高中化学有关原电池知识点的总结

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高中化学 原电池原理知识点总结

高中化学 原电池原理知识点总结

原电池正负极判断的方法①由组成原电池的两级材料判断,一般是活泼金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。

②根据电流方向或电子流动方向判断,电流是由正极流向负极,电子流动方向是由负极流向正极。

③根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向,在原电池的电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。

④根据原电池两级发生的变化来判断,原电池的负极总是失电子发生氧化反应,正极总是得电子发生还原反应。

⑤X极增重或减重:X极质量增加,说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电,反之,X极质量减少,说明X极金属溶解,X极为负极。

⑥X极有气泡冒出:发生可析出氢气的反应,说明X极为正极。

⑦X极负极pH变化:析氢或吸氧的电极发生反应后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,X极附近的pH增大,说明X极为正极。

原电池:1.定义:将化学能转化为电能的装置。

2.工作原理:以铜-锌原电池为例(1)装置图:(2)原理图:3.实质:化学能转化为电能。

4.构成前提:能自发地发生氧化还原反应。

5.电极反应:负极:失去电子;氧化反应;流出电子正极:得到电子;氧化反应;流入电子原电池中的电荷流动:在外电路(电解质溶液以外),电子(负电荷)由负极经导线(包括电流表和其他用电器)流向正极,使负极呈正电性趋势、正极呈负电性趋势。

在内电路(电解质溶液中),阳离子(带正电荷)向正极移动,阴离子 (带负电荷)向负极移动。

这样形成了电荷持续定向流动,电性趋向平衡的闭合电路。

一、原电池的原理1.构成原电池的四个条件以铜锌原电池为例①活拨性不同的两个电极②电解质溶液③自发的氧化还原反应④形成闭合回路2.原电池正负极的确定①活拨性较强的金属作负极,活拨性弱的金属或非金属作正极。

②负极发生失电子的氧化反应,正极发生得电子的还原反应③外电路由金属等导电。

在外电路中电子由负极流入正极④内电路由电解液导电。

在内电路中阳离子移向正极,阴离子会移向负极区。

Cu-Zn原电池:负极: Zn-2e=Zn2+ 正极:2H+ +2e=H2↑总反应:Zn +2H+=Zn2+ +H2↑氢氧燃料电池,分别以OH和H2SO4作电解质的电极反应如下:碱作电解质:负极:H2—2e-+2OH-=2 H2O 正极:O2+4e-+2 H2O=4OH-酸作电解质:负极:H2—2e-=2H+ 正极:O2+4e-+4H+=2 H2O总反应都是:2H2+ O2=2 H2O二、电解池的原理1.构成电解池的四个条件以NaCl的电解为例①构成闭合回路②电解质溶液③两个电极④直流电源2.电解池阴阳极的确定①与电源负极相连的一极为阴极,与电源正极相连的一极为阳极②电子由电源负极→导线→电解池的阴极→电解液中的被还原,电解池中阴离子被氧化→电解池的阳极→导线→电源正极③阳离子向负极移动;阴离子向阳极移动④阴极上发生阳离子得电子的还原反应,阳极上发生阴离子失电子的氧化反应。

高中化学《原电池和电解池》知识点总结!

高中化学《原电池和电解池》知识点总结!

高中化学《原电池和电解池》知识点总结!一、理解掌握原电池和电解池的构成条件和工作原理二、掌握电解反应产物及电解时溶液pH值的变化规律及有关电化学的计算1、要判断电解产物是什么必须理解溶液中离子放电顺序,阴极放电的总是溶液中的阳离子,与电极材料无关。

放电顺序是若是非惰性电极作阳极,则是电极本身失电子。

要明确溶液中阴阳离子的放电顺序,有时还需兼顾到溶液的离子浓度。

如果离子浓度相差十分悬殊的情况下,离子浓度大的有可能先放电。

如理论上H+的放电能力大于Fe2+、Zn2+,但在电解浓度大的硫酸亚铁或硫酸锌溶液时,由于溶液[Fe2+]或[Zn2+]>>[H+],则先在阴极上放电的是Fe2+或Zn2+,因此,阴极上的主要产物则为Fe和Zn。

但在水溶液中,Al3+、Mg2+、Na+等是不会在阴极上放电的。

2、电解时溶液pH值的变化规律电解质溶液在电解过程中,有时溶液pH值会发生变化。

判断电解质溶液的pH值变化,有时可以从电解产物上去看。

①若电解时阴极上产生H2,阳极上无O2产生,电解后溶液pH值增大;②若阴极上无H2,阳极上产生O2,则电解后溶液pH值减小;③若阴极上有H2,阳极上有O2,且,则有三种情况:a如果原溶液为中性溶液,则电解后pH值不变;b如果原溶液是酸溶液,则pH值变小;c如果原溶液为碱溶液,则pH值变大;④若阴极上无H2,阳极上无O2产生,电解后溶液的pH可能也会发生变化。

如电解CuCl2溶液(CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性),一旦CuCl2全部电解完,pH值会变大,成中性溶液。

3、进行有关电化学计算,如计算电极析出产物的质量或质量比,溶液pH值或推断金属原子量等时,一定要紧紧抓住阴阳极或正负极等电极反应中得失电子数相等这一规律。

三、理解金属腐蚀的本质及不同情况,了解用电化学原理在实际生活生产中的应用1、金属的腐蚀和防护(1)金属腐蚀的实质是铁等金属原子失去电子而被氧化成金属阳离子的过程,可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。

高中化学原电池知识点归纳

高中化学原电池知识点归纳

高中化学原电池知识点归纳原电池是指在化学反应中产生电场和电势差,利用化学能转化为电能的一类电池。

原电池的基本特点是,所产生的电能依靠化学反应而非外界能源,因此具有自主性。

下面将介绍原电池的知识点。

1. 原电池的构成原电池由两种不同金属和一种离子溶解物组成。

其中,一种金属作为负极,另一种金属则作为正极,溶解物则是电解质。

另外还有一种被称作“盐桥”的物质,可以将电池内部的溶液连结起来,使其处于电中性状态。

2. 电解质电解质是指能支持正离子和负离子之间的化学反应,并与电子交换的物质。

在原电池中,电解质经过电解作用后将被氧化或还原,从而释放或吸收电子,最终导致电荷分离和电势差的产生。

3. 电动势电动势是指原电池在不连接外部电路时所能够产生的电势差。

在原电池中,电荷得以沿着电场线进行传递,而电电势则表示这些电荷在经过电路时所能够产生的功率与所消耗的能量之比。

这比值就是电势差。

4. 极性反转在某些原电池中,可能会出现极性反转的情况。

这是由于在电池反应中,正负极上生成的电荷有可能会被再次还原或氧化,从而导致原来的电势差发生逆转。

5. 电极反应在原电池中,电极反应是化学反应的本质。

它是指在电极表面,金属和离子之间发生的化学变化。

对于不同的原电池,电极反应也各不相同。

6. 阻滞电池当原电池中的一种电极和电解质发生反应时,有可能会形成一些难以传递的物质,从而影响电池的正常运行。

这种情况下,电池无法提供足够的电流,被称为阻滞电池。

7. 废旧电池的回收废旧电池中所含有的金属和化学物质对环境和人类健康都有一定的危害。

因此,对于废旧电池的回收和处理是必要的。

一般情况下,回收废旧电池的方法包括物理分拣、化学处理、电化学处理等。

总而言之,原电池是一种在化学反应中产生电场和电势差的电池,具有自主性。

它由两种不同金属和一种电解质组成,通过电极反应来产生电能。

废旧电池的回收和处理是非常重要的。

高中化学原电池知识点梳理

高中化学原电池知识点梳理

高中化学原电池知识点梳理
1、原电池是一种将化学能转变成电能的装置。

2、原电池的构成条件:活动性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路。

韵语记忆:一强一弱两块板,两极必用导线连,同时插入电解液,活动导体溶里边。

3、只有氧化还原反应才有电子的得失,只有氧化还原反应才可能被设计成原电池(复分解反应永远不可能被设计成原电池)。

4、氧化还原反应中还原剂的氧化反应和氧化剂的还原反应同时发生,一个氧化还原反应被设计成原电池后,氧化反应和还原反应被分别设计在负极和正极发生,两极反应式叠加后应该与氧化还原反应式吻合,要求书写电极反应式时,负极失去的电子数与正极得到的电子数相等。

5、无论什么样电极材料、电解质溶液(或熔融态的电解质)构成原电池,只要是原电池永远遵守电极的规定:电子流出的电极是负极,电子流入的电极是正极。

6、在化学反应中,失去电子的反应(电子流出的反应)是氧化反应,得到电子的反应(电子流入的反应)是还原反应,所以在原电池中:负极永远发生氧化反应,正极永远发生还原反应。

7、原电池作为一种化学电源,当它用导线连接上用电器形成闭合回路时就会有电流通过。

(1)在外电路:
①电流的流向是从电源的正极出发经用电器流向电源的负极。

②电子的流向是从电源的负极出发经用电器流向电源的正极。

(2)在内电路:
①电解质溶液中的阳离子向正极移动,因为:正极是电子流入的电极,正极聚集了大量的电子,而电子带负电,吸引阳离子向正极移动。

②电解质溶液中的阴离子向负极移动,因为:负极溶解失去电子变成阳离子,阳离子大量聚集在负极,吸引阴离子向负极移动。

(硝酸做电解质溶液时,在H+帮助下,NO3-向正极。

高中化学知识点总结3:电化学

高中化学知识点总结3:电化学

高中化学知识点总结-----电化学一、原电池1.概念和反应本质:原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。

2.原电池的构成条件(1)一看反应:能自发进行的氧化还原反应(且为放热反应)。

(2)二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。

(但在燃料电池中两电极都为Pt 铂电极,不参与反应,有很强的催化活性,起导电作用)(3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需要两电极直接或用导线相连插入电解质溶液中。

(4)四看电解质溶液或熔融电解质;3.原电池的工作原理:以锌铜原电池为例(Cu-Zn-CuSO 4) 单液原电池、 双液原电池负极(锌片):Zn -2e -===Zn 2+(氧化反应)(1) 正极(铜片):Cu 2++2e -===Cu (还原反应)电池反应:Zn + CuSO 4 = Cu + ZnSO 4(2)电子流向:由负极(Zn 片)沿导线流向正极(Cu 片)(3)离子移向:正正负负(4)盐桥 ①盐桥中通常装有琼胶的KCl (KNO 3)饱和溶液。

②盐桥的作用:平衡电荷,形成闭合回路③盐桥中离子移向:正正负负。

可逆反应达到平衡时,v (正)=v (逆),电流表指针归0.(5)单液原电池的缺点:负极与电解液不可避免会接触反应,在负极析出Cu ,形成无数微小的Cu-Zn 原电池,造成原电池效率不高,电流在较短时间内就会衰减。

(6)双液原电池优点:把氧化反应和还原反应彻底分开,形成两个半电池,避免负极与电解液直接反应。

一般电极材料与相应容器中电解液的阳离子相同。

4、原电池正负极的判断方法强调:负极首先是能与电解液直接反应,其次为较活泼的一极。

如:Mg-Al-NaOH 原电池中,Al 作负极。

Al-Cu-浓HNO 3原电池中,Cu 作负极。

另外还可以根据:(1) 原电池的工作原理: 负失氧化阴移向,正得还原阳移向。

(2)根据现象判断。

金属溶解质量减轻的一极为负极,有金属析出质量增加或有气体产生的一极为正极。

高二化学知识点总结(电化学)

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高二化学知识点总结(电化学)(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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高中化学《原电池》知识点总结 新人教版选修4

高中化学《原电池》知识点总结 新人教版选修4

安徽省安庆市第九中学高二化学《原电池》知识点总结 新人教版选修4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 =Zn 2+ (较活泼金属)正极: 还原 反应: 2H ++2e =H 2↑ (较不活泼金属) 总反应式: Zn+2H +=Zn 2++H 2↑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6、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池7、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置8、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 +SO 42--2e -=PbSO 4↓ 正极(氧化铅): PbO 2+4H ++SO 42-+2e -=PbSO 4↓+2H 2O 充电:阴极: PbSO 4+2H 2O -2e - =PbO 2+4H ++SO 42- 阳极: PbSO 4+2e -=Pb +SO 42- 两式可以写成一个可逆反应: PbO 2+Pb +2H 2SO 4 2PbSO 4↓+2H 2O 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放电充电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。

高中化学原电池知识点总结

高中化学原电池知识点总结

高中化学原电池知识点总结高中有关原电池知识点的一、构成原电池的条件构成原电池的条件有:(1)电极材料。

两种金属活动性不同的金属或金属和其它导电性(非金属或某些氧化物等);(2)两电极必须浸没在电解质溶液中;(3)两电极之间要用导线连接,形成闭合回路。

说明:①一般来说,能与电解质溶液中的某种成分发生氧化反应的是原电池的负极。

②很活泼的金属单质一般不作做原电池的负极,如K、Na、Ca等。

二、原电池正负极的判断(1)由组成原电池的两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。

但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。

(2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。

(3)根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。

(4)根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。

因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。

(5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。

(6)根据电极上产生的气体判断:原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢的反应,说明该电极为正极,活动性较弱。

(7)根据某电极附近pH的变化判断析氢或吸氧的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,因而原电池工作后,该电极附近的pH 增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。

三、电极反应式的书写(1)准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键如果原电池的正负极判断失误,电极反应式的书写一定错误。

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高中化学有关原电池知识点的总结
一、构成原电池的条件构成原电池的条件有:
(1)电极材料。

两种金属活动性不同的金属或金属和其它导电性(非金属或某些氧化物等);(2)两电极必须浸没在电解质溶液中;
(3)两电极之间要用导线连接,形成闭合回路。

说明:
①一般来说,能与电解质溶液中的某种成分发生氧化反应的是原电池的负极。

②很活泼的金属单质一般不作做原电池的负极,如K、Na、Ca等。

二、原电池正负极的判断(1)由组成原电池的两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。

但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。

(2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。

(3)根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。

(4)根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极总是发生氧化
反应,正极总是发生还原反应。

因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。

(5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。

(6)根据电极上产生的气体判断:原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢的反应,说明该电极为正极,活动性较弱。

(7)根据某电极附近pH的变化判断
析氢或吸氧的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,因而原电池工作后,该电极附近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。

三、电极反应式的书写(1)准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键
如果原电池的正负极判断失误,电极反应式的书写一定错误。

上述判断正负极的方法是一般方法,但不是绝对的,例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中,由于铝片表明的钝化,这时铜失去电子,是负极,其电极反应为:负极:Cu-2e-=Cu2+正极:NO3- 4H+ 2e-=2H2O 2NO2↑再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中,虽然镁比铝活泼,但由于镁不与氢氧化钠反应,而铝却反应,失去电子,
是负极,其电极反应为:
负极:2Al 8OH--2×3e-=2AlO2- 2H2O正极:6H2O 6e-=6OH- 3H2↑(2)要注意电解质溶液的酸碱性。

在正负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系,如氢氧燃料电池有酸式和碱式,在酸溶液中,电极反应式中不能出现OH-,在碱溶液中,电极反应式中不能出现H ,像CH4、CH3OH等燃料电池,在碱溶液中碳(C)元素以CO32-离子形式存在,而不是放出CO2气体。

(3)要考虑电子的转移数目
在同一个原电池中,负极失去电子数必然等于正极得到的电子数,所以在书写电极反应时,一定要考虑电荷守恒。

防止由总反应方程式改写成电极反应式时所带来的失误,同时也可避免在有关计算中产生误差。

(4)要利用总的反应方程式
从理论上讲,任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池,而两个电极反应相加即得总反应方程式。

所以只要知道总反应方程式和其中一个电极反应,便可以写出另一个电极反应方程式。

四、原电池原理的应用
原电池原理在工农业生产、日常生活、科学研究中具有广泛的应用。

1.化学电源:人们利用原电池原理,将化学能直接转化
为电能,制作了多种电池。

如干电池、蓄电池、充电电池以及高能燃料电池,以满足不同的需要。

在现代生活、生产和科学研究以及科学技术的发展中,电池发挥的作用不可代替,大到宇宙火箭、人造卫星、飞机、轮船,小到电脑、电话、手机以及心脏起搏器等,都离不开各种各样的电池。

2.加快反应速率:如实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气,用纯锌生成氢气的速率较慢,而用粗锌可大大加快化学反应速率,这是因为在粗锌中含有杂质,杂质和锌形成了无数个微小的原电池,加快了反应速率。

3.比较金属的活动性强弱:一般来说,负极比正极活泼。

4.防止金属的腐蚀:金属的腐蚀指的是金属或合金与周围接触到的气体或液体发生化学反应,使金属失去电子变为阳离子而消耗的过程。

在金属腐蚀中,我们把不纯的金属与电解质溶液接触时形成的原电池反应而引起的腐蚀称为电化学腐蚀,电化学腐蚀又分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀:在潮湿的空气中,钢铁表面吸附一层薄薄的水膜,里面溶解了少量的氧气、二氧化碳,含有少量的H +和OH-形成电解质溶液,它跟钢铁里的铁和少量的碳形成了无数个微小的原电池,铁作负极,碳作正极,发生吸氧腐蚀:
2.负极:2Fe-2×2e-=2Fe2
3.正极:O2 4e- 2H2O=4OH-
电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。

因此可以用更
活泼的金属与被保护的金属相连接,或者让金属与电源的负极相连接均可防止金属的腐蚀。

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