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第四章 电化学基础 章末归纳与整理-高二化学(人教版选修4)
【例题6】（2021·浙江·效实中学高二期中）利用膜技术和电化学原理
制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5，装置如图，下列说法正确的是（ B ）
A．甲装置将电能转化为化学能 B．每转移2mol电子，生成2mol N2O5 和1mol H2SO4 C．乙中电极d上发生氧化反应 D．c电极反应式为： N2O4 – 2e- ＋H2O＝N2O5＋2H＋
3．特别注意：书写电解池中电极反应式时，要以实际放电的离子
表示，但书写总电解反应方程式时，弱电解质要写成分子式。如用惰性
电极电解NaOH溶液，阳极发生氧化反应，电极反应式为4OH－－4e－＝
2H2O＋O2↑，阴极发生还原反应，电极反应式为2H＋＋2e－＝H2↑，总反
应式表示为2H2O
2H2↑＋O2↑。
【对应训练】LiOH是生产航空航天润滑剂的原料。清华大学首创三室 膜电解法制备氢氧化锂，其模拟装置如图所示。下列有关说法正确的是（ C ）
A．膜1为阳离子交换膜，膜2为阴离子交换膜 B．a极为电源的负极，Y极上发生氧化反应 C．X极的电极反应式为2H2O－4e-＝4H+＋O2↑ D．每转移2 mol电子，理论上生成52 g LiOH
电池正极的电极反应式为O2＋2H2O－4e-＝4OH-
【对应训练】结合图示判断，下列叙述正确的是（ A ） A．K与N连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大 B．K与N连接时，X为氯化钠，石墨极电极反应式为2H＋＋2e－＝H2↑ C．K与M连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大 D．K与M连接时，X为氯化钠，石墨极电极反应式为4OH－－4e－＝ 2H2O＋O2↑
Cd(OH)2＋2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是
A．充电时阳极反应：Ni(OH)2－e－＋OH－＝NiOOH＋H2O B．充电过程是化学能转化为电能的过程
选修四 第四章电化学基础 知识点总结
电解质和水同时被电解型
A 、放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（如NaCl 、MgBr2)溶液的电解
B 、放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐（如CuSO4、AgNO3）溶液的电解
相互关系：往往同时发生，电化腐蚀要比化
第三单元 金属的腐蚀与防护
1、金属防护的几种重要方法
①改变金属内部的组织结构，制成合金。
②在金属表面覆盖保护层。
如油漆、油脂等，电镀Zn,Cr 等易氧化形成致密的氧化物薄膜作
保护层。
原理：隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。
③电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。
2、牺牲阳极的阴极保护法：
原理 ：形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。
3、外加电源的阴极保护法：
将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。
此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。
金属（或合金）跟周围接触到的气体 （或液体）反应而腐蚀损耗的过程。
人教版选修四第四章、电化学基础 期末基础知识复习及训练(含答案)
人教版高二化学必修四第四章、电化学基础期末基础知识复习及训练（含答案）基础知识点整理一、原电池基本概念理解。
1、原电池的概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
2、化学电池的分类：常见的原电池可以分为三类：（1）一次电池：常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等；（2）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；（3）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。
3、原电池的电极反应：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↑4、常见原电池的电极反应总结。
⑴干电池（属于一次电池）①结构：锌筒、填满MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊状物。
②电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2NH4++2e-=2NH3+H2NH3和H2被Zn2＋、MnO2吸收：MnO2+H2=MnO+H2O,Zn2＋＋4NH3=Zn(NH3)42＋⑵铅蓄电池（属于二次电池、可充电电池）①结构：铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。
②A.放电反应负极： Pb-2e-+ SO42- = PbSO4正极： PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2OB.充电反应：阴极：PbSO4 +2e-= Pb+ SO42-阳极：PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42-===总反应式：Pb + PbO 2 + 2H2SO4放电充电2PbSO4 + 2H2O5、典型例题分析。
例题1、原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。
下列说法中正确的是( )A．(1)(2)中Mg作负极，(3)(4)中Fe作负极B．(2)中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑C．(3)中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋D．(4)中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑答案：B解析：(1)中Mg作负极；(2)中Al作负极；(3)中铜作负极；(4)是铁的吸氧腐蚀，Fe作负极。
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第四章电化学基础一、原电池课标要求1、掌握原电池的工作原理2、熟练书写电极反响式和电池反响方程式要点精讲1、原电池的工作原理〔 1〕原电池看法：化学能转变成电能的装置，叫做原电池。
假设化学反响的过程中有电子转移，我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动，即形成电流。
只有氧化复原反响中的能量变化才能被转变成电能；非氧化复原反响的能量变化不能够设计成电池的形式被人类利用，但能够以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。
（2〕原电池装置的组成①有两种活动性不同样的金属〔或一种是非金属导体〕作电极。
②电极资料均插入电解质溶液中。
③两极相连形成闭合电路。
（3〕原电池的工作原理原电池是将一个能自觉进行的氧化复原反响的氧化反响和复原反响分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。
负极发生氧化反响，正极发生复原反响，简单记法：负失氧，正得还。
2、原电池原理的应用（1〕依照原电池原理比较金属活动性强弱①电子由负极流向正极，由爽朗金属流向不爽朗金属，而电流方向是由正极流向负极，二者是相反的。
②在原电池中，爽朗金属作负极，发生氧化反响；不爽朗金属作正极，发生复原反响。
③原电池的正极平时有气体生成，或质量增加；负极平时不断溶解，质量减少。
〔 2〕原电池中离子搬动的方向①组成原电池后，原电池溶液中的阳离子向原电池的正极搬动，溶液中的阴离子向原电池的负极搬动；②原电池的外电路电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。
注：外电路：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极；内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。
3、原电池正、负极的判断方法：（1〕由组成原电池的两极资料判断一般是爽朗的金属为负极，爽朗性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
（2〕依照电流方向或电子流动方向判断。
电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。
（3〕依照原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。
高中化学 第四章《电化学基础》 新人教版选修4
2．原电池工作原理(以锌铜原电池为例)
装 置 示 意 图 现 锌片逐__渐__溶__解__，铜片上有红___色__物__质__沉__积__, 象 电流表指针发生_偏__转_____
电极 电极名称 得失电子 电子流向 反应类型
电极反应式
总反应式
Zn电极
Cu电极
负极
正极
失电子
得电子
流出
流入
氧化反应
还原反应
解析：选C。判断原电池正负极，除考虑活 泼性还要注意电解质溶液对正负极的影响。 对于稀硫酸来说，镁是比铝更活泼的金属； 但对于氢氧化钠溶液来说，铝是比镁更活泼 的金属，所以A池中镁是负极，B池中铝是负 极，B对；
A池中电极反应为Mg－2e－===Mg2＋，A 对；B池中电子流向为Al―→Mg，C项错。 A池中正极2H＋＋2e－===H2↑，随着反应进 行，c(H＋)减少，pH增大，D对。
二、原电池的设计 1．依据 理论上，能自发进行的__氧__化__还__原__反__应____均 能设计成原电池。 2．实际设计时应注意的几个方面 (1)外电路
负极(还__原__性__较__强___的物质)―失 导―线e→－ 正极(能__导__电__ 的物质) (2)内电 路 将两极浸入 _电__解__质___溶液 中，并通过 _阴__、__阳__ 离子的定向运动而 形成内电路。
原电池原理的应用
探究导引2为什么锌与稀硫酸反应时，加入少 量CuSO4，会使反应速率加快？ 提示：锌与稀硫酸反应时，加入少量CuSO4， Cu2＋被锌置换出来，生成的单质Cu附着在锌 的表面，此时会发生原电池反应，锌为负极， 使反应速率加快。
要点归纳
1．加快氧化还原反应的速率 在金属与酸溶液的置换反应中，通过形成原电 池而使反应速率加快。 2．比较金属活动性的强弱
高中选修4电化学基础知识点总结
装置特点：化学能转化为电能。
①、两个活泼性分歧的电极；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映）； 原 ③、形成闭合回路（或在溶液中接触）电 负极：用还原性较强的物质作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反映。
池 基本概念： 正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路获得电子，发生还原反映。
原 电极反映方程式：电极反映、总反映。
理氧化反映反映原理：Zn-2e -=Zn 2+ 2H +电极反映： 负极（锌筒）正极（石墨）2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑①、普通锌——锰干电池 总反映：Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑干电池： 电解质溶液：糊状的NH 4Cl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：负极由锌改锌粉（反映面积增大，放电电流增加）；电解液：由中性变为碱性（离子导电性好）。
正极（PbO 2） PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极（Pb ） Pb+SO 42--2e -=PbSO 4铅蓄电池：总反映：PbO 24+2H 2O 电解液：1.25g/cm ~1.28g/cm 3的H 2SO 4 溶液蓄电池 特点：电压稳定。
Ⅰ、镍——镉（Ni ——Cd ）可充电电池； 其它蓄电池2+2Ni(OH)2Ⅱ、银锌蓄电池锂电池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 电极反映产物不断排出电池。
电池 ②、原料：除氢气和氧气外，也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。
负极：2H 2+2OH --4e -=4H 2O ；正极：O 2+2H 2O+4e -=4OH -③、氢氧燃料电池： 总反映：O 2 +2H 2 =2H 2O失e -,沿导线传递，有电流产生移向化学电源简介特点：转化率高，持续使用，无污染。
废旧电池的风险：旧电池中含有重金属（Hg 2+）酸碱等物质；回收金属，防止污染。
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负极溶解不断4 3 2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 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。
池 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。
原 电极反应方程式：电极反应、总反应。
理失 e -,沿导线传递，有电流产生氧化反应反应原理：Zn-2e -=Zn 2+铜锌原电池还原反应 2H ++2e -=2H 2↑=2NH 3+H 2 ↑电极反应： 负极（锌筒）Zn-2e -=Zn 2+正极（石墨）2NH 4 ++2e -①、普通锌——锰干电池 总反应：Zn+2NH +=Zn 2++2NH +H ↑ 干电池： 电解质溶液：糊状的 NH 4Cl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：负极由锌改锌粉（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）。
正极（PbO 2） PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极（Pb ） Pb+SO 4 2--2e -=PbSO 4铅电 蓄电池：总反应：PbO+Pb+2H SO 放2PbSO +2H O 22 充4电4 2电解液：1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的 H 2SO 4 溶液蓄电池特点：电压稳定。
Ⅰ、镍——镉（Ni ——Cd ）可充电电池；其电 它蓄电池Cd+2NiO(OH)+2H 放O Cd(OH) +2Ni(OH)锂电池Ⅱ、银锌蓄电池①、燃料电池与普通电池的区别222放电`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。
电池 ②、原料：除氢气和氧气外，也可以是 CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。
负极：2H 2+2OH --4e -=4H 2O ；正极：O 2+2H 2O+4e -=4OH -电化学基础知识点总结 电解质溶液正极 移 向阳离子化学电源简介e- △金属的腐蚀与防护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。
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。
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第四章电化学基础一、原电池：1、观点：化学能转变为电能的装置叫做原电池。
2、构成条件：①两个开朗性不一样的电极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、电极反响：以锌铜原电池为例：负极：氧化反响：Zn－ 2e＝ Zn2＋（较开朗金属）正极：复原反响：2H ＋＋ 2e＝ H2↑（较不开朗金属）总反响式：Zn+2H +=Zn 2++H 2↑5、正、负极的判断：（1）从电极资料：一般较开朗金属为负极；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）依据电解质溶液内离子的挪动方向：阳离子流向正极，阴离子流向负极（5）依据实验现象：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、常有一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等（二）二次电池1、二次电池：放电后能够再充电使活性物质获取重生，能够多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。
2、电极反响：铅蓄电池放电：负极（铅）： Pb－ 2e- ＝ PbSO4↓正极（氧化铅）： PbO2＋ 4H +＋ 2e- ＝ PbSO4↓＋ 2H 2O充电：阴极：PbSO4＋ 2H2O－ 2e- ＝ PbO2＋4H +阳极：PbSO4＋ 2e- ＝ Pb两式能够写成一个可逆反响：PbO2＋Pb＋ 2H2SO4 ?2PbSO4↓＋ 2H2O3、当前已开发出新式蓄电池：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响直接产生电流的一种原电池2、电极反响：一般燃料电池发生的电化学反响的最后产物与焚烧产物同样，可依据焚烧反应写出总的电池反响，但不注明反响的条件。
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。
人教版高中化学选修4知识点(详细经典版)
目录第一章化学反应与能量_________________________________________________________________________________ 1 第二章化学反应速率和化学平衡_________________________________________________________________________ 6 第三章水溶液中的离子平衡___________________________________________________________________________ 21 第四章电化学基础____________________________________________________________________________________ 41章节知识点梳理第一章化学反应与能量化学反应中的能量变化(1)化学反应的实质：反应物化学键断裂和生成物化学键形成。
其中旧键断裂要吸收能量，新键形成会释放能量。
(2)化学反应的特征：既有物质变化，又有能量变化。
(3)化学反应中的能量转化形式：热能、光能和电能等，通常主要表现为热能的变化。
一、焓变反应热1．反应热：化学反应过程中所放出或吸收的热量，任何化学反应都有反应热，因为任何化学反应都会存在热量变化，即要么吸热要么放热。
反应热可以分为（燃烧热、中和热、溶解热）2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应.符号：△H.单位：kJ/mol ，即：恒压下：焓变=反应热，都可用ΔH表示，单位都是kJ/mol。
3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热放出热量的化学反应。
(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0，表示的时候“-”，“kJ/mol”不能省略吸收热量的化学反应。
（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0，表示的时候“+”，“kJ/mol”不能省略放热反应和吸热反应判断方法①能量图像左图反应物总能量大于产物总能量，为放热反应；右图为反应物总能量低于产物总能量，为吸热反应注意：a.图中可以得知物质的能量越高越不稳定；b.一定是所有物质的能量之和，而不是某一个物质的能量高于产物或者低于产物的能量②通过键能的计算△H也可以利用计算△H来判断是吸热还是放热。
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第四章电化学基础一、原电池课标要求1、掌握原电池的工作原理2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式要点精讲1、原电池的工作原理（1）原电池概念：化学能转化为电能的装置，叫做原电池。
若化学反应的过程中有电子转移，我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动，即形成电流。
只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能；非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用，但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。
（2）原电池装置的构成①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极。
②电极材料均插入电解质溶液中。
③两极相连形成闭合电路。
（3）原电池的工作原理原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。
负极发生氧化反应，正极发生还原反应，简易记法：负失氧，正得还。
2、原电池原理的应用（1）依据原电池原理比较金属活动性强弱①电子由负极流向正极，由活泼金属流向不活泼金属，而电流方向是由正极流向负极，二者是相反的。
②在原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应；不活泼金属作正极，发生还原反应。
③原电池的正极通常有气体生成，或质量增加；负极通常不断溶解，质量减少。
（2）原电池中离子移动的方向①构成原电池后，原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动，溶液中的阴离子向原电池的负极移动；②原电池的外电路电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。
注：外电路：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极；内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。
3、原电池正、负极的判断方法：（1）由组成原电池的两极材料判断一般是活泼的金属为负极，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。
电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。
（3）根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断在原电池的电解质溶液内，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变化来判断原电池的负极失电子发生氧化反应，其正极得电子发生还原反应。
人教版高中化学选修4第四章电化学基础知识归纳
电化学基础知识归纳（含部分扩展内容）（珍藏版）特点：电池总反应一般为自发的氧化还原反应，且为放热反应（△H<0）；原电池可将化学能转化为电能电极负极：一般相对活泼的金属溶解（还原剂失电子，发生氧化反应）正极：电极本身不参加反应，一般是电解质中的离子得电子（也可能是氧气等氧化剂），发生还原反应原电池原理电子流向：负极经导线到正极电流方向：外电路中，正极到负极;内电路中，负极到正极电解质中离子走向：阴离子移向负极，阳离子移向正极原电池原理的应用：制成化学电源（实用原电池）;金属防腐（被保护金属作正极）;提高化学反应速率；判断金属活性强弱一次电池负极：还原剂失电子生成氧化产物（失电子的氧化反应）正极：氧化剂得电子生成还原产物（得电子的还原反应）放电：与一次电池相同二次电池规则：正极接外接电源正极，作阳极;负极接外接电源负极，作阴极（正接正，负接负）充电阳极：原来的正极反应式反向书写（失电子的氧化反应）原电池阴极：原来的负极反应式反向书写（得电子的还原反应）化学电源电极本身不参与反应（一般用多孔电极吸附反应物），总反应相当于燃烧反应负极：可燃物（如氢气、甲烷、甲醇等）失电子被氧化（注意电解质的酸碱性）电极反应正极：O2得电子被还原，具体按电解质不同通常可分为4种燃料电池碱性介质：O2 + 4+ 2H2O 4酸性介质：O2 + 4+ 4 2H2O电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物（传导氧离子）：O2+ 4 2O2-质子交换膜（传导氢离子）：O2 + 4+ 4 2H2O特殊原电池: 镁、铝、氢氧化钠，铝作负极 ;铜、铝、浓硝酸，铜作负极 ; 铜、铁、浓硝酸，铜作负极，等特点：电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应；可将电能转化为化学能活性电极：阳极溶解（优先），金属生成金属阳离子阳极惰性电极一般为阴离子放电，失电子被氧化，发生氧化反应（接电源正极）（石墨、铂等）常用放电顺序是：>>高价态含氧酸根（还原性顺序），发生氧化反应，相应产生氯气、氧气电解原理电极反应阴极电极本身一般不参加反应，阳离子放电，得电子被还原，发生还原反应（接电源负极）常用放电顺序是：>2+>>活泼金属阳离子（氧化性顺序），相应产生银、铜、氢气电流方向：正极到阳极再到阴极最后到负极电子流向：负极到阴极，阳极到正极(电解质溶液中无电子流动，是阴阳离子在定向移动）离子流向：阴离子移向阳极（阴离子放电），阳离子移向阴极（阳离子放电）常见电极反应式阳极： 2- 22↑ , 4- 4 O2↑+ 2H2O或2H24 O2↑+4（来自水时适用）电解池阴极：+ , 2+ + 2 , 2 + 2 H2↑或2H222↑+2（来自水时适用）电解水型：强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐，如：、、 H24、3、24溶液等电解溶质型：无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐，如：、2溶液等常见电解类型电解溶质+水（放氢生碱型）：活泼金属的无氧酸盐，如：、、2溶液等电解溶质+水（放氧生酸盐）：不活泼金属的含氧酸盐，如：4、3溶液等氯碱工业的基础：电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠铜的电解精炼：粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜溶液作电解质溶液电解原理的应用电镀（铜）：纯铜作阳极，待镀件作阴极，硫酸铜溶液作电解质溶液（电镀液）冶炼金属，如钠（电解熔融氯化钠）、镁（电解熔融氯化镁）、铝（电解熔融氧化铝）金属的电化学防腐（外接电源的阴极保护法）金属的腐蚀：分为化学腐蚀和电化学腐蚀，其中，后者是主要方式，且速率更大（因为电化学腐蚀时形成了大量微小原电池），电化学腐蚀包括吸氧腐蚀（中性、碱性环境等）以及析氢腐蚀（酸性较强时），吸氧腐蚀是主要形式，钢铁可以最终均形成红棕色的铁锈（2O3·2O）。
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。
高中化学选修4第四章知识归纳
高中化学选修4第四章知识归纳一、图解原电池正、负极的判断方法原电池中电极的判断角度如下所示：特别提示判断一个原电池中的正、负极，最根本的方法是失电子(发生氧化反应)的一极是负极，得电子(发生还原反应)的一极是正极。
如果给出一个化学方程式判断正、负极，可以直接根据化合价的升降来判断，化合价升高、发生氧化反应的一极为负极，化合价降低、发生还原反应的一极为正极。
二、原电池电极反应式的书写规律和方法1.根据装置书写电极反应式(1)先分析题目给定的图示装置，确定原电池正、负极上的反应物，并标出相同数目电子的得失。
(2)负极反应式的书写(3)正极反应式的书写①首先判断在正极发生反应的物质：当负极材料与电解质溶液能自发的发生化学反应时，在正极上发生电极反应的物质是电解质溶液中的某种微粒；当负极材料与电解质溶液不能自发的发生化学反应时，在正极上发生反应的物质是溶解在电解质溶液中的O2。
②然后再根据具体情况写出正极反应式，在书写时也要考虑正极反应产物是否与电解质溶液反应的问题，若参与反应也要书写叠加式。
③燃料电池的正极反应式电解质是碱性或中性溶液：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，电解质是酸性溶液：O2＋4H＋＋4e－===2H2O。
(4)正、负电极反应式相加得到电池反应的总反应方程式。
2.根据总反应式书写电极反应式：如果题目给定的是总反应式，可分析此反应中的氧化反应或还原反应(即分析有关元素的化合价变化情况)，再选择一个简单变化情况写电极反应式，另一极的电极反应式可直接写或将各反应式看作数学中的代数式，用总反应式减去已写出的电极反应式即得结果。
以2H2＋O2===2H2O为例，当电解质溶液为KOH溶液时的电极反应式的书写步骤如下：(1)根据总反应方程式分析有关元素化合价的变化情况，确定2 mol H2失掉4 mol电子，初步确定负极反应式为2H2－4e－===4H＋。
(2)根据电解质溶液为碱性，与H＋不能大量共存，反应生成水，推出OH－应写入负极反应式中，故负极反应式为2H2＋4OH－－4e－===4H2O。
高二化学选修4第4章章末小结
知 建立所需的关系式。如关系式：O2～4e－～4H＋～4OH－～
识 网
4Ag～2Cu。
络
2．解决电解问题的基本思路模式
专
(1)通电前：电解质溶液中含有哪些阴、阳离子(包括水
题 归
电离出的H＋和OH－)。
纳
应 用
(2)通电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合
放电顺序分析谁优先放电。
课
后 强
(3)写电极反应式，并结合题目要求分析电解结果，如
________；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质
量增加________g。
专 题 归
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按图所示连接，电
纳 应
解一段时间后，则在A电极上生成________、B电极上生成
用 ________，此时铅蓄电池的正负极的极性将________。
课 后 强 化 作 业
知 减少的质量：100g ×(1－
＝4.5 g，生成O2的体积：
识
网
络
×22.4 L·mol－1＝2.8 L ④16
专 题 归 纳 应 用 课 后 强 化 作 业
化学（人教版）
第四章 电化学基础
⑤碱性增大，因为电解后，水量减少，溶液中NaOH溶
液增大
知 识
酸性增大，因为阳极上OH－放电生成O2，溶液中H＋离
____________________________________________________
知 ____________________________________________________
识
网 络
______。
(4)该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连
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原电池中发生了氧化还原反应，把化学能转化成了电能。
二、化学电源 课标要求
1、了解常见电池的种类 2、掌握常见电池的工作原理
要点精讲
1、 一次电池
（1） 普通锌锰电池 锌锰电池是最早使用的干电池。锌锰电池的电极分别是锌（负极）和碳棒（正极），内
部填充的是糊状的 MnO2 和 NH4Cl。电池的两极发生的反应是：
（4） 高能电池——锂电池 该电池是 20 世纪 70 年代研制出的一种高能电池。由于锂的相对原子质量很小，所以 比容量（单位质量电极材料所能转换的电量）特别大，使用寿命长。 如作心脏起搏器的行的氧化还原反应在充电时又逆向进行，生成物重新转化 为反应物，使充电放电可在一定时期内循环进行。
2 构成电解池的条件 ①直流电源。 ②两个电极。其中与电源的正极相连的电极叫做阳极，与电源的负极相连的电极叫做 阴极。 ③电解质溶液或熔融态电解质用石墨、 金、 铂等制作的电极叫做惰性电极，因为它 们在一般的通电条件下不发生化学反应。用还原性较强的材料制作的电极叫做活性电极， 它们作电解池的阳极时，先于其他物质发生氧化反应。
2、 电解原理的应用
（1） 电解饱和食盐水以制备烧碱、 氯气和氢气 ①电解饱和食盐水的反应原理
②离子交换膜法电解制烧碱的主要生产流程
（2） 电镀 ①电镀的含义： 电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过 程。
②电镀的目的：电镀的目的主要是使金属增强抗腐蚀能力、 增加美观和表面硬度。 ③电镀特点：“一多、一少、 一不变” 。一多指阴极上有镀层金属沉积，一少指阳 极上有镀层金属溶解，一不变指电解液浓度不变。 （3） 电镀的应用——铜的电解精炼 ①电解法精炼铜的装置
内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。 3、原电池正、 负极的判断方法： 1 由组成原电池的两极材料判断 一般是活泼的金属为负极，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。 电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。 3 根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断 在原电池的电解质溶液内，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变化来判断 原电池的负极失电子发生氧化反应，其正极得电子发生还原反应。 5 根据电极质量增重或减少来判断。 工作后，电极质量增加，说明溶液中的阳离子在电极（正极）放电，电极活动性弱； 反之，电极质量减小，说明电极金属溶解，电极为负极，活动性强。 6 根据有无气泡冒出判断 电极上有气泡冒出，是因为发生了析出 H2 的电极反应，说明电极为正极，活动性弱。
2 原电池装置的构成 ①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极。 ②电极材料均插入电解质溶液中。 ③两极相连形成闭合电路。 3 原电池的工作原理 原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负 极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，简 易记法：负失氧，正得还。
本节知识树
根据原电池的工作原理，设计了各种用途的原电池产品。需要了解常见电池的基本构 造、 工作原理、 性能和使用范围。
三、电解池 课标要求
1、掌握电解池的工作原理 2、能够正确书写电极反应式和电解池反应方程式 3、了解电解池、 精炼池、 电镀池的原理
要点精讲
1、电解原理
1 电解的含义：使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 还原反应的过程叫做电解， 这种把电能转变成化学能的装置叫做电解池。
（2） 碱性锌锰电池 用 KOH 电解质溶液代替 NH4Cl 作电解质时，无论是电解质还是结构上都有较大变化， 电池的比能量和放电电流都能得到显著的提高。它的电极反应如下：
（3） 银锌电池——纽扣电池 该电池使用寿命较长，广泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为 Ag2O 和 Zn，电 解质为 KOH 溶液。其电极反应式为：
一、原电池
第四章电化学基础
课标要求
1、掌握原电池的工作原理 2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式
要点精讲
1、原电池的工作原理
1 原电池概念： 化学能转化为电能的装置， 叫做原电池。 若化学反应的过程中有电子转移，我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的 移动，即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能；非氧化还原反应 的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用，但可以以光能、 热能等其他形式的能量被 人类应用。
铅蓄电池 构成：该电池以 Pb 和 PbO2 作电极材料，硫酸作电解质溶液。
放电时二氧化铅电极上发生还原反应，铅电极上发生氧化反应。充电时二氧化铅电极 上发生氧化反应，铅电极上发生还原反应。
3、氢氧燃料电池
1 氢氧燃料电池的构造 在氢氧燃料电池中，电解质溶液为 KOH 溶液。石墨为电极， H2 和 O2 或空气）源源 不断地通到电极上。 2 氢氧燃料电池的优点是产物只有水，不产生污染物。
（3） 阴、 阳极的判断及反应原理 与电源的正极相连的电极为阳极。阳极如果是活泼的金属电极，则金属失去电子生成 金属阳离子；阳极如果不能失去电子，则需要溶液中能失去电子（即具有还原性）的离子 在阳极表面失去电子，发生氧化反应。 与电源的负极相连的电极为阴极。阴极如果是具有氧化性的物质，则阴极本身得到电 子，发生还原反应，生成还原产物；阴极如果不能得到电子，则溶液中的离子在阴极表面 得电 子，发生还原反应（如下图所示）
2、原电池原理的应用
（1）依据原电池原理比较金属活动性强弱 ①电子由负极流向正极，由活泼金属流向不活泼金属，而电流方向是由正极流向负极， 二者是相反的。 ②在原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应；不活泼金属作正极，发生还原反应。
③原电池的正极通常有气体生成，或质量增加；负极通常不断溶解，质量减少。 （2）原电池中离子移动的方向 ①构成原电池后，原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动，溶液中的阴离子向原 电池的负极移动； ②原电池的外电路电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。 注：外电路：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极；