知识的讲解，更要注重学生实验和操作能力的培养。
因此，本教学设计不仅包含了基础知识的讲解，更注重了实验环节的设置和强化学生的操作技能。
一、知识讲解1.电化学基础概念电化学是研究化学反应中电子传递和离子运动的科学。
在电化学反应过程中，原子或分子中的电子由一个内部状态走向另一个内部状态，这个过程称为电子转移（或电子迁移）。
电子接受体称为还原剂，电子提供体称为氧化剂，电子迁移过程会导致化学反应的进行。
2.电化学反应及其分类电化学反应按照电子转移的方向可以分为氧化反应和还原反应，其中单个还原剂和单个氧化剂之间的反应称为半电子反应。
假设原子或分子a的电离程度为n，那么在水溶液中它们的电化学反应定义如下：–多电子还原：nae-（电子）→nA（还原物）–多电子氧化：mA→mae-（电子）3.电解质溶液电解与非电解液分解电解质溶液电解是指把电解质固体或液体加入水溶液后，经过电解，析出阴阳离子。
非电解质溶液分解是指非电解质固体或液体加入水溶液，溶解后不会产生离子的分解。
4.习题解析展开一些典型的电化学习题，帮助学生系统掌握电化学的基础知识。
二、实验设计本教学设计强调操作和实验能力的培养，因此实验环节应是教学活动中的重点。
1.实验目的培养学生实验和操作能力，深刻理解电化学基础理论知识。
2.实验器材–铜、锌块（两个）；–碘液–蒸馏水–毛细管–直流电源–换向器3.实验步骤1.将铜、锌块置于两个不同烧杯中；2.在蒸馏水中加入少量碘液，制备铜、锌极板所需的电解液；3.将电解液滴在毛细管上，再滴在一块玻璃片上；4.把铜块放在玻璃片上，再贴上液体，然后将锌块放在上面。
5.连接直流电源，调整换向器，测量电动势与电流强度。
高中化学选修电化学知识点总结
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。
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1 / 4FeNaCl 饱和溶液/酚酞电化学1、按下图装置实验，若x 轴表示流入阴极的电子的物质的量，则y 轴可表示（ ）①c(Ag +) ②c(AgNO 3) ③a 棒的质量 ④b 棒的质量 ⑤溶液的pHA.①③B.③④C.①②④D.①②⑤2、某MCFC 型燃料电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600℃~700℃，所用燃料为H 2，电解质为熔融的K 2CO 3，已知该电池的总反应为2H 2+O 2=2H 2O （该电池放电过程中，CO 2被循环利用），则下列有关该电池的说法正确的是 （ ）A ．放电时CO 32—向正极移动B ．该电池正极反应为：4OH —=2H 2O+O 2↑+4e —C ．该电池负极反应为：H 2+CO 32—=H 2O+CO 2+2e —D ．当电路中通过a mol 电子时，则该电池理论上可供应18ag 水蒸气3、目前科学家已经开发的便携式固体氧化物燃料电池，它以烷烃气体为燃料，每填充一次燃料，大约可连续几小时甚至几十小时输出50W 的电力。
这种电池一极通入空气，另一极通入烷烃气体，电解质是固态氧化物，该固体氧化物在熔融状态下能传导O 2-，假设该烷烃使用的是甲烷，下列对该燃料电池叙述正确的是：A 、在熔融电解质中，O 2-由负极移向正极B 、负极的电极反应方程式为：CH 4+4O 2--8e -=CO 2+2H 2OC 、电路中每流过1mol 电子，约有5.6L 甲烷被完全氧化D 、通甲烷的电极为电池正极4、近年来，科学家研制了一种新型的乙醇电池，它用酸性电解质（H +）作溶剂。
电池总反应为：C 2H 5OH+3O 2=2CO 2+3H 2O ，下列说法不正确．．．的是 （ ）A ．乙醇在电池的负极上参加反应B ．1mol CH 3CH 2OH 被氧化转移6mol 电子C ．在外电路中电子由负极沿导线流向正极D ．电池正极的电极反应为4H ++O 2+4e —→2H 2O5、在理论上不能用于设计原电池的化学反应是 （ ）A ．H 2SO 4(aq)＋BaCl 2(aq)＝2HCl(aq)＋BaSO 4(s)；△H ＜0B ．CH 3CH 2OH(l)＋3O 2(g) 2CO 2(g)＋3H 2O(l) ；△H ＜0C ．4Fe(OH)2(s)＋2H 2O(l)＋O 2(g)＝4Fe(OH)3(s) ；△H ＜0D ．3Cu(s)＋8HNO 3(aq)＝3Cu(NO 3)2(aq)＋2NO(g)＋4H 2O(l) ；△H ＜06、可以将反应Zn+Br 2=ZnBr 2设计成蓄电池，下列4个反应 ①Br 2+2 e —=2Br -②2Br —2 e —=Br 2③Zn-2 e —=Zn 2+④Zn 2++2 e —=Zn 其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反应的是（ ） A②和③ B ②和① C ③和① D ④和①7、将质量分数为0．052(5．2%)的NaOH 溶液1 L(密度为1.06 g ·cm －3)用铂电极电解，当溶液中NaOH8、关于如图所示装置的叙述正确的是（ ）A ．电流由锌经导线流向铂，电子由铜经导线流向碳棒B ．碳棒是正极，铜片是阳极C ．锌片的质量逐渐减少，铂片的质量逐渐增加D ．锌片上发生还原反应，碳棒上发生氧化反应 9、关于如图所示装置的叙述中正确的是A ．若仅闭合K 2，铁电极上发生氧化反应B ．若仅闭合K 2，炭极附近溶液变红C ．若仅闭合K 1，电流由炭极沿导线流向铁极D ．若仅闭合K 1，铁为阴极，炭为阳极10、如右图所示的两个实验装置中，溶液的体积均为200mL ，开始时电解质溶液的浓度均为0.1mol/L ，工作一段时间后，测得导线中均通过0.02mol 电子，若不考虑盐的水解和溶液体积的变化，则下列叙述中正确的是（ ） A ．产生气体的体积：①>② B ．溶液的pH 变化：①增大，②不变 C ．电极上析出物质的质量：①>②D ．电极反应式：①中阳极 2Cl —－2e —Cl 2↑②中负极 2H ++2e H 2↑2 / 411、（2013大纲卷）电解法处理酸性含铬废水（主要含有Cr 2O 72－）时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应Cr 2O 72＋6Fe 2＋＋14H＋2Cr 3＋＋6Fe 3＋＋7H 2O ，最后Cr 3＋以Cr(OH)3形式除去，下列说法不正确的是 A.阳极反应为Fe －2e－Fe 2＋B.电解过程中溶液pH 不会变化C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成D.电路中每转移12 mol 电子，最多有1 mol Cr 2O 72－被还原 12、（2013江苏卷）Mg-H 2O 2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。
该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。
该电池工作时，下列说法正确的是 A.Mg 电极是该电池的正极 B.H 2O 2在石墨电极上发生氧化反应 C.石墨电极附近溶液的pH 增大 D.溶液中Cl －向正极移动13、（2013海南卷）Mg-AgCl 电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl+ Mg = Mg 2++ 2Ag +2Cl -。
有关该电池的说法正确的是 A ．Mg 为电池的正极B ．负极反应为AgCl+e -=Ag+Cl -C ．不能被KCl 溶液激活D ．可用于海上应急照明供电14、（2013海南卷）下图所示的电解池I 和II 中，a 、b 、c 和d 均为Pt 电极。
电解过程中，电极b 和d 上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b<d 。
符合上述实验结果的盐溶液是15、（2013上海卷）糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。
下列分析正确的是A.脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期B.脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：Fe-3e →Fe3+C.脱氧过程中碳做原电池负极，电极反应为：2H 2O+O 2+4e →4OH -D.含有1.12g 铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336mL （标准状况）16、（2013安徽卷）热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。
一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl -KCl 混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。
该电池总反应为：PbSO 4+2LiCl +Ca ＝CaCl 2+Li 2SO 4+Pb 。
下列有关说法正确的是 A ．正极反应式：Ca +2Cl -- 2e -＝CaCl 2 B ．放电过程中，Li ＋向负极移动C ．每转移0.1mol 电子，理论上生成20.7gPbD ．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转3 / 417、（2013新课标卷2）“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl 2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。
下列关于该电池的叙述错误的是A.电池反应中有NaCl 生成B.电池的总反应是金属钠还原三个铝离子C.正极反应为：NiCl 2+2e －=Ni+2C l －D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动18、（2013浙江卷）电解装置如图所示，电解槽内装有KI 及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。
在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。
已知:3I 2+6OH —==IO 3—+5I —+3H 2O 下列说法不正确的是A ．右侧发生的电极方程式：2H 2O+2e —==H 2↑+2OH —B ．电解结束时，右侧溶液中含有IO 3— C ．电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H 2O ＝KIO 3+3H 2↑D ．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学方程式不变19、（2013天津卷）为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al 作阳极、Pb 作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。
其反应原理如下： 电池：Pb(s) + PbO 2(s) + 2H 2SO 4(aq) =2PbSO 4(s) + 2H 2O(l) 电解池：2Al+3H 2OAl 2O 3+3H 2↑电解过程中，以下判断正确的是20、某课外活动小组同学用图8装置进行实验，试回答下列问题。
（1）若开始时开关K 与a 连接，则B 极的电极反应式为 。
（2）若开始时开关K 与b 连接，则B 极的电极反应式为 ， 总反应的离子方程式为 。
有关上述实验，下列说法正确的是（填序号） 。
①溶液中Na +向A 极移动②从A 极处逸出的气体能使湿润KI 淀粉试纸变蓝 ③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度④若标准状况下B 极产生2.24 L 气体，则溶液中转移0.2 mol 电子（3）该小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图9装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
图8 图9①该电解槽的阳极反应式为 。
此时通过阴离子交换膜的离子数 （填“大于”或“小于”或“等于”）一通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的氢氧化钾溶液从出口（填写“A”、“B”、“C”、“D”） 导出。
电解4 / 4③通电开始后，阴极附近溶液pH 会增大，请简述原因 。
④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为 。
21、A 、B 、C 、X 均为中学常见的纯净物，它们之间有如下转化关系（副产物已略去）。
试回答：①若X 是强氧化性单质，则A 不可能是________。
a. S b. N 2 c. Na d. Mg②若X 是金属单质，向C 的水溶液中滴加AgNO 3溶液，产生不溶于稀HNO 3的白色沉淀，则B 的化学式为____________；C 溶液在贮存时应加入少量X ，理由是（用必要的离子方程式表示）____________________________________，检验此C 溶液中金属元素价态的操作方法是___________________________________。
（2）X 、Y 、Z 、W 为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。
已知：X 可分别与Y 、W 形成X 2Y 、X 2Y 2、XW 等共价化合物：Z 可分别与Y 、W 形成Z 2Y 、Z 2Y 2、ZW 等离子化合物。
①Z 2Y 的化学式是______。
② 如图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的ZW 饱和溶液，C（I ）、C(II)为多孔石墨电极。
接通S 1后，C(I)附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成，一段时间后（两玻璃管中液面脱离电极），断开S 1，接通S 2，电流表的指针发生偏转。
此时：C(I)的电极名称是________（填写正极或负极）；电极反应式是：_________________；C(II)的电极反应式是____________________。