高中化学知识点总结3:电化学

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电化学知识点概述(离子放电顺序)

电化学知识点概述(离子放电顺序)

电化学知识点概述张银发电化学知识是高中化学中一个重要的知识点,也是高考中一个重要考点,现将电化学常见知识点归纳如下。

1. 金属的电化学腐蚀由原电池反应可知,在电化学腐蚀中较活泼金属被氧化腐蚀掉。

钢铁的电化学腐蚀有2种:1)析氢腐蚀在酸性溶液中发生负极(Fe):正极(C):2)吸氧腐蚀在中性或酸性极弱的溶液中发生负极(Fe):正极(C):结合生成铁锈的成分为。

钢铁的腐蚀以吸氧腐蚀为主。

为防止金属的腐蚀常采用以下措施:(1)改变金属的结构,如铁中加入Cr或Ni制成不锈钢;(2)涂保护层,如搪瓷、喷漆、刷铝粉、镀锌制成白铁皮、镀锡制成马口铁等;(3)连接活泼金属法,即牺牲阳极的阴极保护法,如闸门、轮船连上锌块或锌皮等。

2. 电极产物的判断原电池:正极发生还原反应,负极发生氧化反应电解池:阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应1)在原电池中如果负极为活泼金属,则活泼金属被氧化腐蚀掉,如果是惰性电极如Pt或石墨,则看电解质溶液与正、负极上所填充的物质。

例1 电子表和电子计算器的电池是微型银-锌电池。

其电极分别用组成,电解质溶液是KOH溶液,总的反应式为。

试回答:(1)电池工作时负极上的反应方程式是_____________________,负极附近溶液的pH_____________(填“上升、下降、不变”)。

(2)正极上发生的电极反应是___________。

答案:(1)(2)2)对于电解池中电极产物的判断,首先要看溶液中的离子种类及电极材料。

(1)阳极产物判断首先看电极,如果是活性电极(金属活动顺序表Ag以前),则电极材料失电子,电极被溶解,溶液中的阴离子不失电子。

如果是惰性电极(Pt、Au、石墨),则要再看溶液中的离子的失电子能力,此时根据阴离子放电先后顺序加以判断。

阴离子放电先后顺序为。

(2)阴极产物的判断直接根据阳离子放电顺序进行判断,阳离子放电先后顺序为、例如用石墨棒作电极电解溶液,电池反应式为,若改为铜棒作电极电解溶液,其电池反应式为(3)注意原电池与电解池的区发与联系在书写有关电池反应式时,首先要分清原电池与电解池,二者最关键的区别是看电池有无外加电源:有,为电解池;无,则为原电池。

高二化学知识点总结(电化学)

高二化学知识点总结(电化学)

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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高中电化学知识点总结

高中电化学知识点总结

高中电化学知识点总结高中电化学知识点总结电化学是研究化学反应与电流的相互关系的学科。

它是化学和物理学的交叉学科,具有广泛的应用领域,如电池、电解、电镀、腐蚀等。

本文将对高中电化学的知识点进行总结,并重点介绍电化学电池和电解两个方面的内容。

一、电化学基本概念1. 电解质和非电解质:电解质是能够导电的物质,如盐酸、硫酸等;非电解质是不能导电的物质,如蔗糖、乙醇等。

2. 电解:电解是利用电流使电解质溶液中的化学物质分解成离子的过程。

3. 电导:电导是电流通过导体时,导体对电流的导电能力。

4. 极化现象:当电流通过电解质溶液时,会在电极上产生化学反应,从而在电极上发生物质沉积或析出等现象。

5. 电势差:电势差是表示两点之间电压高低差异的物理量,单位为伏特(V)。

6. 电极电势:电极电势是表示电极与标准氢电极之间的电势差异,单位为伏特(V)。

7. 电池:电池是利用化学能转换成电能的装置,由正极、负极和电解质组成。

二、电化学电池1. 原电池与电解池:原电池是自发反应转化化学能为电能的装置,如干电池;电解池是消耗外部电能,并使非自发反应发生的装置,如电解槽。

2. 电池的构成要素:电极、电解质和电池外电路是电池的构成要素。

3. 电池图示法:用文氏图表示电池符号,电池的正极标记为+,负极标记为-,两电极间用直线相连。

4. 电动势:电动势是电池正极与负极之间的电势差,表示电池驱动电荷流动的能力,单位为伏特(V)。

5. 标准电极电势:标准电极电势是表示电极与标准氢电极之间的电势差异,单位为伏特(V)。

6. 离子在溶液中的位置:阳离子在溶液中靠近负极,阴离子靠近正极。

7. 电池的工作原理:著名的电池有干电池、铅蓄电池、锌银电池等。

8. 电池的应用:电池广泛用于日常生活中的电子设备,如手电筒、手机、笔记本电脑等。

三、电解1. 电解过程:电解过程包括阳极的氧化反应和阴极的还原反应,电解质分解成阳离子和阴离子。

2. 电解溶液的导电性:电解溶液中的阳离子和阴离子的浓度决定了电解溶液的导电性。

高中化学复习-电化学系列

高中化学复习-电化学系列
蚀>原护>电护
二、特殊电池 1、燃料电池 X+O2--介质 “氧气为正,燃料为负”
“碳四氢一氧减二,N变氮气不计算”
“部分氧还数原子,丢氢加氧失电子”
例:电极方程式书写
介质类型 负极燃料 负极方程式
酸性 碱性
CH3OCH3 N2H4
固体氧化物 C3H8
熔融碳酸盐 H2
例:电极方程式书写
介质类型 酸性 碱性 固体氧化物
电化学系列
原电池 电解池 离子移动方向 正正负负 阴阳相吸
氧化还原反应 负氧正还 阳氧阴还 pH变化 正增负减 阴盛阳衰 得失电子 正增负减 阴盛阳衰 充电连接 负连负, 正连正
• 1、原电池形成条件 • 2、原电池原理应用:加速,设计原电池 • 3、双液原电池的分类和判断正负极方法。 • 4、电化学腐蚀:吸氧、析氢 • 5、电化学防护:牺牲阳极的阴极保护法。 • 腐蚀快慢:电解腐蚀>原电池腐蚀>化学腐
熔融碳酸盐
正极方程式
2、铅蓄电池 Pb-PbO2-H2SO4 电子就是酸,两极均增重 充电顺着接,硫酸根不动
3、锌锰干电池 Zn-MnO2-KOH
4、银锌钮扣电池 Zn-Ag2O-KOH
电解池 1、分类 单液:阳极活泼、阳极惰性 双液:含膜 2、电极产物: 阴极:银/铜/氢气炼铜 冶炼金属 电解法保护Al-C-20%H2SO4

高三化学电化学反应与电解质溶液

高三化学电化学反应与电解质溶液

高三化学电化学反应与电解质溶液电化学反应是化学与电能之间的转化过程,常见的电化学反应包括氧化还原反应和非氧化还原反应。

而电解质溶液指的是在溶液中存在有可导电离子的溶液。

本文将分别讨论电化学反应和电解质溶液的相关知识。

一、电化学反应1.1 氧化还原反应氧化还原反应是指物质中发生电子转移的反应,其中一种物质失去电子被氧化,另一种物质获得电子被还原。

在氧化还原反应中,有一种常见的表示方式,即利用半反应方程式将氧化反应和还原反应分别表示出来。

例如,2H₂(g) + O₂(g) → 2H₂O(l) 可以分解为以下半反应方程式:(1) 氧化反应:2H₂(g) → 4H⁺(aq) + 4e⁻(2) 还原反应:O₂(g) + 4H⁺(aq) + 4e⁻ → 2H₂O(l)1.2 非氧化还原反应非氧化还原反应是指没有氧元素参与的氧化还原反应。

非氧化还原反应通常涉及到电子转移和原子元素的变化状态。

例如,2Na(s) + 2H₂O(l) → 2NaOH(aq) + H₂(g) 可以表示为以下方程式:(1) 非氧化还原反应:2Na(s) → 2Na⁺(aq) + 2e⁻(2) 非氧化还原反应:2H₂O(l) + 2e⁻ → 2OH⁻(aq) + H₂(g)二、电解质溶液电解质溶液是指在溶液中存在有可导电离子的溶液。

溶质分子或离子在水中解离成带电离子的过程称为电离。

电解质溶液可以分为强电解质和弱电解质。

2.1 强电解质强电解质在溶液中完全电离,生成可导电的离子。

常见的强电解质有NaCl、HCl、KOH等。

例如,NaCl溶于水后完全离解成Na⁺和Cl⁻离子:NaCl(s) → Na⁺(aq) + Cl⁻(aq)2.2 弱电解质弱电解质在溶液中只有部分电离,生成不完全电离的离子。

常见的弱电解质有CH₃COOH、H₂CO₃等。

例如,CH₃COOH溶于水后只部分电离成CH₃COO⁻和H⁺离子:CH₃COOH(aq) ⇌ CH₃COO⁻(aq) + H⁺(aq)三、电化学反应与电解质溶液的关系电解质溶液中的离子可以参与电化学反应。

高中电化学基础知识点归纳 电化学基础知识点总结

高中电化学基础知识点归纳 电化学基础知识点总结

高中电化学基础知识点归纳电化学基础知识点总结以下是高中电化学基础知识点的归纳总结:1. 电化学基础概念:- 电化学:研究电能与化学能之间的转化关系的科学领域。

- 电解质:能在溶液中或熔融状态下导电的物质。

- 电极:用来与电解质接触并引出电流的物体。

- 电解:通过外加电流使化学反应发生的过程。

- 电池:利用化学反应自行产生电流的装置。

2. 电解质溶液:- 强电解质溶液:完全电离,生成众多离子的溶液(如NaCl、HCl等)。

- 弱电解质溶液:部分电离,生成少量离子的溶液(如CH3COOH、NH3等)。

3. 电解反应:- 阳极反应:发生在阳极上的氧化反应。

- 阴极反应:发生在阴极上的还原反应。

- 电解液:溶解有电解质的溶液,其阳离子和阴离子将分别参与到阳极反应和阴极反应中。

4. 电池相关概念:- 极性:电池中正极和负极的区分。

- 电动势:电池将化学能转化为电能的能力。

- 标准电动势:在标准状态下测得的电池的电动势。

- 密度:电池导电材料的质量和体积之比。

5. 电解、电池中的电荷转移:- 电子转移:电子在外部电路中从阴极流向阳极。

- 离子转移:离子在电解质溶液中由电场力推动进行迁移。

6. 电池的分类:- 电化学电池:使用化学能转换为电能的装置,如原电池和干电池。

- 电解池:通过外加电流引发化学反应的装置。

7. 稀液溶液的导电性:- 强弱电解质的电导性差异:由于强电解质溶液中离子浓度较高,故电导性较弱电解质溶液强。

- 稀液导电原理:离子移动时产生的扩散电流和迁移电流导致了整体电流。

以上是电化学基础知识点的简要总结,涉及到了电化学基础概念、电解质溶液、电解反应、电池相关概念、电解与电池中的电荷转移以及电池分类等内容。

高中化学的归纳化学平衡与电化学

高中化学的归纳化学平衡与电化学

高中化学的归纳化学平衡与电化学化学平衡是研究化学反应中物质浓度或压力不再发生变化的状态,而电化学则研究化学反应中的电流化学效应。

在高中化学中,归纳化学平衡与电化学是两个重要的内容,本文将对它们进行探讨。

一、化学平衡1.1 前言化学平衡是指在一定条件下,化学反应中反应物浓度或压力不再发生变化的状态。

它可以通过观察反应物和生成物浓度的变化来判断是否达到了平衡状态。

1.2 平衡常数平衡常数是描述反应体系在平衡状态下浓度变化关系的指标,通常用K表示。

对于一般的化学反应:aA + bB ⇌ cC + dD其平衡常数的表达式为:K = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b在某一温度下,平衡常数K的值是固定的,该值反映了反应物和生成物之间的浓度关系。

1.3 影响平衡的因素化学平衡受到浓度、温度和压力等因素的影响。

1.3.1 浓度影响当改变反应物或生成物的浓度时,平衡位置会发生变化。

根据"利用原理",系统会偏向浓度较低的一侧,以减少反应物的浓度差。

这被称为"Le Chatelier原理"。

1.3.2 温度影响温度的变化也会导致平衡位置的移动。

大多数反应在升高温度时是吸热反应,反应物的浓度会增加,平衡位置会向右移动。

反之,在降低温度时平衡位置会向左移动。

1.3.3 压力影响对于气态反应,改变压力会导致平衡位置的移动。

当增加压力时,平衡位置会偏向生成物较少的一侧,以减少气体分子的数目。

反之,降低压力则会导致平衡位置向反应物较少的一侧移动。

二、电化学2.1 电化学基本概念电化学是研究电能与化学能之间相互转化关系的学科。

它包括电解和电池两个方面。

2.2 电解电解是指在电解质溶液中,通过外加电压使溶液中的阳离子和阴离子发生氧化还原反应的过程。

在电解过程中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。

2.3 电池电池是一种将化学能转化为电能的装置,它由两个电极和两种溶液电解质构成。

高中化学之电化学知识点

高中化学之电化学知识点

高中化学之电化学知识点一、电化学四极正负极是根据物理学上的电位高低而规定的,多用于原电池。

正极电位高,是流入电子(外电路)的电极;负极电位低,是流出电子(外电路)的电极。

阴阳极是化学上的规定,多用于电解池或电镀池。

阳极是指发生氧化反应的电极,阴极是发生还原反应的电极。

二、电化学中四个池子1、原电池:化学能转化为电能的装置,除燃烧电池外,一般有活泼金属组成的负极。

2、电解池:电能转化为化学能的装置。

3、电镀池:应用电解原理在某些金属表面镀上一层新的金属的装置,镀层金属接电源正极,待镀金属的物件接电源负极,电镀液含有镀层金属离子。

4、电解精炼池:应用电解原理提纯某些金属的装置,待提纯的金属接电源正极,该金属的纯净固体接电源负极,电解液含有待提纯金属的阳离子。

三、原电池电极的四种判断方法1、根据构成原电池的电极材料判断:活泼金属作负极,较不活泼金属或导电的非金属及金属氧化物作正极。

2、根据电子流向或电流流向判断:电子流出或电流流入的电极为负极,反之为正极。

3、根据原电池的反应进行判断:发生氧化反应的为负极,发生还原反应的为正极。

可依据电极附近指示剂(石蕊、酚酞、湿润的KI淀粉等)的显色情况,推断该电极是H+还是OH-或I-等放电,从而确定正、负极。

如用酚酞作指示剂,则溶液变红色的那一极附近溶液的性质为碱性,是H+放电导致c(OH-)>c (H+),H+放电是还原反应,故这一极为正极。

4、根据两极现象判断:溶解或质量减少的一极为负极,质量增加或有气泡产生的一极为正极。

四、电解的四种类型1、只有溶质发生化学变化如用惰性电极电解CuCl2溶液、HCl溶液:CuCl2=Cu+Cl2↑;2HCl=2H2↑+Cl2↑2、只有水发生化学变化如惰性电极电解H2SO4、NaOH、Na2SO4溶液的电极反应均为:2H2O=2H2↑+O2↑3、溶质、水均发生化学变化如惰性电极电解CuSO4溶液:2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑惰性电极电解NaCl溶液:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑4、溶质和水均未发生化学变化如铁器上镀铜,阳极铜棒:Cu—2e-=Cu2+,阴极铁器:Cu2++2e -=Cu五、书写电极反应的四原则1、加和性原则:根据得失电子守恒,总反应式为两个反应式之和,若已知一个电极反应式,可用总反应式减去已知的反应式,得另一电极反应式。

高中电化学知识点总结

高中电化学知识点总结

高中电化学知识点总结电化学是研究化学反应中的电子转移过程的学科。

它是现代化学的一个重要分支,应用广泛且深入人心。

电化学既有理论也有实验,涉及到电解池、电解质溶液、电化学反应等内容。

本文将对高中电化学的一些重要知识点进行总结,并探讨其在现实生活中的应用。

一、电解池与电解质溶液电解池由阴极和阳极构成,它们分别是化学反应中的还原和氧化位置。

阴极为正极,吸收电子,发生还原反应;阳极为负极,释放电子,发生氧化反应。

电解质溶液中包含着能在电流作用下导电的离子。

其中,强电解质能完全电离生成离子,而弱电解质仅部分电离。

二、电解和电解质溶液的性质电解是通过向电解质溶液通电使其发生化学反应的过程。

电解质溶液中电离程度高的离子,如阳离子和阴离子,迁移速度快,电导率大。

在电解中,阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应。

电解过程中,阳极处生成氧气或卤素,阴极处生成氢气或金属。

三、电化学电位电化学电位是评估电化学反应中电子转移程度的物理量。

它表示物质的氧化还原倾向,可用于比较物质的活性。

标准氢电极在标准状态下定义为0V,其他物质的电位与之相比较。

电位的正负与物质的还原或氧化性质有关,正电位表示该物质易受还原,负电位表示该物质易受氧化。

电位与溶液中离子浓度的变化、温度的变化和压力的变化有关。

四、电动势与电池电动势是衡量电化学电池产生电流能力的物理量,它等于电解池两极之间的电势差。

当电动势大于零时,电池能够释放电流;当电动势等于零时,电池处于开路状态;当电动势小于零时,电池需要外部电源来提供电流。

电池的电动势与反应物浓度、电解质类型、反应的速率等因素有关。

五、电化学反应与自发性电化学反应的自发性与电动势有关。

如果电动势大于零,反应是自发的,具有较高的反应速率;如果电动势等于零,反应处于平衡状态,反应速率较慢;如果电动势小于零,反应不是自发的,需要外部能量来促进反应。

自发性反应往往与反应物间的化学亲和力和电化学电位差有关。

六、电解质溶液的浓度与电解质的选择性转移在电解质溶液中,如果有多种离子同时存在,电流会选择性地将离子转移到电极上。

高中电化学知识点总结

高中电化学知识点总结

高中电化学知识点总结电化学是高中化学中的一个重要分支,它研究的是化学与电能之间的相互转化关系。

在高中化学学习中,电化学知识点的掌握对于理解化学反应机制、电解质溶液的性质以及电化学工业等方面都具有重要意义。

因此,本文将对高中电化学知识点进行总结,希望能够帮助同学们更好地理解和掌握这一部分内容。

首先,电化学的基本概念是电能与化学能之间的相互转化关系。

在电化学中,最基本的概念就是电解质溶液中的离子运动,这是电化学现象产生的基础。

电解质溶液中的正离子向阴极移动,而负离子向阳极移动,这就是电解质溶液中的电导性质。

当外加电压时,正极和负极会吸引离子,促使化学反应发生,从而产生电能。

这种电能与化学能的相互转化,是电化学研究的核心内容。

其次,电化学反应中的重要概念是电极反应。

在电化学中,电极是电解质溶液中的两个极端,其中一个极端叫做阳极,另一个极端叫做阴极。

在电解质溶液中,阳极和阴极上会发生化学反应,这就是电极反应。

阳极上发生氧化反应,阴极上发生还原反应。

电化学反应中,电子的流动是非常重要的,它决定了电流的大小和方向。

电子的流动是化学能转化为电能的过程,也是电化学反应中的关键环节。

另外,高中电化学中还涉及到电解质溶液的性质。

电解质溶液中的离子运动和化学反应是电化学现象的基础,因此了解电解质溶液的性质对于理解电化学知识非常重要。

电解质溶液中的离子浓度、电导率、电解质的选择等因素都会影响电化学反应的进行,因此对于这些性质的认识是电化学学习的重点之一。

最后,电化学在工业生产中有着广泛的应用。

电镀、电解制氢、电解制氧等工业生产过程都是基于电化学原理进行的。

电化学在工业生产中的应用不仅提高了生产效率,还减少了环境污染,因此在实际应用中具有重要意义。

综上所述,高中电化学知识点的掌握对于化学学习具有重要意义。

通过对电解质溶液中离子运动、电极反应、电解质溶液性质以及电化学在工业生产中的应用等方面的学习,可以更好地理解化学与电能之间的相互转化关系,为日后的学习和工作打下坚实的基础。

高中电化学知识点总结

高中电化学知识点总结

高中电化学知识点总结电化学是化学中的一个重要分支,研究化学反应与电能之间的相互转化关系。

在高中化学学习中,电化学是一个重要的内容,涉及电解质溶液、电池、电解和电化学反应等方面的知识。

本文将对高中电化学知识点进行总结和归纳,帮助大家更好地理解和掌握这一领域的知识。

一、电解质溶液电解质溶液是指能够导电的溶液。

根据电解质的溶解度可分为强电解质溶液和弱电解质溶液。

强电解质溶液中的粒子完全离解,并能导电;弱电解质溶液中的粒子只部分离解,并不能很好地导电。

电解质溶液的导电性与电解质离子的浓度和电荷数有关。

二、电池电池是一种将化学能转化为电能的装置,由两个半电池组成。

半电池分为氧化半反应和还原半反应两部分。

其中,氧化半反应发生氧化作用,还原半反应发生还原作用。

电池中通过离子的迁移产生的电流称为电解质电流,而由电子在外部电路中流动产生的电流称为电子电流。

三、电解与电化学反应电解是指在外加电源的作用下,将电能转化为化学能,使化学反应向有利于产生离子的方向进行的过程。

电解质溶液中,离子在电解池中通过电解而发生氧化还原反应。

电化学反应与短路电流和电荷守恒定律密切相关。

四、电化学反应的计量关系在电化学反应中,电流大小和时间可以用来表示电量的大小。

电化学反应的计量关系有法拉第定律和伏安定律。

法拉第定律表明,在电解过程中,物质的电解或电化学反应的速率与电量之间存在着一定的关系。

伏安定律描述了电流与电解程度之间的关系,即电流与电解程度成正比,电流与电解时间成反比。

五、标准电极电势标准电极电势是指在标准状态下,电极与离子溶液之间的电位差。

以标准氢电极作为对比电极,其他电极之间的电势差与标准氢电极之间的电势差之间的关系,可以用来判断氧化还原反应的进行方向和强弱。

六、电解质溶液的电导率与浓度关系电导率是衡量溶液导电性的指标,与溶液中电解质的浓度有关。

一般来说,电导率随电解质浓度的增加而增加,当浓度趋向极限值时,电导率趋向极限值。

电导率与电解质的浓度关系可以通过科学实验来进行研究和验证。

高中电化学基础知识点归纳 电化学基础知识点总结

高中电化学基础知识点归纳 电化学基础知识点总结

高中电化学基础知识点归纳电化学基础知识点总结原电池: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4、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等5、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。

6、二次电池的电极反应:铅蓄电池7、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8、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。

9、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。

负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意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。

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)。

高中电化学知识点总结

高中电化学知识点总结

高中电化学知识点总结一、原电池【把化学能转化为电能的装置】1.原电池的形成条件①能自发进行的氧化还原反应;②两个金属活泼性不同的电极(燃料电池的两个电极可以相同);③形成闭合回路,即a.存在电解质;b.两电极直接或间接接触;c.两电极插入电解质溶液或熔融电解质.2.导电粒子流向①电子流向(外电路): 负极流出,正极流入。

即负极导线正极(电流方向与电子流向相反);②离子流向(内电路):阴离子向负极移动,阳离子向正极移动(特别注意,无论在原电池中还是电解池中,电子均不能通过电解质溶液)3.电极反应负极发生氧化反应,失去电子,化合价升高;正极发生还原反应,得到电子,化合价降低4.常见的化学电池①一次电池(碱性锌锰电池,Li-SOCl2电池等);②二次电池(铅蓄电池);③燃料电池(氢氧燃料,甲烷燃料电池,甲醇燃料电池等<注意酸碱性条件>)二、电解池【把电脑转化为化学能的装置】1.电解池的构成条件①有与直流电源相连的两个电极;②电解质溶液/熔融电解质;③形成闭合回路2.电极与电极反应①阴极:与电源负极相连,发生还原反应,得到电子,化合价降低;②阳极:与电源正极相连,发生氧化反应,失去电子,化合价升高。

3.电子和离子的移动方向①电子:从电源负极流出,流向电解池的阴极;从电解池的阳极流出,流向电源的正极;②离子:阳离子向电解池的阴极移动,阴离子向电解池的阳极移动。

4.阴阳极的放点顺序①阳极(阴离子):活泼电极>硫离子>碘离子>溴离子>氯离子>氢氧根离子>含氧酸根离子;②阴极(阳离子):银离子>铁离子>铜离子>酸中的氢离子>亚铁离子>锌离子>水中的氢离子>铝离子>镁离子5.电解池原理的应用①氯碱工业;②电镀:待镀金属作阴极,镀层金属作阳极,含有镀层金属离子的电解质溶液作电镀液;③电解精炼铜:粗铜作阳极,纯铜作阴极,含铜离子的盐溶液作电解质溶液三、金属的腐蚀和防护1.金属腐蚀的类型①化学腐蚀;②电化学腐蚀(吸氧腐蚀和析氢腐蚀)2.金属的电化学防护①牺牲阳极的阴极保护法(原电池原理,正极为被保护的金属,负极为比被保护金属活泼的金属);②外加电流的阴极保护法(电解池原理,阴极为被保护的金属,阳极为惰性电极)3.金属腐蚀快慢的比较①同一电解质溶液中,电解池原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀②同一金属在不同介质中,强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液③有无保护措施,无保护措施的腐蚀>有一定保护措施的腐蚀>牺牲阳极的阴极腐蚀>外加电流的阴极腐蚀。

高考化学复习电化学专题.doc

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高考化学复习电化学专题高考化学复习电化学专题:知识点1.判断电极(1) 放电时正、负极的判断①负极:元素化合价升高或发生氧化反应的物质;②正极:元素化合价降低或发生还原反应的物质。

(2) 充电时阴、阳极的判断①阴极:放电时的负极在充电时为阴极;②阳极:放电时的正极在充电时为阳极。

2.微粒流向(1)电子流向①电解池:电源负极阴极,阳极电源正极;②原电池:负极正极。

提示:无论是电解池还是原电池电子均不能流经电解质溶液。

(2)离子流向①电解池:阳离子移向阴极,阴离子移向阳极;②原电池:阳离子移向正极,阴离子移向负极。

3.书写电极反应式(1) 放电时电极反应式的书写①依据条件,指出参与负极和正极反应的物质,根据化合价的变化,判断转移电子的数目;②根据守恒书写负极(或正极)反应式,特别应注意电极产物是否与电解质溶液共存。

(2) 充电时电极反应式的书写充电时的电极反应与放电时的电极反应过程相反,充电的阳极反应为放电时正极反应的逆过程,充电的阴极反应为放电时负极反应的逆过程。

3.确定正负极应遵循:(1)一般是较活泼的金属充当负极,较不活泼的金属或非金属或金属氧化物作正极。

说明:正负极的确定还与所用的电解质溶液有关,如Mg Al HCl溶液构成的原电池中, Mg为负极,Al为正极; 若改用溶液即Mg Al NaOH溶液构成的原电池中,则Mg为正极,Al为负极。

(2) 根据电子流向或电流方向确定:电子流出的一极或电流流入的一极为负极;(3)根据内电路中自由离子的移动方向确定:在内电路中阴离子移向的电极为负极,阳离子移向的电极为正极。

(4)根据原电池反应式确定: 失电子发生氧化反应(还原剂中元素化合价升高)的一极为负极。

此外还可以借助氧化反应过程发生的一些特殊现象(如电极溶解、减重,电极周边溶液或指示剂的变化等)来判断。

4.书写电极反应式应注意:第一、活性电极:负极失去电子发生氧化反应;正极上,①电解质溶液中的阳离子与活性电极直接反应时,阳离子(或氧化性强的离子)得到电子;②电解质溶液中的阳离子与活性电极不反应时,溶解在溶液中的O2得电子,发生还原反应。

高中电化学知识点总结

高中电化学知识点总结

高中电化学知识点总结电解质的导电性:电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物。

电解质导电是因为在水溶液或熔融状态下能够电离出自由移动的离子。

非电解质则是在这些状态下都不能导电的化合物。

原电池:原电池是一种能将化学能转变为电能的装置。

它通常由两种不同金属(或一种金属和一种导电的非金属)以及电解质溶液组成。

在原电池中,较活泼的金属失去电子,发生氧化反应,为负极;较不活泼的金属(或非金属)得到电子,发生还原反应,为正极。

电子通过导线从负极流向正极,形成电流。

电解池:电解池是电能转变为化学能的装置。

电解时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。

与电源正极相连的是阳极,与电源负极相连的是阴极。

电极反应和电池反应:电极反应描述了在原电池或电解池中,各个电极上发生的化学反应。

电池反应则是描述整个电池系统中发生的总化学反应。

金属的腐蚀与防护:金属的腐蚀是金属与周围环境(如水、氧气等)发生化学反应,导致金属失去其原有的性质和功能。

防护金属腐蚀的方法有很多,如涂漆、电镀、牺牲阳极的阴极保护等。

电解质的电离:电解质在水溶液或熔融状态下,会电离成自由移动的离子。

电解质的强弱与其电离程度有关。

强电解质完全电离,如强酸、强碱和大多数盐;弱电解质部分电离,如弱酸、弱碱和水。

离子方程式:离子方程式用来描述电解质在溶液中的电离过程或离子间的反应。

它只包含参加反应的离子,不包括未参与反应的分子或原子。

电解原理的应用:电解原理广泛应用于工业生产,如氯碱工业、精炼金属、电镀等。

以上是对高中电化学主要知识点的简要总结。

在学习电化学时,建议多进行实验操作,以加深对理论知识的理解。

同时,也要注意联系生活实际,理解电化学在日常生活和工业生产中的应用。

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

高中电化学基础知识及其应用电化学是研究电与化学之间的相互关系的学科,是化学和电学的交叉学科之一。

在高中化学教学中,电化学是一个重要内容,它不仅有着重要的理论意义,还有着广泛的应用价值。

本文将从基础知识入手,介绍高中电化学的基本概念及其应用。

一、电化学基本概念1. 电解和电解质电解是指将电能转化为化学能的过程,通过外加电压驱动化学反应进行。

而在电解过程中,必须使用电解质溶液或熔融状态的电解质,在中间加上一定的外加电势,从而促使电解质发生电解。

2. 电极和电势电极是电解池中用来导入或者导出电子的电导体,并且是电解反应的场所。

电势是反映电极上电化学活性的物质能力的物理量,用来表示在电解质中电离的程度。

3. 电化学反应电化学反应是在电解质溶液中由于电流通过引起的一种化学变化。

根据电化学反应的不同,可以有电解反应和电化学反应等。

以上就是电化学的基本概念,了解这些概念是电化学知识学习的基础。

接下来,我们将从电化学的应用角度,介绍电化学的一些高中基础知识及其应用。

二、电化学在生活中的应用1. 电镀技术电镀是一种利用电解质在电极上沉积出均匀的金属薄膜的工艺过程。

这种工艺不仅可以美化物体的表面,还可以提高物体的硬度和耐腐蚀性。

在日常生活中,我们经常可以看到金属制品上的镀层,比如金属首饰、水龙头等,这些都是通过电镀技术实现的。

电池是将化学能转变为电能的装置,也是生活中常见的电源设备。

电池是一种便携式的电源装置,广泛应用于手机、手电筒、相机等电子设备,为人们的日常生活提供了便捷的电源支持。

3. 腐蚀控制电化学在腐蚀控制中也有着广泛的应用。

腐蚀是一种常见的金属材料损坏现象,而通过电化学方法可以对腐蚀进行控制,延长材料的使用寿命。

1. 电化学废水处理电化学方法可以用来处理废水中的有机污染物、重金属离子等。

它具有高效、环保、节能等优点,被广泛应用于工业废水处理、生活污水处理等各个领域。

2. 电催化氧化电催化氧化是一种将有机物氧化为二氧化碳和水的过程。

高中化学电化学概念及知识点整理

高中化学电化学概念及知识点整理

高中化学电化学概念及知识点整理一、原电池电极种类判断学习原电池知识时,电极种类的判断是个难点,判断的方法、依据有多种,但从如下角度进行分析,则可找到具有普遍意义上的判断技巧。

1.静态判断法只根据电极材料性质和电解质溶液性质进行判断。

(1)两电极材料均能与电解质溶液直接反应:由于原电池的负极将是提供电子的电极,而较活泼的金属更容易失去电子,因此较活泼的金属作负极。

(2)只有一种电极材料能与电解质溶液直接反应:能反应的材料作负极,如将铝、铜用导线连接起来放入浓HNO3中,因铝在常温下被浓硝酸钝化而铜能与浓硝酸反应,故铜是负极。

(3) 两电极材料均不能与电解质溶液直接反应:在中学化学中,主要为吸氧腐蚀型 (有时也会涉及析氢腐蚀) 的原电池,比较活泼的金属作负极,此类原电池的正极电极反应式为O2 +2H2O+4e-===4OH-(或2H++2e-===H2↑),如钢铁的吸氧腐蚀,铁作负极,碳作正极。

2.依据总反应方程式判断发生氧化反应的电极是负极(若还原剂是导体材料,则还原剂可直接作负极),如燃料电池中,燃料物质总是在负极上失去电子。

3.动态判断根据反应过程中电极变化情况进行判断。

(1)依据电子流动方向:有电子流出的电极是负极。

(2)依据离子定向移动方向:由于还原剂在负极上失去电子后形成了阳离子,故负极区带正电,在电场作用下阴离子总是移向负极。

(3)依据反应现象判断:若反应过程中有气体生成,则它一定是正极上形成的。

二、原电池电极反应式的书写1.书写原则(1)一致性原则:原电池的负极(正极)发生的反应一定是还原剂(氧化剂)失去(得到)电子的反应。

(2)守恒原则:电极反应式一定要遵循质量守恒和电荷守恒。

(3)共存原则:电极反应式中出现的物质应该能与电解质溶液共存。

如Al—Mg—NaOH原电池,铝在负极上失去电子后应生成Al3+,但Al3+在NaOH溶液中会转化为AlO2-,故负极反应式:Al+4OH--3e—==AlO2—+2H2O。

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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。

(3)在做题过程中还经常用 给出方程式→标变价看图,有明显特征O 2---正极锂离子电池,看Li +移动方向5、电极反应式书写的一般步骤(类似氧化还原反应方程式的书写)强调:在书写原电池电极反应式或判断其正误时,一要看清正、负极,二要注意电解质溶液的性质对电极产物的影响。

(1)已知总方程式,书写电极反应式的步骤步骤一:写出电池总反应的离子方程式,画出“双线桥”标出电子转移的方向和数目(n e -)。

步骤二:找出正、负极,失电子的电极为负极;确定溶液的酸碱性。

步骤三:写电极反应式。

负极反应:还原剂-n e -===氧化产物正极反应:氧化剂+n e -===还原产物(写总式→标变价→画双线→看环境,写电极反应式→查三个守恒。

)(2)燃料电池电极反应式的书写步骤一:写出电池总反应的离子方程式(碳元素碱性环境变为CO 32-,其他情况都为CO 2,而N →N 2)。

步骤二:写出正极反应式,一定要看清环境。

正极⎩⎪⎨⎪⎧ O 2+4e -+4H +===2H 2O 酸作介质O 2+4e -+2H 2O===4OH - 碱作介质O 2+4e -===2O 2- 熔融金属氧化物作介质O 2+4e -+2CO 2===2CO 2-3 熔融碳酸盐作介质步骤三:负极===总-正极(保持转移电子数相同)(3)由图像/信息书写电极反应式的简便步骤步骤一:可燃物为负极判断产物。

(碳→CO2(碱性环境变为CO32-),而N→N2)。

步骤二:标变价找出转移电子数。

步骤三:看环境电荷守恒找缺项步骤四:查H补H2O要守恒。

说明:电化学中,Fe作负极,失2e-变成Fe2+,而不是Fe3+。

二、化学电源1、一次电池----碱性锌锰干电池总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。

负极反应:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;(pH减小)正极反应:2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-;(pH↑)2、二次电池(可充电电池)(1)铅蓄电池是最常见的二次电池,负极材料是Pb,正极材料是PbO2。

总反应:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。

①放电时---原电池负极反应:Pb+SO2-4-2e-===PbSO4;正极反应:PbO2+4H++SO2-4+2e-===PbSO4+2H2O;(反应一段时间后,正负极质量都增加,酸性减弱,pH增大,密度下降,需要定期补充水。

)②充电时----电解池阴极反应:PbSO4+2e-===Pb+SO2-4;阳极反应:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO2-4;(2)可充电电池的充、放电不能理解为可逆反应。

(3)充电时电极的连接:充电的目的是使电池恢复其供电能力,因此负极应与电源的负极相连以获得电子,可简记为负接负后作阴极,正接正后作阳极。

(4)工作时的电极反应式:同一电极上的电极反应式,在充电与放电时,形式上恰好是相反的;同一电极周围的溶液,充电与放电时pH的变化趋势也恰好相反。

(5)3、“高效、环境友好”的燃料电池(1)氢氧燃料电池。

电池总反应式:2H2+O2===2H2O酸性正极:O2+4e-+4H+===2H2O碱性正极:O2+2H2O+4e-===4OH-负极:2H2-4e-===4H+负极:2H2+4OH--4e-===4H2O (2)甲烷燃料电池(重在理解,不要求背会)。

总反应式:CH4+2O2===CO2+2H2O,只有在碱性条件下为:CH4+2O2+2OH-===CO2-3+3H2O①碱性负极:CH4+10OH--8e-===CO2-3+7H2O②酸性负极:CH4-8e-+2H2O===CO2+8H+③固体电解质(高温下能传导O2-)负极:CH4+4O2--8e-===CO2+2H2O④熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下负极: CH4+4CO2-3-8e-===5CO2+2H2O三、原电池原理的应用1、比较金属活动性强弱:对于酸性电解质,一般是负极金属的活动性较强,正极金属的活动性较弱。

2、加快氧化还原反应的速率,构成原电池的反应速率比直接接触的反应速率快。

例如:实验室制取氢气时,粗锌比纯锌与稀硫酸反应速率快;或向溶液中滴入几滴硫酸铜溶液,产生氢气的速率加快。

3、设计化学电池(1)画出双线桥判断题给总反应中的氧化反应、还原反应。

(2)选择合适的电极材料和电解质溶液。

(3)画出原电池装置图。

画图时应注意标出:电极材料、电解质溶液;简易装置图或带有盐桥的装置图等。

四、电解池1、(1)电解:在电流作用下,电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。

(2)电解池:电能转化为化学能的装置。

2、电解池的构成(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。

3、电解池的工作原理(用惰性电解电解CuCl 2溶液为例)总反应式:CuCl 2=====电解Cu +Cl 2↑电子移动方向:从电源负极→电解池的阴极;从电解池的阳极→电源正极。

离子移动方向:阴阳相吸(阳失氧化阴移向,阴得还原阳移向)4、放电顺序(1)阴极:(与电极材料无关)。

氧化性强的先放电,放电顺序:Ag+>Fe 3+>Cu 2+>H +(酸)>Pb 2+>Fe 2+>Zn 2+>H +(水)>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K +(2)阳极:首先看电极,若是活性电极(金属活动顺序表Ag 以前)作阳极,则电极材料失电子,电极溶解。

若是惰性电极(Pt 、Au 、石墨)作阳极,则要再看溶液中的离子的失电子能力。

阴离子放电顺序如下:S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根(SO 42-、NO 3-)>F -①阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液中的阳离子放电。

注意: ②最常用、最重要的放电顺序为:阳极:Cl ->OH -;阴极:Ag +>Cu 2+>H +。

③电解水溶液时,K +~Al 3+不可能在阴极放电,即不可能用电解水溶液的方法得到K 、Ca 、Na 、Mg 、Al 等金属。

5、用惰性电极电解电解质溶液的规律(1)电解水型:如H 2SO 4 、NaOH 、KNO 3。

总反应:2H 2O=====电解2H 2↑+O 2↑(加水恢复)(2)电解电解质型:如HCl 、CuCl 2。

总反应:2HCl=====电解H 2↑+Cl 2↑;CuCl 2=====电解Cu +Cl 2↑(3)放氢生碱型:如NaCl 。

总反应:2NaCl +2H 2O=====电解H 2↑+Cl 2↑+2NaOH (加HCl 恢复)(4)放氧生酸型:如AgNO 3。

总反应:4AgNO 3+2H 2O=====电解4Ag +O 2↑+4HNO 3(加Ag 2O 恢复)(若要恢复至电解前的浓度,遵循“少什么加什么,少多少加多少”----即将两极逸出/析出的单质按比例组合成化合物添加进去。

)6、电解池中电极反应式的书写步骤(1)看正负,定阴阳;(2)看电极材料,若是金属(Au 、Pt 除外)作阳极,则金属失电子(注:Fe 生成Fe 2+而不是Fe 3+)。

(3) 分析溶液中阴阳离子的移动方向;(4)根据放电顺序,写出对应的电极反应式;(审题,看题目目的,再写电极反应式。

)(5)若放电时H +、OH -来自水,换算成H 2O 放电,两式相加写出总反应式;(6)最后一定不要忘记写上条件“电解”。

(强调在高考题中出现:阳极区---正极区,阴极区---负极区)五、电解原理的应用1、氯碱工业:2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑(1)阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑(氧化反应)阴极:2H ++2e -===H 2↑或2H 2O +2e -===H 2↑+2OH -(还原反应)(2)氯碱工业生产流程图---“两室六口”(浓度:阴盛阳衰)(3)阳离子交换膜作用:防止H 2、Cl 2混合爆炸,防止Cl 2与2NaOH 反应。

2、铜的电解精炼(1)电极材料:阳极为粗铜;阴极为纯铜。

(2)电解质溶液:含Cu 2+的盐溶液,电解后电解液的浓度减小。

(3)电极反应: 阳极:Zn -2e -===Zn 2+、Fe -2e -===Fe 2+、Cu -2e -===Cu 2+;(阳极泥---贵金属)阴极:Cu 2++2e -===Cu 。

3、电镀:金属表面镀银(1)镀件作阴极,镀层金属银作阳极。

(2)电解质溶液是AgNO 3溶液等含镀层金属阳离子的盐溶液。

(3)电极反应: 阳极:Ag -e -===Ag +;阴极:Ag ++e -===Ag 。

(4)特点:阳极溶解,阴极沉积,电镀液的浓度不变。

(一多一少一不变)4、电冶金:利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na 、Ca 、Mg 、Al 等。

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