电化学知识复习专题
电化学基础知识汇总
出平均值
=；
（2.5.32)
② 由电动势与温度的关系，，求导得；
③ 利用电池的奈斯特方程
（2.5.33)
（3）由标准电动势求标准吉布 斯自由能改变量和平衡常数
（2.5.34)
（2.5.35)
式中为所有参加反应的组分都处于标准
态时的电动势，z为电极反应中电子的计
量系数。
（4）可逆电池的热效应QR和 化学反应的热效应Qp
离子的许多热力学性质，例如偏摩尔热
容Cp,+和Cp,－都无法进行单独地实验测定。
为此，人为地规定水溶液中氢离子（称 水合氢离子）的热力学性质，然后以此 为基础可以得到其它水合离子的热力学 性质。
一、规定及其推论
水溶液中氢离子的标准态是指101325Pa下，m(H+) = 1 mol·kg-1且γ（H+）=1 的假想状态。按照规定，任意 温度下标准态的H+（aq）的摩尔生成吉布斯函数、摩 尔生成焓、摩尔熵和摩尔热容均等于0：
（2）物质量的基本单元
在电解质溶液一章中，物质量的基本单 元一般规定为，单位电荷对应的物质的 量。对于任意离子，记作1mol H+，；对 于对于任意电解质，记作；对于参与氧 化或还原反应的任意物质M，记作，式中 z是M得失的电子数。
物质量的基本单元不同，某些公式的书 写方式不同。例如，对CaCl2溶液，摩尔 电导率的加和公式为。若把CaCl2、Ca2＋、 Cl-分别定为基本单元，则加和公式即成 为，显然改变了原公式的形式。
2.5 电化学
电化学的主要内容包括电解质溶液理论、可逆 电池热力学和电极过程动力学。电解质溶液理 论主要研究电解质溶液的导电性质。为了描述 电解质溶液的导电性质，引入了离子的电迁移 率、迁移数、电导率，摩尔电导率等重要概念。 为了描述电解质溶液的热力学性质，引入了电 解质溶液的平均活度、平均活度系数、离子强 度，德拜－休克尔极限公式等重要概念。
第四章电化学基础知识点归纳
第四章电化学基础知识点归纳第四章电化学基础知识点归纳电化学是研究电和化学之间关系的分支学科，主要研究电能和化学变化之间的相互转化规律。
本章主要介绍了电化学基础知识点，包括电化学的基本概念、电池反应、电解反应以及其相关的电解池和电极。
一、电化学的基本概念1. 电化学：研究电和化学之间相互关系的学科。
2. 电解：用电能使电解质溶液或熔融物发生化学变化的过程。
3. 电解质：能在溶液中产生离子的化合物。
4. 电解池：由电解质、电极和电解物质组成的装置。
5. 电极：用来与溶液接触，传递电荷的导体。
二、电池反应1. 电池：将化学能转化为电能的装置。
由正极、负极、电解质和导电体组成。
2. 电池反应：电池工作时在正负极上发生的化学反应。
3. 氧化还原反应：电池反应中常见的反应类型，在正极发生氧化反应，负极发生还原反应。
4. 电池电势：电池正极和负极之间的电位差。
5. 电动势：电池正极和负极之间的最大电势差。
三、电解反应1. 电解：用电流使电解质发生化学变化的过程。
2. 导电质：在电解质中起导电作用的物质。
3. 离子：在溶液中能自由移动的带电粒子。
4. 阳离子：带正电荷的离子。
5. 阴离子：带负电荷的离子。
6. 电解池：由电解质溶液、电解质和电极组成的装置。
7. 电解程度：电解质中离子的溶解程度。
8. 法拉第定律：描述了电解过程中，电流量与电化学当量的关系。
四、电解池和电极1. 电解槽：承载电解液和电极的容器。
2. 阳极：电解池中的电流从电解液流入的电极，发生氧化反应。
3. 阴极：电解池中的电流从电解液流出的电极，发生还原反应。
4. 阳极反应：电解池中阳极上发生的氧化反应。
5. 阴极反应：电解池中阴极上发生的还原反应。
6. 电极反应速度：电极上反应的速度。
7. 电极反应中间体：反应过程中形成的中间物质。
电化学是现代科学和工程领域中的重要分支，广泛应用于电池、电解、蓄电池、电解涂层、电化学合成等领域。
了解电化学的基础知识，有助于我们更好地理解和应用电化学原理。
高考电化学专题复习知识点总结完美版
一、原电池的工作原理装置特点：化学能转化为电能;①、两个活泼性不同的电极；形成条件：②、电解质溶液一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应；原③、形成闭合回路或在溶液中接触电④、建立在自发进行的氧化还原反应基础之上池负极：用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子；发生氧化反应; 原基本概念：正极：用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应;理电极反应方程式：电极反应、总反应;氧化反应负极铜锌原电池正极还原反应反应原理 Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=2H2↑电解质溶液二、常见的电池种类电极反应：负极锌筒Zn-2e-=Zn2+正极石墨2NH4++2e-=2NH3+H2↑①普通锌——锰干电池总反应：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2↑干电池：电解质溶液：糊状的NH4Cl特点：电量小,放电过程易发生气涨和溶液②碱性锌——锰干电池电极反应：负极锌筒Zn-2e- +2OH- =ZnOH2正极石墨2e-+2H2O +2MnO2= 2OH-＋2MnOOH 氢氧化氧锰总反应：2 H2O+Zn+2MnO2= ZnOH2＋2MnOOH溶解不断电极：负极由锌改锌粉反应面积增大,放电电流增加；使用寿命提高 电解液：由中性变为碱性离子导电性好;正极PbO 2 PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极Pb Pb+SO 42--2e -=PbSO 4总反应：PbO 2+Pb+2H SO 4 2PbSO 4+2H 2O电解液：cm 3~cm 3的H 2SO 4 溶液特点：电压稳定, 废弃电池污染环境 Ⅰ、镍——镉Ni ——Cd 可充电电池；其它 负极材料：Cd ；正极材料：涂有NiO 2,电解质：KOH 溶液NiO 2+Cd+2H 2O NiOH 2+ CdOH 2Ⅱ、银锌蓄电池正极壳填充Ag 2O 和石墨,负极盖填充锌汞合金,电解质溶液KOH;反应式为： 2Ag+ZnOH 2 ﹦ Zn+Ag 2O+H 2锂亚硫酰氯电池Li-SOCl 2：8Li+3SOCl 2 = 6LiCl+Li 2SO 3+2S锂电池 用途：质轻、高能比能量高、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命,广泛应用于军事和航空领域; ①、燃料电池与普通电池的区别不是把还原剂、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,同时燃 料 电极反应产物不断排出电池;放电 充电放电放电` 充电 放电`充电放电`电池②、原料：除氢气和氧气外,也可以是CH4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂;③、氢氧燃料电池：总反应：O2+2H2=2H2O 特点：转化率高,持续使用,无污染;2.氢氧燃料电池反应汇总：介质电池反应2H2 +Ｏ２= 2H2O酸性负极 2H2- 4e- = 4H+正极O2 + 4H+ + 4e-= 4H2O中性负极 2H2- 4e- = 4H+正极O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-碱性负极2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O正极O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-3.固体氢氧燃料电池：固体电解质介质电池反应： 2H2 +Ｏ２= 2H2O负极2H2 - 4e- +2O2－= 2H2O正极O2+ 4e-= 2O2－负极 2H2- 4e- = 4H+正极O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O4.甲烷新型燃料电池以两根金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两极上分别通入甲烷和氧气;电极反应为：负极：CH4+ 10OH --8e-= CO32- + 7H2O正极：2O2+ 4H2O +8e-= 8OH -电池总反应：CH 4+ 2O 2 + 2KOH = K 2CO 3 + 3 H 2O分析溶液的pH 变化;C 4H 10、空气燃料电池、电解质为熔融K 2CO 3, 用稀土金属材料作电极具有催化作用负极：2C 4H 10 -52e- + 26CO32-- = 34 CO 2+ 10H 2O 正极：13O 2 +52e- + 26CO 2 =26CO3 2-电池总反应：2C 4H 10+ 13O 2 = 8CO 2 + 10 H 2O 5.铝——空气燃料电池海水： 负极：4Al -12e- = 4Al 3+ 正极：3O 2 +12e- + 6H 2O =12OH - 电池总反应：4Al +3O 2 +6H 2O = 4AlOH 3 三、原电池的主要应用：1.利用原电池原理设计新型化学电池；2.改变化学反应速率,如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气；3.进行金属活动性强弱比较；4.电化学保护法,即将金属作为原电池的正极而受到保护;如在铁器表面镀锌;5.解释某些化学现象 四、金属的腐蚀与防护腐蚀概念：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;概述： 腐蚀危害：腐蚀的本质：M-ne -→M n+氧化反应分类：化学腐蚀金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀、电化腐蚀电化学腐蚀定义：因发生原电池反应,而使金属腐蚀的形式; 负极Fe ：Fe-2e -=Fe 2+； 吸氧腐蚀： 正极C ：O 2+2H 2O+4e -=4OH - 总反应：2Fe+O 2+2H 2O=FeOH 2后继反应：4FeOH 2 +O 2 +2H 2O =4FeOH 3钢铁的腐蚀 2FeOH 3====Fe 2O 3 +3H 2O负极Fe ：Fe-2e -=Fe 2+；析氢腐蚀： 正极C ：2H ++2e -=H 2↑总反应： Fe+2H +=Fe 2++H 2↑影响腐蚀的因素：金属本性、介质;金属的防护： ①、改变金属的内部组织结构；保护方法： ②、在金属表面覆盖保护层；③、电化学保护法牺牲阳极的阴极保护法电解池原理 一、 电解池基础定义：使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; 装置特点：电能转化为化学能;①、与电源本连的两个电极；形成条件 ②、电解质溶液或熔化的电解质③、形成闭合回路;金属的腐蚀与防护电极 阳极：与直流电源正极相连的叫阳极;概念 阴极：与直流电源负极相连的叫阴极;电极反应：原理：谁还原性或氧化性强谁先放电发生氧化还原反应离子放电顺序： 阳极：阴离子还原性 S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->SO 42-含氧酸根>F -阴极：阳离子氧化性 Ag +>Fe 3+>Cu 2+>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H +>Al 3+>Mg 2+>Na +电子流向 e - e-氧化反应 阳极 阴极 还原反应反应原理：4OH --4e -=2H 2O +O 2 Cu 2++2e -=Cu 电解质溶液电解结果：在两极上有新物质生成;总反应：2CuSO 4+ 2H 2O= 2Cu+2H 2SO 4+O 2↑ 二、 电解池原理粗铜板作阳极,与直流电源正极相连； ①、装置 纯铜作阴极,与直流电源负极相连；用CuSO 4 加一定量H 2SO 4作电解液; 阴极：Cu 2++2e -=Cu电解精炼铜 阳极：Cu-2e -=Cu 2+、Zn-2e -=Zn 2+②、原理： Ni-2e -=Ni 2+阳极泥：含Ag 、Au 等贵重金属； 电解液：溶液中CuSO 4浓度基本不变③、电解铜的特点：纯度高、导电性好;移向阴离子移向 阳离子电解池原理①、概念：利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或合金的过程;②、方法：镀层金属与电源正极相连作阳极； 将待镀金属与电源负极相连作阴极；电镀： 用含镀层金属离子的电解质溶液配成电镀液;③、原理：阳极 Cu-2e -=Cu 2+ ；Cu 2++2e -=Cu ④、装置 如图⑤、电镀工业：镀件预处理→电镀液添加剂→装置：现象 ①、阴极上有气泡；②、阳极有刺激性气体产,能使湿润的淀粉KI 变蓝；电解食盐水 ③、阴极区附近溶液变红,有碱生成通电前： NaCl =Na ++Cl - H 2O H ++OH -原理 阴极Fe:Na +,H +移向阴极；2H ++2e -=H 2↑还原反应 通电后： 阳极C ：Cl -、OH -移向阳极；2Cl --2e -=Cl 2↑氧化反应总反应：2NaCl +2H 2O 2NaOH +Cl 2↑+H 2↑阳极、阴极、离子交换膜、电解槽、导电铜棒等 ①、组成：阳极：金属钛网涂有钌氧化物；阴极：碳钢网涂有Ni 涂层阳离子交换膜：只允许阳离子通过,阻止阴离子和空气通过；电解的应氯碱工业 电解离子交换膜法制烧碱②、装置：食盐 湿氯气 氯气 ③生成流程： 淡盐水 氢气 NaOH 溶液 → NaOH 固体精制食盐水 + — 纯水含少量NaOH 粗盐水含泥沙、Cu 2+、Mg 2+、Ba 2+、SO 42-等阳离子交换树脂：除Cu 2+、Mg 2+等 加BaCl 2,Ba 2++SO 42-=BaSO 4↓④、粗盐水精制： 加Na 2CO 3：Ca 2++CO 32-=CaCO 3↓;Ba 2++CO 32-=BaCO 3↓加NaOH ：Mg 2++2OH -=MgOH 2↓；Fe 3++3OH -=FeOH 3↓三、电解实例及规律电解液 溶质类别 电解总反应式相当于电解溶液pH NaOH 溶液 强碱 2H 2O电解2H 2↑+O 2↑水升高 H 2SO 4溶液 含氧酸 降低 Na 2SO 4溶液 活泼金属的含氧酸盐 不 变 两极混合液 CuCl 2溶液 不活泼金属的无氧酸盐 CuCl 2 电解Cu+Cl 2↑ 电解质本身接近7HCl 溶液无氧酸2HCl电解H 2↑+Cl 2↑升高NaCl 溶液 活泼金属的无氧酸盐2NaCl+2H 2O 电解H 2+2NaOH+Cl 2↑ om电解质与水升高。
高考电化学知识点复习
高考电化学知识点复习电化学是高考复习中的一个重要内容。
下面是店铺为大家整理的高考电化学知识点复习，欢迎翻阅。
高考电化学知识点复习(一)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、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+SO2-4-2e=PbSO4↓-正极(氧化铅)：PbO2+4H++SO2-4+2e=PbSO4↓+2H2充电：阳极：PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H++SO2-4阴极： PbSO4+2e- =Pb+SO2-4两式可以写成一个可逆反应：2+Pb+2H2SO44↓+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、聚合物锂离子电池高考电化学知识点复习(二)原电池：1、概念：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：极内电路：盐桥中向正极的电解质溶液。
4、电极反应：以锌铜原电池为例：负极：反应：-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：高中化学知识点(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高考电化学知识点复习(三)(1)银电极的制备将欲镀之银电极两只用细砂纸轻轻打磨至露出新鲜的金属光泽，再用蒸馏水洗净。
将欲用的两只Pt电极浸入稀硝酸溶液片刻，取出用蒸馏水洗净。
电化学基础知识
电化学基础知识整理1.原电池原电池是将化学能转化为电能的装置原电池原理①、原电池：将化学能转变成电能的装置②、形成条件：①活动性不同的两电极连接；②电解质溶液插入其中并与电极自发反应；③电极形成闭合电路④能自发的发生氧化还原反应③、电极名称：负极：较活泼的金属电子流出的一极正极：较不活泼的金属或能导电的非金属电子流入的一极④、电极反应：负极：氧化反应,金属失电子正极：还原反应,溶液中的阴离子得电子或氧气得电子吸氧腐蚀⑤、电子流向：由负极沿导线流向正极锌-铜电池,负极-Zn,正极-Cu;负极：Zn-2e=Zn2+,电解质溶液——稀硫酸;正极：2H++2e=H2↑总反应：2H++Zn=H2↑+Zn2+注意：如果在铜锌的导线中加一个电流计,电流计指针会发生偏转;随时间的延续,电流计指针的偏转角度逐渐减小;盐桥的作用：盐桥起到了使整个装置构成通路的作用例如:铜锌原电池中用到了盐桥现象:⑴、检流计指针偏转,说明有电流通过;从检流计指针偏转的方向可以知道电流的方向是Cu极→Zn极;根据电流是从正极流向负极,因此,Zn极为负极,Cu极为正极;而电子流动的方向却相反,从Zn极→Cu极;电子流出的一极为负极,发生氧化反应；电子流入的一极为正极,发生还原反应;一般说来,由两种金属所构成的原电池中,较活泼的金属是负极,较不活泼的金属是正极;其原理正是置换反应,负极金属逐渐溶解为离子进入溶液;反应一段时间后,称重表明,Zn棒减轻,Cu棒增重;⑵、取出盐桥,检流计指针归零,重新放入盐桥,指针又发生偏转,说明盐桥起到了使整个装置构成通路的作用;盐桥是装有饱和KCl琼脂溶胶的U形管,溶液不致流出来,但离子则可以在其中自由移动;盐桥是怎样构成原电池中的电池通路呢Zn棒失去电子成为Zn2+进入溶液中,使ZnSO4溶液中Zn2+过多,带正电荷;Cu2+获得电子沉积为Cu,溶液中Cu2+过少,SO42-过多,溶液带负电荷;当溶液不能保持电中性,将阻止放电作用的继续进行;盐桥的存在,其中Cl-向ZnSO4 溶液迁移,K+向CuSO4溶液迁移,分别中和过剩的电荷,使溶在两个烧杯中分别放入锌片和锌盐溶液、铜片和铜盐溶液,将两个烧杯中的溶液用一个装满电解质溶液的盐桥如充满KCl饱和溶液和琼脂制成的胶冻连接起来,再用导线将锌片和铜片联接,并在导线中串联一个电流表,就可以观察到下面的现象：1电流表指针发生偏转,根据指针偏转方向,可以判断出锌片为负极、铜片为正极.2铜片上有铜析出,锌片则被溶解.3取出盐桥,指针回到零点,说明盐桥起了沟通电路的作用.2.化学电源化学电源又称电池,是一种能将化学能直接转变成电能的装置,它通过化学反应,消耗某种化学物质,输出电能;它包括一次电池、二次电池和燃料电池等几大类;判断一种电池的优劣或是否符合某种需要,主要看这种电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少比能量,单位是W·h/kg, W·h/L,或者输出功率的大小比功率,W/kg,W/L以及电池的可储存时间的长短;除特殊情况外,质量轻、体积小而输出点能多、功率大、可储存时间长的电池,更适合使用者的需要;一一次电池一次电池的活性物质发生氧化还原反应的物质消耗到一定程度,就不能使用了;一次电池中电解质溶液制成胶状,不流动,也叫干电池;常用的有普通的锌锰干电池、碱性锌锰电池、锌汞电池、镁锰干电池等;例如；碱性锌锰干电池负极：Zn ＋2OH——2e—＝ZnOH2正极：2MnO2＋2H2O ＋2e—＝2MnOOH ＋2OH—总反应：Zn ＋2MnO2＋2H2O＝2MnOOH ＋ZnOH2补充：银一锌电池电子手表、液晶显示的计算器或一个小型的助听器等所需电流是微安或毫安级的,它们所用的电池体积很小,有“纽扣”电池之称;它们的电极材料是Ag2O和Zn,所以叫银一锌电池;电极反应和电池反应是：负极：Zn＋2OH－—2e—＝ZnOH2正极：Ag2O＋H2O＋2e—＝2Ag＋2OH－总反应：Zn＋Ag2O＋H2O＝ZnOH2＋2Ag利用上述化学反应也可以制作大电流的电池,它具有质量轻、体积小等优点;这类电池已用于宇航、火箭、潜艇等方面;锂－二氧化锰非水电解质电池以锂为负极的非水电解质电池有几十种,其中性能最好、最有发展前途的是锂一二氧化锰非水电解质电池,这种电池以片状金属及为负极,电解活性MnO2作正极,高氯酸及溶于碳酸丙烯酯和二甲氧基乙烷的混合有机溶剂作为电解质溶液,以聚丙烯为隔膜,电极反应为：负极反应：Li＝Li＋＋e正极反应：MnO2＋Li＋＋e＝LiMnO2总反应：Li＋MnO2＝LiMnO2该种电池的电动势为,重量轻、体积小、电压高、比能量大,充电1000次后仍能维持其能力的90％,贮存性能好,已广泛用于电子计算机、手机、无线电设备等;二二次电池二次电池又称充电电池或蓄电池,放电后可以再充电使活性物质获得再生;这类电池可以多次重复使用;铅蓄电池是最常见的二次电池,它由两组栅状极板交替排列而成,正极板上覆盖有PbO2,负极板上覆盖有Pb,电介质是H2SO4.铅蓄电池放电的电极反应如下：负极：Pbs＋SO42－aq－2e－＝PbSO4s氧化反应正极：PbO2s＋SO42－aq十4H＋aq＋2e－＝PbSO4s＋2H2O l还原反应总反应：Pbs＋PbO2s＋2H2SO4aq＝2PbSO4s十2H2O l铅蓄电池充电的反应是上述反应的逆过程：阴极：PbSO4s＋2e－＝Pbs＋SO42－aq还原反应阳极：PbSO4s＋2H2O l －2e－＝PbO2s＋SO42－aq十4H＋aq氧化反应总反应：2PbSO4s十2H2O l ＝Pbs＋PbO2s＋2H2SO4aq可以把上述反应写成一个可逆反应方程式：Pbs＋PbO2s＋2H2SO4aq 2PbSO4s十2H2O l三燃料电池燃料电池是一种连续的将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池;燃料电池的电极本身不包含活性物质,只是一个催化转化元件;它工作时,燃料和氧化剂连续的由外部供给,在电极上不断的进行反应,生成物不断地被排除,于是电池就连续不断的提供电能;⑴氢氧燃料电池以氢气为燃料,氧气为氧化剂,铂做电极,使用酸性电解质;它的的工作原理：负极：2H2 －4e－＝4H＋正极：O2十4H＋aq＋4e－＝2H2O总反应：2H2十O2＝2H2O⑵以碱性氢氧燃料电池为例,它的燃料极常用多孔性金属镍,用它来吸附氢气;空气极常用多孔性金属银,用它吸附空气;电解质则由浸有KOH溶液的多孔性塑料制成,其电极反应为：负极反应：2H2＋4OH－＝4H2O＋4e －正极反应：O2＋2H2O＋4e －＝4OH－总反应：2H2＋O2＝2H2O除氢气以外,烃、肼、甲醇、氨等液体或气体,均可作燃料电池的燃料；除纯氧外,空气中的氧气也可以做氧化剂;3甲烷燃料电池KOH做电解质用金属铂片插入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＋3H2O知识拓展：海洋电池1991年,我国首创以铝－空气－海水为能源的新型电池,称之为海洋电池;它是一种无污染、长效、稳定可靠的电源;海洋电池彻底改变了以往海上航标灯两种供电方式：一是一次性电池,如锌锰电池、锌银电池、锌空气电池等;这些电池体积大,电能低,价格高;二是先充电后给电的二次性电源,如铅蓄电池,镍镉电池等;这种电池要定期充电,工作量大,费用高;海洋电池,是以铝合金为电池负极,金属Pt、Fe网为正极,用取之不尽的海水为电解质溶液,它靠海水中的溶解氧与铝反应产生电能的;我们知道,海水中只含有%的溶解氧,为获得这部分氧,科学家把正极制成仿鱼鳃的网状结构,以增大表面积,吸收海水中的微量溶解氧;这些氧在海水电解液作用下与铝反应,源源不断地产生电能;两极反应为：负极：Al：4Al－12e－＝4Al3＋正极：Pt或Fe等：3O2＋6H2O十12e－＝12OH－总反应式：4Al＋3O2十6H2O＝4AlOH3↓海洋电池本身不含电解质溶液和正极活性物质,不放入海洋时,铝电极就不会在空气中被氧化,可以长期储存;用时,把电池放入海水中,便可供电,其能量比干电池高20～50倍;电池设计使用周期可长达一年以上,避免经常交换电池的麻烦;即使更换,也只是换一块铝板,铝板的大小,可根据实际需要而定;海洋电池没有怕压部件,在海洋下任何深度都可以正常了作;海洋电池,以海水为电解质溶液,不存在污染,是海洋用电设施的能源新秀;3. 电解池一电解原理⑴．电解质溶液的导电我们知道,金属导电时,是金属内部的自由电子发生的定向移动,而电解质溶液的导电与金属导电不同;通电前电解质溶液中阴、阳离子在溶液中自由地移动；通电后在电场的作用下,这些自由移动的离子改作定向移动,带负电荷的阴离子由于静电作用向阳极移动,带正电荷的阳离子则向阴极移动;电极名称：电解池中与直流电源负极相连的电极叫阴极,与直流电源正极相连的电极叫阳极;物质能否导电是由其内部能否形成定向移动的自由电荷所决定的,对金属就是自由电子,而对电解质溶液就是自由移动的阴阳离子;⑵．电解①概念：使电流流过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解;②电子流动的方向：电子从外接直流电源的负极流出,经导线到达电解池的阴极,电解池溶液中的阳离子移向阴极,并在阴极获得电子而被还原,发生还原反应；与此同时,电解池溶液中的阴离子移向阳极,并在阳极上失去电子也可能是阳极很活泼而本身失去电子而被氧化,发生氧化反应;这样,电子又从电解池的阳极流出,沿导线而流回外接直流电源的正极;③电极反应的类型：阳极反应为氧化反应,阴极反应为还原反应,故而阴极处于被保护的状态,而阳极则有可能被腐蚀;⑶．电解池与原电池的联系与区别能量转变化学能转变为电解电能转变为化学能反应自发能自发进行的氧化还原反应反应一般不能够自发进行,需电解条件性举例Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4CuClCu+Cl2↑2装置特点无外接直流电源有外接直流电源相似之处均能发生氧化还原反应,且同一装置中两个电极在反应过程中转移电子总数相等;重点出击：原电池与电解池的判断⑴判断下图是原电池、电解池还是电镀池,为什么2延伸有人设计以Pt和Zn为电极材料,埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏的能源;它依靠人体内含有一定浓度的溶解氧进行工作,下列各种叙述中错误的是A: Pt是正极B: 负极反应：C: 正极反应：D 正极反应：小结与反思：原电池、电解池、电镀池判定规律：若无外接电源,可能是原电池,然后依据原电池的形成条件分析判定；若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池;当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同则为电镀池,其余情况为电解池;4．实验分析：电解CuCl2溶液1电极材料阴极可用惰性电极,甚至较活泼的金属,但阳极需使用惰性电极,否则会发生氧化反应而溶解;2惰性电极一般指金、铂、石墨电极,银、铜等均是活性电极;3实验现象：通电后,电流表指针发生偏转,阴极石墨棒上析出一层红色固体,阳极表面有气泡放出,可闻到刺激性气味;4淀粉碘化钾试纸的作用：检验阳极产物是否为Cl2;使用时应先润湿并缠于玻棒端或用镊子夹持,作用时间不宜太久,否则变蓝后会被Cl2漂白;二、电解的应用I．电解饱和食盐水反应原理1．实验分析：电解饱和食盐水在U型管里装入饱和食盐水,滴入几滴酚酞试液,用碳棒作阳极、铁棒作阴极,将湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近,接通电源,观察管内发生的现象及试纸颜色的变化;注意：铁棒不可作阳极,否则发生Fe－2e－=Fe2+；碘化钾淀粉试纸需事先用水润湿;现象：阴、阳两极均有气体放出,阳极气体有刺激性气味,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝；阴极区域溶液变红;说明阴极区域生成物为碱性物质与H2,阳极产物是Cl2;2．电解饱和食盐水反应原理饱和食盐水成分：溶液存在Na+、Cl－、H+、OH－四种离子;电极反应式：阴极：2H+＋2e－=H2↑还原反应；阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑氧化反应;实验现象解释：1阴极区域变红原因：由于H+被消耗,使得阴极区域OH－离子浓度增大实际上是破坏了附近水的电离平衡,由于K W为定值,cH+因电极反应而降低,导致cOH－增大,使酚酞试液变红;2湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝原因：氯气可以置换出碘化钾中的碘,Cl2+2KI=2KCl+I2,I2使淀粉变蓝;注意：如果试纸被熏蒸的太久,蓝色会因为湿氯气的漂白作用而褪去;电解饱和食盐水的总反应式：该电解反应属于放氢生碱型,电解质与水均参与电解反应,类似的还有K2S、MgBr2等;II、铜的电解精炼1．原理：电解时,用粗铜板作阳极,与直流电源的正极相连；用纯铜板作阴极,与电源的负极相连,用CuSO4溶液加入一定量的硫酸作电解液;CuSO4溶液中主要有Cu2+、、H+、OH－,通电后H+和Cu2+移向阴极,并在阴极发生Cu2++2e－=Cu,OH－和移向阳极,但阳极因为是活性电极故而阴离子并不放电,主要为阳极活泼及较活泼金属发生氧化反应而溶解,阳极反应：Cu－2e－=Cu2+;电解过程中,比铜活泼的Zn、Fe、Ni等金属杂质,在铜溶解的同时也会失电子形成金属阳离子而溶解,此时阴极仍发生Cu2++2e－=Cu,这会导致电解液浓度不发生变化；Ag、Au不如Cu易失电子,Cu溶解时它们以阳极泥沉积下来可供提炼Au、Ag等贵金属;该过程实现了提纯铜的目的;离子在电极上得失电子的能力与离子的性质、溶液的浓度、电流的大小、电极的材料等都有关系;中学阶段我们一般只讨论电极材料的性质、离子的氧化性强弱和还原性强弱对它们得失电子能力的影响2．电极反应中得失电子的规律1阳极上失电子的规律应首先看电极材料是惰性电极,还是活性电极,如是惰性电极,则由溶液中的阴离子失去电子,阴离子的还原性越强越易失电子,阴离子的放电顺序为：S2->I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子；如是活性电极,则这些金属首先失去电子进入溶液,此时溶液中其他离子不再失电子;2阴极上得电子的规律阴极上只能由溶液中阳离子获得电子,阳离子氧化性越强越易得电子,阳离子放电顺序一般为：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+酸>Fe2+>Zn2+>H+盐溶液3变价的金属Fe在作阳极发生氧化反应时电极反应为：Fe－2e－=Fe2+III、电解冶炼铝工业上,用纯净的氧化铝为原料,采用电解的方法制取铝;纯净的氧化铝熔点很高2045℃,很难熔化,现在都用熔化的冰晶石Na3AlF6作熔剂,使氧化铝在1000℃左右溶解在液态的冰晶石里,成为冰晶石和氧化铝的熔融体,然后进行电解;电极反应式：阴极：4Al3+＋12e-＝4Al阳极：6O2－＋12e-＝3O2↑总反应式：2Al2O34Al＋3O2↑只能电解Al2O3,不能是AlCl3在冶炼铝时,阳极产生氧气,石墨阳极在如此高温条件下,将不断被氧气氧化而消耗,因而需不断补充石墨阳极;三、电镀铜1．原理：电镀时,一般都是用含镀层金属离子的电解质溶液为电镀液；把待镀金属制成品浸入电镀液中与直流电源的负极相连,作为阴极,而用镀层金属为阳极,阳极金属溶解在溶液中成为阳离子,移向阴极,并在阴极上被还原成金属析出;电镀铜规律可概括为“阳极溶解,阴极沉积,电解液不变”;工业上电镀常使用有毒电镀液,因此电镀废水应回收有用物质、降低有害物质含量后,达标排放,以防污染环境;2．实验分析：电镀铜实验1待镀件需酸洗去除表面的锈;2电镀液CuSO4中加氨水制成铜氨溶液以降低Cu2+浓度使镀层光亮;四、电解质溶液电解时均为惰性电极,pH变化情况,电解液复原所需加入物质及电解类型;1、1分解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐如NaOH、H2SO4、K2SO4等的电解;阴极：4H++4e－=2H2↑阳极：4OH－－4e－=O2↑+2H2O总反应：2H2O 2H2↑+O2↑阴极产物：H2；阳极产物：O2;电解质溶液复原加入物质：H2O;pH变化情况：原来酸性的溶液pH变小,原来碱性的溶液pH变大,强酸含氧酸强碱的正盐溶液pH 不变;2分解电解型：无氧酸除HF外、不活泼金属的无氧酸盐氟化物除外的电解,如HCl、CuCl2等;阴极：Cu2++2e－=Cu阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑总反应：CuCl2 Cu+Cl2↑阴极产物：酸为H2,盐为金属；阳极产物：卤素等非金属单质;电解液复原加入物质为原溶质,如电解CuCl2溶液,需加CuCl2;pH变化情况：如电解无氧酸溶液pH变大但不会超过7；如为盐溶液的电解则视无氧酸根的情况而定;3放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐氟化物除外溶液的电解,如NaCl、MgBr2等;阴极：2H++2e－=H2↑阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑阴极产物：碱和H2；阳极产物：卤素等非金属单质;电解饱和食盐水的产物分别为NaOH和H2以及Cl2;电解液复原加入物质为卤化氢;电解饱和食盐水,要使电解质溶液复原需加入HCl;pH变化情况：电解液pH显着变大4放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐溶液的电解,如CuSO4、AgNO3等;阴极：2Cu2++4e－=Cu阳极：4OH－－4e－=O2↑+2H2O总反应：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4阴极产物：析出不活泼金属单质；阳极产物是该盐对应的含氧酸和氧气,本例中分别是Cu以及H2SO4、O2.电解液复原加入物质为不活泼金属的氧化物金属价态与原盐中相同;如电解CuSO4溶液,复原需加入CuO;pH变化情况：溶液pH显着变小;规律变化液复原法解反应类型电解质类型解水氧酸质电解水-- > H2 + O2解稀H2SO4低H2O碱溶液质电解水-- > H2 + O2解NaOH溶液高H2O泼金属含氧酸盐质电解水-- > H2 + O2解Na2SO4溶液变H2O练习：电解液中含有K+、Cl —、SO42—、OH —少量、Cu2+、H+少量,用两个石墨棒作电极,电解时,阳极上析出_______,电极反应式是______________；阴极析出_______,电极反应式是______________;改用两个铜棒作电极,则阳极变化是______________________,电极反应式是______________；阴极上析出_______,电极反应式是______________;小结与反思：关键是放电顺序：阳极：活性电极>S2- >I- >Br- >Cl->OH - >含氧酸根>F-阴极：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+> Fe2+> Zn2+ > Al3+> Mg2+> Na+> Ca2+> K+4、金属的电化学腐蚀与防护一、金属腐蚀的类型：1、化学腐蚀：金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀;例如铁丝在氧气中燃烧、铜在氯气中燃烧等;2、电化学腐蚀：不纯金属与电解质溶液接触时比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀;二、金属的电化学腐蚀：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;不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀;钢铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀是电化学腐蚀最突出的例子;金属腐蚀的本质：2金属腐蚀的本质：M—ne—=Mn+三、钢铁的电化学腐蚀1析氢腐蚀钢铁表面吸附水膜酸性较强时阳极Fe：Fe-2e-=Fe2+Fe2+＋2H2O=FeOH2＋2H+阴极杂质：2H+＋2e-=H2电池反应：Fe＋2H2O=FeOH2＋H2↑由于有氢气放出,所以称之为析氢腐蚀;2吸氧腐蚀钢铁表面吸附水膜酸性较弱时阳极Fe：Fe—2e-=Fe2+阴极：O2＋2H2O＋4e-=4OH-总反应：2Fe＋O2＋2H2O=2FeOH2由于吸收氧气,所以也叫吸氧腐蚀;析氢腐蚀与吸氧腐蚀生成的FeOH2被氧所氧化,生成FeOH3脱水生成Fe2O3 铁锈;钢铁制品在大气中的腐蚀主要是吸氧腐蚀;Fe＋2H2O=FeOH2＋H2↑ O2＋2H2O＋4e-→4OH-2Fe＋O2＋2H2O=2FeOH2 2H+＋2e-→H2析氢腐蚀主要发生在强酸性环境中,而吸氧腐蚀发生在弱酸性或中性环境中;化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系：相互联系化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生四、金属的防护1、牺牲阳极的阴极保护法正极：要保护的金属负极：比要保护金属活泼的金属2、外加电流的阴极保护法比组成原电池防护更好阴极：被保护的金属阳极：惰性电极两者均存在于电解质溶液中接上外接直流电源;3、覆盖保护膜及其他保护方法覆盖保护膜涂油漆,电镀,钝化等改变金属的内部结构钢→不锈钢,在钢中加入镍和铬习题指导1 解题步骤方法①判断两池原电池还是电解池—②标注电极名称—③写出电极反应式—根据电极产物、溶液成分变化—④描述或解释现象或进行有关计算;练1-01 把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中如图所示平面图,经过一段时间后,首先观察到溶液变红的区域是 BA、Ⅰ和Ⅲ附近B、Ⅰ和Ⅳ附近C、Ⅱ和Ⅲ附近D、Ⅱ和Ⅳ附近解析①判两池：通常有外接电源的装置是电解池,故左图为电解池,根据右图为两个活性不同金属浸在电解质溶液中可判断为原电池；②标电极名：左图由外接电源极性可知I为阴极,II为阳极；右图因Zn比Fe活泼,故III为负极,IV为正极;③写电极反应：左图中,阳极II：金属Fe优先氧化Fe-2e-=Fe2+；阴极I：水中氢放电：2H++2e-=H2；④现象及解释：因I区OH-增生,碱性,使酚酞变红;又右图,正极IV上电极反应：O2+4e-+2H2O = 4OH- 吸氧腐蚀,该区域呈碱性使酚酞变红,B入选;1-02 如图甲乙两池分别以碳棒、铂条、铝条、镁条为电极,并用导线相连接,以NaCl、NaOH溶液为电解溶液,有关该装置的描述正确的是 DA.乙池中,Mg极的电极反应是 Mg-2e-=Mg2+B.甲池中,Pt极的电极反应是 2Cl—2e-=Cl2↑C.随着反应的进行.乙池中 nNaOH保持不变D.反应过程中,甲池中两极附近溶液 PH C <PHPt解析先判两池,乙为原电池,甲为电解池;乙池中,因为在NaOH溶液中Al比Mg易失电子,故Al为原电池的负极,其电极反应式为：Al-3e-+4OH-= =AlO2-+2H2O ；Mg为正极,其电极反应式为：3H2O+3e-=↑+3OH- ;甲池中,Pt电极为阴极: 2H+ +2e- =H2↑, 碳棒C电极为阳极2Cl- -2e- =Cl2↑,电解后溶液为NaOH 溶液;练1-03如图A、B为两个串联的电解池,已知B池中c为铁,d为石墨,电解质溶液为NaCl溶液;试回答：1若A池为用电解原理精练铜装置,则a电极名称为阴极,电极材料是精铜,电极反应式为Cu2++2e-=Cu ,电解质溶液可以是 CuSO4溶液;2B池中c极Fe电极反应式为 2H++2e-=H2↑ 2H2O+2e-=H2 +2OH- ,若在B池中加入少量酚酞试液,开始电解一段时间,铁极附近呈红色;3若A池a极增重12.8g,则B池d极石墨上放出气体在标况下的体积为 4.48L ;电解后,若B池余下的溶液为 400ml,则溶液的PH值是 14 ;练4-04 金属镍有广泛的的用途;粗镍中含有少量的 Fe、Zn、Cu、Pt等金属杂质,可电解法制备高纯度原镍已知：氧化性：Fe2+<Ni2+<Cu2+, 下列叙述正确的是 DA．阳极发生还原反应,其电极反应式是Ni2+ + 2e- = Nix y a b乙溶液B ．电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C ．电解后,溶液中存在的阳离子只有 Fe 2+ 、Zn 2+D ．电解后,电解模底部阳极泥中中存在 Cu 、Pt解析 这是电解的过程,阳极发生的是氧化反应,A 错；阳极：Zn-2e - = Zn 2+ Fe-2e - = Fe 2+ Ni-2e -=Ni 2+ ,Pt 为惰性金属,不会放电,而Cu 要在金属Ni 全部氧化为Ni 2+后才能放电,但此时Cu 已没有了支撑物了,结果和Pt 一起落下,形成阳极泥,故 D 正确; 阴极：因氧化性Ni 2+>Fe 2+>Zn 2+ ,所以只有 Ni 2++2e -=Ni ,可见,阳极质量减少的是“溶解”下的Zn 、Fe 、Ni,而阴极质量增加的只是析出的镍,两者质量是不相等的,故 B 错;;电解后,溶液中除留下 Fe 2+、Zn 2+ 外,还有 Ni 2+ ,C 也错; 练1-05 铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极格板是惰性 材料,电池总反应式为： Pb+PbO 2+4H ++2SO2-42PbSO 4+2H 2O请回答下列问题不考虑氢、氧的氧化还原: 1 放电时：正极的电极反应式是______________;电解液中H 2SO 4的浓度将变________;当外电路通过1 mol 电子时,理论上负极板的质量增加________g;2 在完全放电耗尽PbO 2和Pb 时,若按题27图连接,电解一段时间后,则在A 电极上生成__________、B 电极上生成________,此时铅蓄电池的正负极的极性将________________________;解析：铅蓄电池的负极是铅Pb,正极是二氧化铅PbO 2;放电时电极反应： 正极 A-PbO 2 PbO 2 + 2e - + 2H ++ SO 42- == PbSO 4+ H 2O 与常见电池不同,铅蓄电池放电时正极材料PbO 2本身参与了电极反应 负极 B-Pb Pb - 2e - + 2H ++ SO 42- == PbSO 4+ H 2O可见,当通过2mole -时,负极1molPb 变为1mol PbSO 4沉积在负极板上,既净增加1molSO 4,所以当外电路通过1 mol 电子时,理论上负极板的质量增加 49g;因放电时要消耗H 2SO 4,故;电解液中H 2SO 4的浓度将变小; 完全放电后两极材料都有变为硫酸铅PbSO 4,外接电源时,发生电解过程,电极反应如下： 阴极A-PbSO 4 PbSO 4 + 2e -+ = Pb + SO 42- ,A 电极上生成 Pb 阳极B-PbSO 4 PbSO 4 - 2e -+ 2H 2O = PbO 2 + + 4H ++ SO 42-,B 电极上生成 PbO 2 此时铅蓄电池的正负极的极性将 对换; 2、电极名称判断法根据两极金属相对活性判定原电池的电极名称,根据X 极所连接在的外接电源极性“+”或“-”判定电解池的电极名称；根据电子或电流流向或测电极电势高低等电学原理判断电极名称；此外根据X 极发生氧化还是还原,移向X 极的离子是阳离子还是阴离子,X 极增重还是减重,X 极区PH 值是升高还是降低等判定X 电极的名称;但要注意X 极指的是在原电池还是电解池;说明：化学上规定,凡发生氧化变化的电极均为阳极,而发生还原的电极均为阴极;据此,从发生的化学变化角度看,原电池中的负极-又叫阳极,正极+又叫阴极;练1-06 x,y 分别为直流电源的两极,通电后,发现a 极质量加,b 极处有无色无味气体放出,符合此情况的是： A备选项a 电极 B 电极 x 电极 溶液 A 锌Zn 石墨C 负 CuSO 4 B石墨C石墨C负NaOH。
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。
电化学原理知识点
电化学原理知识点电化学原理第一章绪论两类导体：第一类导体：凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体，即载流子为自由电子（或空穴）的导体，叫做电子导体，也称第一类导体。
第二类导体：凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体，也称第二类导体。
三个电化学体系：原电池：由外电源提供电能，使电流通过电极，在电极上发生电极反应的装置。
电解池：将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。
腐蚀电池：只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。
阳极：发生氧化反应的电极原电池（-）电解池（+）阴极：发生还原反应的电极原电池（+）电解池（-）电解质分类：定义：溶于溶剂或熔化时形成离子，从而具有导电能力的物质。
分类：1.弱电解质与强电解质—根据电离程度 2.缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态3.可能电解质与真实电解质—根据键合类型水化数：水化膜中包含的水分子数。
水化膜：离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质，受这种相互作用的水分子层称为水化膜。
可分为原水化膜与二级水化膜。
活度与活度系数：活度：即“有效浓度”。
活度系数：活度与浓度的比值，反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。
规定：活度等于1的状态为标准态。
对于固态、液态物质和溶剂，这一标准态就是它们的纯物质状态，即规定纯物质的活度等于1。
离子强度I：离子强度定律：在稀溶液范围内，电解质活度与离子强度之间的关系为：注：上式当溶液浓度小于0.01mol·dm-3 时才有效。
电导：量度导体导电能力大小的物理量，其值为电阻的倒数。
符号为G，单位为S ( 1S =1／Ω)。
第二章是电化学热力学界面:不同于基体的两相界面上的过渡层。
相间电位:两相接触时存在于界面层的电位差。
产生电位差的原因是带电粒子(包括偶极子)分布不均匀。
形成相间电位的可能情况:1。
残余电荷层:带电粒子在两相间的转移或外部电源对界面两侧的充电；2.吸附双电层:界面层中阴离子和阳离子的吸附量不同，使界面和相体带等量相反的电荷；3.偶极层:极性分子在界面溶液侧定向排列；4.金属表面电势:各种短程力在金属表面形成的表面电势差。
电化学基础知识点
电化学基础知识点1. 电化学中，下列哪个反应是放热反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解2. 在原电池中，下列哪个物质通常作为阴极？A. 活泼金属B. 不活泼金属C. 非金属D. 电解质溶液3. 在电解池中，下列哪个物质通常作为阳极？A. 活泼金属B. 不活泼金属C. 非金属D. 电解质溶液4. 下列哪种物质是强电解质？A. 氯化钠B. 水C. 硫酸D. 碳酸钙5. 下列哪种物质是弱电解质？A. 氯化钠B. 水C. 硫酸D. 碳酸钙6. 下列哪种物质是氧化剂？A. 铁B. 氧气C. 氢气D. 硫酸7. 下列哪种物质是还原剂？A. 铁B. 氧气C. 氢气D. 硫酸8. 下列哪种物质在电化学中通常作为电子导体？A. 金属B. 电解质溶液C. 非金属D. 气体9. 下列哪种物质在电化学中通常作为离子导体？A. 金属B. 电解质溶液C. 非金属D. 气体10. 在电化学中，下列哪个反应是自发的？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解11. 在电化学中，下列哪个反应是逆反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解12. 在电化学中，下列哪个反应是可逆反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解13. 在电化学中，下列哪个反应是不可逆反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解14. 在电化学中，下列哪个反应是放热反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解15. 在电化学中，下列哪个反应是吸热反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解16. 在电化学中，下列哪个反应是正反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解17. 在电化学中，下列哪个反应是负反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解18. 在电化学中，下列哪个反应是放电反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解19. 在电化学中，下列哪个反应是充电反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解20. 在电化学中，下列哪个反应是分解反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解21. 在电化学中，下列哪个反应是化合反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解22. 在电化学中，下列哪个反应是还原反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解23. 在电化学中，下列哪个反应是氧化反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解24. 在电化学中，下列哪个反应是电解反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解25. 在电化学中，下列哪个反应是腐蚀反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解26. 在电化学中，下列哪个反应是腐蚀反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解27. 在电化学中，下列哪个反应是腐蚀反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解28. 在电化学中，下列哪个反应是腐蚀反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解29. 在电化学中，下列哪个反应是腐蚀反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解30. 在电化学中，下列哪个反应是腐蚀反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解31. 在电化学中，下列哪个反应是腐蚀反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解32. 在电化学中，下列哪个反应是腐蚀反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解33. 在电化学中，下列哪个反应是腐蚀反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解34. 在电化学中，下列哪个反应是腐蚀反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解35. 在电化学中，下列哪个反应是腐蚀反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解36. 在电化学中，下列哪个反应是腐蚀反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解37. 在电化学中，下列哪个反应是腐蚀反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解38. 在电化学中，下列哪个反应是腐蚀反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解39. 在电化学中，下列哪个反应是腐蚀反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解40. 在电化学中，下列哪个反应是腐蚀反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 电解质溶解1. B2. A3. A4. A5. B6. B7. A8. A9. B10. A11. D12. C13. C14. A15. B16. A17. B18. A19. B20. D21. C23. A24. C25. A26. A27. A28. A29. A30. A31. A32. A33. A34. A35. A36. A37. A38. A39. A40. A。
电化学基础知识
原电池原理及其应用
系 其原 应电 用池 知原 识理 体及
原电池原理 构成原电池条件 原电池原理的应用 金属的腐蚀及其防护
负极：Zn － 2e－ = Zn2+ 正极： 2H+ + 2e－ = H2↑ Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 ↑
图中由_锌__和__锌__盐____ 组成锌半电池， 由_铜__和__铜_盐____组成 铜半电池， 中间通过__盐__桥__连接 起来组成铜锌原电池. 4、该电池的 负极材料是__锌___；
料袋使其与空气隔绝，启用时，打开塑料袋轻轻揉搓就
会放出热量。使用完后，会发现有大量铁锈存在。
1) “热敷袋”是利用铁被氧化
放出热量。
2)炭粉的主要作用是 作原电池的正极
。
3)加入氯化钠的主要作用是 氯化钠溶于水形成电解。质溶液
4) “热敷袋”工作原理是 _铁__、__炭__粉__和__氯__化__钠__溶__液__组__成__原__电__池__加__速___铁__的__氧_。化
10、金属的腐蚀与防护
• (3)外电路中的电子是从 铜 电极流向银 电极。
电化学复习第二课时
• 依据氧化还原反应： 2Ag+(aq)+Fe(s)==Fe2+(aq)+2Ag(s)
• 设计的原电池。 • (1)标明电极材料的名称及电解质溶液成分 • (2)写出电极反应式 • (3)标明外电路中的电子流向
• 依据氧化还原反应： 2Ag+(aq)+Fe(s)==Fe2+(aq)+2Ag(s)
例4：下列叙述中，可以说明金属甲比乙活 泼性强的是（ C ） A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙 溶解，甲上有H2气放出；
电化学知识点完整版
电化学知识点完整版电化学作为化学学科的一个重要分支，研究了电化学反应和与电子传递有关的化学过程。
本文将全面介绍电化学的基本概念、原理和应用。
一、电化学的基本概念电化学是研究电子和离子在电解质溶液中的相互作用和转化的学科。
它涉及两种基本类型的反应：即氧化还原反应（简称氧化反应和还原反应）和电解反应。
1. 氧化还原反应氧化还原反应是电化学中最基本的反应类型。
氧化反应是指物质失去电子，还原反应是指物质获得电子。
在氧化还原反应中，电子的转移伴随着离子的迁移和化学键的断裂和形成。
2. 电解反应电解反应是指在电解质溶液中，由于外加电压而引起的非自发反应。
在电解反应中，电子从外部电源进入电解质溶液，物质离子在电解质溶液中发生迁移和转化。
二、电化学的基本原理电化学涉及两个基本的物理现象：电解和电池。
1. 电解电解是指用电流促使电解质溶液中离子发生迁移和转化的过程。
根据电解溶液中离子的迁移方式，电解可以分为两种类型：阳极电解和阴极电解。
在阳极电解过程中，阳离子移向负极，负离子移向阳极；反之，在阴极电解过程中，负离子移向阳极，阳离子移向负极。
2. 电池电池是一种将化学能转化为电能的装置。
它由两个电极（即正极和负极）和介于两者之间的电解质组成。
电池可以分为两类：非可逆电池和可逆电池。
非可逆电池是指只能进行一次反应，反应过程不可逆；可逆电池是指可以进行可逆反应，外加电压可以使电池反应方向发生逆转。
三、电化学的应用电化学在许多领域有着广泛的应用，以下列举其中几个重要的应用领域。
1. 电解和电镀电解和电镀是电化学应用的典型例子。
通过外加电流促使金属离子在电解质溶液中还原为纯净金属，并在电极上形成一层均匀的金属沉积。
2. 燃料电池燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的装置。
它通过氧化还原反应将燃料和氧气直接转化为电能，并产生水和二氧化碳等物质。
3. 腐蚀与防腐电化学在材料科学和工程领域中的应用非常重要。
通过研究金属在电解质溶液中的电化学反应，可以预测和防止金属的腐蚀现象，从而在工程中采取有效的防腐措施。
《电化学》专题复习
《电化学》专题复习知识点⼗三：电化学评析：电化学知识是理论部分的⼀个重要内容，也是历年⾼考考查的⼀个重点。
电化学知识既可以综合学科内知识，也可以涉及学科间知识的运⽤，还可以与⽣产⽣活等问题相联系，是⼀个不可忽视的知识点。
考点⼀：原电池a.原电池电极的判断：解题⽅法——先分析两极材料是否都能与电解液发⽣氧化还原反应失电⼦，能者为负极；若都能，则失电⼦能⼒强者为负极。
例1：铜⽚和锌⽚⽤导线连接后插⼊稀硫酸中，锌⽚是A ．阴极B ．正极C ．阳极D ．负极例2：镁棒与铝棒⽤导线连接后插⼊氢氧化钠溶液中，则镁棒是A ．阴极B ．正极C ．阳极D ．负极练习：1、镍镉（Ni-Cd ）可充电电池在现代⽣活中有⼴泛应⽤，它的充放电反应按下式进⾏：由此可知，该电池放电时的负极材料是（）A ．Cd(OH)2B ．Ni(OH)2C ．CdD ．NiO(OH)2、银锌电池⼴泛⽤作各种电⼦仪器的电源,它的充电和放电过程可以表⽰为:在此电池放电时,负极上发⽣反应的物质是（）(A)Ag (B)Zn(OH)2 (C)Ag 2O (D)Znb.原电池电极反应式及总反应式的书写：解题⽅法——先定剂、再找变、后成物、终配平。
例：⼀种燃料电池中发⽣的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作⽤⽣成⽔和⼆氧化碳。
该电池负极发⽣的反应是A.CH 3OH(g)+O 2(g)=H 2O(1)+CO 2(g)+2H +(aq)+2e —B.O 2(g)+4H +(aq)+4e —=2H 2O(1)C.CH 3OH(g)+H 2O(1)=CO 2(g)+6H +(aq)+6e —D.O 2(g)+2H 2O(1)+4e —=4OH —练习：1、家⽤炒菜铁锅⽤⽔清洗放置后，出现红棕⾊的锈斑，在此变化过程中不发⽣的化学反应是（）A ．↓++3222)(42)(4OH Fe O O H OH Fe B ．↓++222)(222OH Fe O O H Fe C ．--++OH e O O H 44222D ．+--33Fe e Fe2、钢铁发⽣吸氧腐蚀时,正极上发⽣的电极反应是（）(A)2H ++2e - =H 2 (B)Fe 2++2e - =Fe(C)2H 2O+O 2+4e -=4OH - (D)Fe 3++e -=Fe 2+c.燃料电池例：下图为氢氧燃料电池原理⽰意图，按照此图的提⽰，下列叙述不正确．．．的是（） A. a 电极是负极B. b 电极的电极反应为：===---e OH 44↑+222O O HC. 氢氧燃料电池是⼀种具有应⽤前景的绿⾊电源D. 氢氧燃料电池是⼀种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置练习：1、有⼈设计将两根Pt 丝做电极插⼊KOH 溶液中，然后向两极上分别通⼊甲烷和氧⽓⽽构成燃料电池。
化学专题复习：电化学基础完整版26页word
化学专题复习：电化学基础要点一原电池、电解池、电镀池的比较原电池电解池电镀池定义将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。
一种特殊的电解池装置举例形成条件①活动性不同的两电极(连接)②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)③形成闭合回路①两电极接直流电源②两电极插人电解质溶液③形成闭合回路①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极②电镀液必须含有镀层金属的离子电极名负极：较活泼金属；正极：较不活泼金属(或能导电的非金属等)阳极：电源正极相连的电极阴极：电源负极相连的阳极：镀层金属；阴极：镀件称电极电子流向负极正极电源负极阴极电源正极阳极电源负极阴极电源正极阳极电极反应负极（氧化反应）：金属原子失电子；正极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子阳极（氧化反应）：溶液中的阴离子失电子，或金属电极本身失电子；阴极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子阳极（氧化反应）：金属电极失电子；阴极（还原反应）：电镀液中阳离子得电子离子流向阳离子：负极→正极（溶液中）阴离子：负极←正极（溶液中）阳离子→阴极（溶液中）阴离子→阳极（溶液中）阳离子→阴极（溶液中）阴离子→阳极（溶液中）练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中（如图所示），经一段时间后，观察到溶液变红的区域是（）A、I和III附近B、I和IV附近C、II和III附近D、II和IV附近练习2、下面有关电化学的图示，完全正确的是（ ）练习3、已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。
铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“+”，另一个接线柱旁标有“—”。
关于标有“+”的接线柱，下列说法中正确．．的是（ ） A 、充电时作阳极，放电时作负极 B 、充电时作阳极，放电时作正极C 、充电时作阴极，放电时作负极D 、充电时作阴极，放电时作正极练习4、（08广东卷）LiFePO 4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。
电化学知识归纳(精品)
电化学知识归纳一、原电池和电解池的比较原电池电解池（精练铜，粗铜中含Zn、Fe、Ag）电镀池(电镀锌）定义利用氧化还原反应将化学能转变为电能的装置使电流通过电解质溶液而在阴阳两极发生氧化还原反应的装置应用电解原理通过电流在某些金属表面镀上一层其他金属或合金的装置装置图形成条件内因条件：存在一个自发的氧化还原反应；外因条件（装置条件）：①有两种活性不同的电极(金属、可导电非金属)②两极必须浸入电解质溶液中③两极需形成闭合回路。
①外接直流电源②粗铜接电源正极，精铜接电源负极③用易溶于水铜盐作电解液①外接直流电源②镀件与电源负极相连，镀层金属与电源正极相连③用含镀层金属离子的电解质溶液做电镀液电极名称一般情况下负极：较活泼金，发生氧化反应，正极：较不活泼金属（或非金属等）发生还原反应。
阳极：与电源正极相连的极，发生氧化反应，阴极：与电源负极相连的极，发生还原反应（同电解）阳极：镀层金属，阴极：镀件电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2H++2e+=H2↑阳极：Zn-2e-=Zn2+Fe-2e-=Fe2+Cu-2e-=Cu2+，银沉积于阳极底部称为阳极泥。
阴极：Cu2++2e-=Cu阳极：Zn-2e-=Zn2+阴极：Zn2++2e-=Zn电流方向正极→负极电源正极→阳极−−−→−经电解液阴极→电源负极能量转化化学能→电能电能→化学能说明：1、从理论上说，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。
2、电解两个电极可以材料一样，电解条件可以促使非自发的反应进行如反应Cu+2H2O=Cu（OH）2+H2↑在电解条件下可以发生。
装置氧化反应（失电子）还原反应（得电子）确定电极原电池负极正极由电极材料决定，还原性强的作负极电解池阳极阴极由电源决定，接电源正极的为阳极，接电源负极的为阴极注意：1、通常两种不同金属在电解溶液中构成原电池时,较活泼的金属作负极,但也不是绝对的,严格地说,应以发生的电极反应来定.例如，Mg-Al 合金放入稀盐酸中,Mg 比Al 易失去电子,Mg 作负极;将Mg-Al 合金放入烧碱溶液中，由于发生电极反应的是 Al,故Al 作负极。
原电池与电解池电化学知识点全复习
原电池与电解池一、原电池1. 构成原电池的条件：A．活泼性不同的两个电极①活动性不同的金属或一种金属和一种非金属导体石墨,活泼金属为负极;②两惰性电极——石墨或Pt等燃料电池电极;；B．电解质溶液；C．形成闭合电路；D．自发氧化还原反应;2. 原电池的反应原理电子从负极流出,沿导线流回正极①活动性不同的金属或一种金属和一种非金属导体石墨负极：较活泼金属,失电子,化合价升高,发生氧化反应溶液中的阴离子向负极移动,电极质量减小;正极：不活泼金属或石墨等,得电子,化合价降低,发生还原反应;①当负极材料能与电解液直接反应时,溶液中的阳离子得电子;例：溶液中如果有阳离子,应由金属阳离子先得电子,变成金属单质,锌铜原电池中,电解液为HCl,正极H+得电子生成H2;②当负极材料不能与电解液反应时,溶解在电解液中的O2得电子;如果电解液呈酸性,O2+4e-+4H+==2H2O；如果电解液呈中性或碱性,O2+4e-+2H2O==4OH-判断正负极的依据：金属活动顺序表②两惰性电极——石墨或Pt等燃料电池电极负极：可燃烧的气体正极：氧气3. 各种电池①碱性干电池Zn+2MnO2+2H2O=ZnOH2+2MnOOH②铅蓄电池Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O, 请写出电极反应式;注意:PbSO4是难溶物;③燃料电池二、电解池1. 电解：使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,叫做电解;2. 电解池的组成条件：①直流电源 ②两个电极 ③电解质溶液或熔融电解质 ④形成闭合回路♦ 判断电解池两极的常用依据①看电源与电池正极相连的是阳极,与负极相连的是阴极 ②看电子方向、两极产物阳离子移向阴极,发生还原反应阴离子移向阳极,发生氧化反应3. 电解反应方程式：阴极：溶液中的阳离子向阴极移动,得电子,发生还原反应;阴极受保护;电镀原理 阳离子的放电顺序：金属活动顺序表的逆序Zn 2+< Fe 2+ < Pb 2+ < H + < Cu 2+ < Fe 3+ < Hg 2+ < Ag +注意： Ag + ＞ Fe 3+ ＞ Cu 2+ ； Fe 2+ ＞ H 2O ＞ Al 3+电镀时：H +浓度较小：H +＜ Zn 2+＜ Fe 2+＜ Pb 2+ ＜ Cu 2+阳极：溶液中的阴离子向阴极移动,失电子,发生氧化反应;放电顺序：① 活性电极Ag 以前,电极失电子 A - ne-==A n+② 惰性电极Pt 、Au 、石墨,阴离子放电 S 2－＞I －＞Br －＞Cl － ＞OH － ♦ 电解硫酸铜溶液的电极反应式和总反应式阴极：2Cu 2+ + 4e- = 2Cu阳极：4OH - - 4e- = 2H 2O + O 2↑４Ｈ２Ｏ==４H ++４ＯＨ－♦ 写出以碳棒作电极电解饱和氯化钠溶液的电极反应式阳极 C ： 2Cl －－ 2e －＝Cl2↑ 阴极 C ：2H+ +2e －＝ H2 ↑ ♦ 写出以铜棒作电极电解氯化铜溶液的电极反应式阳极 Cu ： Cu － 2e －＝Cu2+ 阴极 Cu ： Cu2+ +2e －＝ Cu4. 电解原理的应用a. 铜的电解精炼⑴粗铜含的杂质: Zn 、Fe 、Ni 、Ag 、Au 等⑵粗铜的精炼粗铜做阳极,纯铜做阴极,CuSO 4溶液做电解液3电极反应式4 阳极上比铜不活泼的金属,沉积于阳极底部,成为阳极泥,可以提炼金、银等贵重金属通电2Cu ２+ + 2H 2O 2Cu + ４Ｈ+ + O 2↑b. 电镀⑴概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金的过程;⑵电镀池形成条件①镀件作阴极②镀层金属作阳极③含镀层金属阳离子的盐溶液作电解液⑶电镀的特点电镀液的组成及酸碱性基本保持不变。
高三化学一轮复习：电化学专题
高三化学一轮复习：电化学专题高中化学中的电化学部分是一个重点和难点，在高考中占有重要地位。
在高三一轮复习中，我们需要对电化学的知识进行系统梳理和深入理解，为后续的复习和考试打下坚实的基础。
一、电化学的基本概念1、氧化还原反应氧化还原反应是电化学的基础。
在氧化还原反应中，电子发生转移，导致元素的化合价发生变化。
理解氧化还原反应的本质，对于掌握电化学原理至关重要。
2、原电池原电池是将化学能转化为电能的装置。
它由两个半电池组成，通过导线和盐桥相连。
在原电池中，发生氧化反应的一极为负极，发生还原反应的一极为正极。
3、电解池电解池是将电能转化为化学能的装置。
它与电源相连，在阳极发生氧化反应，在阴极发生还原反应。
二、原电池的工作原理1、电极反应以铜锌原电池为例，锌作为负极，失去电子发生氧化反应：Zn 2e⁻＝ Zn²⁺；铜作为正极，溶液中的氢离子得到电子发生还原反应：2H⁺＋ 2e⁻＝ H₂↑。
2、电子和离子的移动在原电池中，电子从负极经导线流向正极，形成电流。
溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
3、原电池的构成条件（1）两个不同的电极，其中一个能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。
（2）电解质溶液。
（3）形成闭合回路。
三、电解池的工作原理1、电极反应以电解氯化铜溶液为例，阳极发生氧化反应：2Cl⁻ 2e⁻＝ Cl₂↑；阴极发生还原反应：Cu²⁺＋ 2e⁻＝ Cu。
2、电解池的构成条件（1）直流电源。
（2）两个电极（惰性电极或活性电极）。
（3）电解质溶液。
（4）形成闭合回路。
四、电化学中的电极判断1、原电池电极判断（1）根据电极材料的活泼性判断，较活泼的金属为负极。
（2）根据电子流动方向判断，电子流出的一极为负极。
（3）根据氧化还原反应判断，发生氧化反应的一极为负极。
2、电解池电极判断（1）与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极。
（2）根据发生的反应判断，发生氧化反应的为阳极，发生还原反应的为阴极。
高中电化学专题复习教案
高中电化学专题复习教案一、电化学基础知识回顾1. 电化学基本概念：- 电化学是研究电能与化学能之间相互转换关系的学科。
- 电化学涉及电解、电池和电化学反应等内容。
2. 电化学的基本单位：- 电荷量单位为库仑（C），1C=1A·s。
- 电位单位为伏特（V）。
3. 电解与电池：- 电解是利用外加电源将化学物质分解成离子的过程。
- 电池是利用化学能转换为电能的装置。
二、电化学反应1. 电解反应：- 电解池中的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，电荷通过外部电路传导。
2. 电流强度和电量的关系：- 电流强度I=电荷量Q/时间t。
- 电流的单位是安培（A）。
三、电解实验1. 水的电解：- 氢气在阴极析出，氧气在阳极析出。
- 氢气较易析出，因此阴极气体为氢气。
2. 氯化铜的电解：- 在CuCl2溶液中进行电解，阴极沉积铜，阳极释放氯气。
四、电化学电池1. 锌铜电池：- 锌放电生成锌离子，铜离子被还原成铜。
- 电子由锌流向铜，产生电流。
2. 锌铁电池：- 同样是以锌放电和铁还原的反应为主。
五、电化学中的常见问题1. 电极反应的选择：- 列举各种条件下常见的电化学反应。
2. 电化学反应的方向：- 根据电极电势判断反应的方向。
3. 电解液的选择：- 选择合适的电解质，促进电解反应的进行。
六、复习要点总结1. 电化学基础知识的掌握。
2. 电化学反应的理解和运用。
3. 电解实验和电池实验的实践能力。
4. 常见问题的解答和推理能力。
七、练习题1. 电解CuCl2溶液时，在阴极和阳极分别发生的反应是什么？2. 锌铜电池中，电子的流向是什么方向？3. 下列电池中，哪一种可以用来实现冶金反应？A. 锂离子电池B. 镉镉电池C. 铝镍电池答案：1. 阴极沉积铜、阳极释放氯气。
2. 从锌流向铜。
3. B. 镉镉电池可以用来实现冶金反应。
电化学基础知识归纳
电化学基础知识一、原电池：将化学能转变成电能的装置。
（一）原电池构成与原理：1、构成条件：①活动性不一样的两个电极（常有为金属或石墨）；②将电极插入电解质溶液中；③两电极间形成闭合电路（两电极接触或导线连结）；④能自觉发生氧化复原反响。
2、电极名称：负极：较开朗的金属（电子流出的一极）；正极：较不开朗的金属或能导电的非金属（电子流入的一极）。
3、电极反响特色：负极：氧化反响，失电子；正极：复原反响，得电子。
4、电子流向：由负极经外电路沿导线流向正极。
注意：电子流向与电流的方向相反。
比如：右图原电池装置，电解质溶液为硫酸铜溶液。
负极 Zn：Zn-2e－＝ Zn2+；正极 Cu：Cu2+ +2e －＝Cu（硫酸铜溶液）总反响： Cu2+ +Zn ＝Cu +Zn2+盐桥作用：盐桥是装有含 KCl 饱和溶液的琼脂溶胶的 U 形管，管内溶液的离子能够在此中自由挪动。
即供给离子迁徙通路，形成闭合电路。
（盐桥是如何构成原电池中的电池通路呢？左烧杯里 Zn 电极失电子成为 Zn2+进入溶液中，使得 ZnSO4溶液带正电荷，而右烧杯里 Cu2+得电子生成 Cu，因为 Cu2+减少，使得CuSO4溶液带负电荷。
为了使两边烧杯里溶液仍旧保持电中性，盐桥中的 Cl -向 ZnSO4溶液迁徙，而盐桥中的 K+向 CuSO4溶液迁徙，所以盐桥起了形成闭合电路的作用。
）拓展：大海电池 : 我国开创以铝－空气－海水为能源的新式电池。
大海电池是以铝合金为负极，网状金属Pt 为正极，海水为电解质溶液，它靠海水中的溶解氧与铝反响络绎不绝地产生电能。
电极反响式：负极（ Al ）： Al － 3e －＝ Al 3＋正极（ Pt ）： O2＋ 2H2O＋ 4e －＝ 4 OH－总反响方程式： 4Al ＋ 3O2＋ 6H2 O＝ 4Al(OH) 3（二）分别写出CH4燃料电池在以下环境里，正极、负极反响式、总反响方程式。
1、CH4、O2，以 H2SO4溶液为电解质环境；2、CH4、O2，以 NaOH溶液为电解质环境；2-3、CH4、O2，以固体氧化物为电解质 ( 能传达 O ) ；二、电解池：把电能转变成化学能的装置。
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电化学知识复习专题基础知识提纲1、原电池、电解池的原理；2、电化学的应用（电镀池、氯碱工业等）原电池原电池——将化学能转化为电能的装置。
1、电子流向、电流方向、离子动向电子流向：负极（Zn） 正极（Cu ） [阳离子移向正极]电流方向：正极（Cu ） 负极（Zn ） [阴离子移向负极]2、原电池的工作原理锌(负极) Zn －2e -＝ Zn 2+ (锌板溶解）（负失氧) 铜(正极) 2H + + 2e - ＝H 2↑（铜板上有气泡）（正得还）总反应方程式：Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2↑原电池的形成条件:(1)两个活泼性不同的电极； (2)电解质溶液；(3)形成闭合回路(或在溶液中接触)。
注意：以上条件为构成原电池的理论条件，而一般情况下，原电池的氧化还原反应具有一定的自发性。
3、原电池正负极的判断1、由组成原电池两极的电极材料判断，如果两极是由活泼性不同的金属作电极时，一般情况下相对活泼的金属是负极，活泼性较弱的金属是正极（注：此判定为默许规则，一定要注意实际情况，如：Mg —Al —NaOH ，Al 才是负极；Al —Cu —浓硝酸，Cu 才是负极）；如果是由金属和非金属导体(或金属氧化物导体)作电极，金属是负极，非金属导体(或金属氧化物导体)是正极。
2、根据氧化反应、还原反应发生的位置判定，发生氧化反应的极(或在该极处失电子)为负极，即（负失氧)； 发生还原反应的极(或在该极处得电子)为正极，即（正得还）。
3、根据电子流出或电流流入的电极为负极，相反为正极。
4、根据原电池里电解质溶液内离子流动方向判断：阳离子移向的极为正极，阴离子移向的极为负极。
5、根据原电池的两极发生的现象判断。
溶解或质量减轻的电极为负极，有气体或金属析出的电极为正极（此规则具有相当的局限性，它对于一些非常常规的原电池的电极判定的确准确，如Al —Cu —稀硫酸， 但对目前许多的新型燃料电池的电极的判定确显得是那么的无助）。
4、原电池应用1.金属腐蚀：(1)化学腐蚀——由一般的化学反应引起的腐蚀。
(2)电化腐蚀：以钢铁的腐蚀为例a.析氢腐蚀： 负极：Fe －2e - = Fe 2+（强或较强酸性条件下） 正极：2H + +2e - = H 2↑ （析氢腐蚀） （吸氧腐蚀）总反应式： Fe ++2+ b.吸氧腐蚀： 负极：Fe －2e -（中性、碱性或极弱酸性条件下） 正极：O 2 + 2H 2总反应式： 2Fe + 2.防护方法： (1)改变金属内部组织结构 (2)在金属表面覆盖保护 Fe(正极)](3)电化学保护法[牺牲阳(负)极的阴(正)极保护法] 注：原电池的负极又叫阳极，正极又叫阴极。
外电路 硫酸 外电路 Fe C H 2SO 4 Fe CNaCl3.制造新化学电源（注意新型原电池、电解池在考题中的出现，常以判定电极反应是否正确、电子转移是否正确以及溶液的酸碱性的变化的形式出现。
在填空题中可能会让我们由已知信息书写电极反应，希望同学们加强这方面知识的归纳和总结，并逐步形成一定的技巧和能力。
）5、电极反应式和原电池总反应式的书写（1）负极——失电子，发生氧化反应（一般是负极本身失电子）（2）正极——得电子，发生还原反应（一般是溶液中阳离子在正极上得电子，但也可能是O2在正极上得电子（吸氧腐蚀），或正极本身得电子）（3）总反应式（即电池反应）= 正极反应式+ 负极反应式练习:1.下列装置中，能组成原电池的是：( D、E )酒精稀硫酸稀硫酸（A）（B）（C）（D）（E）（F）2、列装置是不是原电池?若是，指出正负极，并写出电极反应。
ZnSO4 CuSO45、利用下述反应：2FeCl3 + Cu ==2FeCl2 + CuCl2设计一个原电池装置。
①画出装置图；②标明电极材料和电解质溶液；③写出电极反应式。
负极（Cu)：Cu —2e- ==Cu2+正极（C )：2Fe3+ + 2e- ==2Fe2+总反应式： 2 Fe3++ Cu ==2Fe2++ Cu2+6、有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线联结起来浸入稀H2SO4中，B极产生气泡，将A、D分别浸入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈，将Cu浸入B的盐溶液中，无明显变化，如果把铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出，据此判断它们的活泼性由强到弱的顺序是（B ）（A）Ｄ、Ｃ、Ａ、Ｂ（Ｂ）Ｄ、Ａ、Ｂ、Ｃ（C）Ｄ、Ｂ、Ａ、Ｃ（Ｄ）Ｂ、Ａ、Ｄ、Ｃ7、银锌电池（钮扣式电池）的两个电极分别是由氧化银与少量石墨组成的活性材料和锌汞合金构成，电解质为氢氧化钾溶液，总反应为：Ag2O＋Zn ＝2Ag＋ZnO，下列判断正确的是（B C ）Mg Al稀H2SO4Fe CH2OMg AlNaOHFe Mg稀HNO3Fe Mg浓HNO3Cu CAgNO3Ag CCu(NO3)2Fe SiNaOHCu CFeCl3Z CA 、锌为正极，Ag 2O 为负极B 、锌为负极：Zn ＋2OH －－2e - ＝ ZnO ＋H 2O ；Ag 2O 为正极：Ag 2O ＋H 2O ＋2e - ＝ 2Ag ＋2OH －C 、原电池工作时，负极区PH 减小，正极区PH 增大D 、原电池工作时，负极区PH 增大8、(燃料电池)宇宙飞船上的氢氧燃料电池，两个电极均由多孔碳制成，其电池反应为：2H 2＋O 2＝2H 2O ，试写出电解质溶液为盐酸时的电极反应式，并指出各电极和电解质溶液的PH 值的变化，若电解质溶液为KOH 时又如何？若电解质溶液为NaCl 时又如何？（要求学生类推完成） 1、电解质为盐酸或硫酸时：负极：2H 2－4e - ＝ 4H ＋ PH 值变小 正极：O 2＋4H ＋＋4e - ＝ 2H 2O PH 值变大总反应式：2H 2 ＋O 2 ＝ 2H 2O 溶液被稀释，PH 值变大。
2、电解质为KOH 时：负极：2H 2＋4OH －－4e - ＝ 4H 2O PH 值变小 正极：O 2＋2H 2O ＋4e - ＝ 4OH － PH 值变大总反应式：2H 2 ＋O 2 ＝ 2H 2O 溶液被稀释，PH 值变小。
拓展：如把H 2改CH 4，用KOH 作电解质溶液，则电极反应为： 负极：CH 4＋10OH － －8e - ＝ CO 32-＋7H 2O PH 值变小 正极：2O 2＋4H 2O ＋8e - ＝ 8OH － PH 值变大总反应式：CH 4＋2O 2＋2KOH ＝ K 2CO 3＋3H 2O 消耗了OH －，溶液PH 值变小。
9、家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是( D )A. 4Fe(OH)2＋2H 2O ＋O 2 ＝ 4Fe(OH)3B.2Fe ＋2H 2O ＋O 2 ＝ 2Fe(OH)2C.2H 2O ＋O 2＋4e - ＝ 4OH －D.Fe －3e - ＝ Fe 3+10、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。
锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为： Zn(s)＋2MnO 2(s)＋H 2O(l)＝Zn(OH)2(s)＋Mn 2O 3(s) 则下列说法错误的是 ( C ) A.电池工作时，锌失去电子，电极反应式为：Zn ＋2OH －—2e - ＝ Zn(OH)2(s) B.电池正极的电极反应式为：2MnO 2(s) ＋ H 2O(l) ＋2e -＝Mn 2O 3(s)＋2OH －（aq ) C.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D.外电路中每通过0.2 mol 电子，锌的质量理论上减小6.5 g11、锂电池是新一代高能电池，目前已经研制成多种锂电池（已广泛应用于手机行业中）。
某种锂电池总的反应式为：Li+ MnO 2 ＝ LiMnO 2，关于该电池，下列说法正确的是（ A ）A 放电时，负极反应：Li —e - ＝ Li +B 放电时，负极反应：MnO 2 ＋ e - ＝ MnO 2-C 电池反应时，锂为正极，二氧化锰为负极 D.电池反应时，混合物由黑色变成紫色12、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应为下列叙述不正确．．．的是( C ) A ．放电时负极反应为：Zn —2e —+2OH —= Zn(OH)2B ．充电时阳极反应为：Fe(OH)3 —3e — + 5 OH — = FeO24 + 4H 2O C ．放电时每转移3 mol 电子，正极有1mol K 2FeO 4被氧化 D ．放电时正极附近溶液的碱性增强13、锌—锰干电池，以NH 4Cl 为电解质溶液的电极反应式：负极：Zn —2e - ＝ Zn 2+正极：2MnO 2 ＋2NH 4+ ＋2e - ＝ Mn 2O 3＋ 2NH 3↑＋ H 2O总反应：Zn ＋2MnO 2 ＋ 2NH 4+ ＝ Zn 2+ ＋ Mn 2O 3 ＋ 2NH 3 ↑＋ H 2O 14、铅蓄电池(Pb —PbO 2—H 2SO 4)放电时[原电池]的电极反应式：（请学生写出充电时[电解池]的电极反应式）负极：Pb ＋ SO 42-—2e - ＝ PbSO 4正极：PbO 2＋ 4H + ＋ SO 42- ＋2e - ＝ PbSO 4 ＋2H 2O总反应：Pb ＋ PbO 2 ＋ 4H + ＋ 2SO 42- ＝ 2PbSO 4 ＋ 2H 2O15、熔融盐燃料电池具有高的发电效率，现可用LI 2CO 3和Na 2CO 3的熔融盐的混合物做电解质，CO为阳极放电 充电3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH燃气，空气与CO 2的混合气体为就阴极助燃气，制得在6500C 下的燃料电池，请书写电极反应式： 负极反应式：2CO ＋ 2CO 32- －4e -＝ 4CO 2 正极反应式：O 2 ＋ CO 2 +4e - ＝ 2CO 32-总反应式：2CO ＋ O 2 ====4CO 2电解池一、概述电解——电流通过电解质溶液(或熔化的电解质)而在阴阳两极引起氧化—还原反应的过程。
阳极：2Cl ——2e —=Cl 2（阳失氧）阴极：Cu 2+ + 2e — = Cu （阴得还）电解总反应：CuCl 2 ====Cu+Cl 2↑电子流向：负极阴极 ； 阳极 正极电流方向：正极 阳极 电解质溶液 阴极 负极外电路离子动向：阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。
装置特点：电能转化为化学能的装置。
电解池的形成条件:(1)与(直流)电源相连的两个电极；(2)电解质溶液(或熔化的电解质)；(3)形成闭合回路。
电解质的导电的过程实质上就是电解过程；电解是在外电源的作用下被迫发生的氧化还原的过程，把电能转化为化学能，而在原电池中正好相反，是自发的氧化还原反应的过程，把化学能转化为电能。