我的总结第四章电化学基础
(完整word版)高中化学原电池知识点总结
(完满word 版)高中化学原电池知识点总结 1 / 1
选修四 第四章 电化学基础
第一节 原电池
1．定义：把化学能转变成电能的装置
2．实质：一个能自觉进行的氧化还原反应。
3．构成条件：
（ 1）两个活性不同样的金属（其中一种可以为非金属，即作导体用）作电极。
（ 2）两电极插入电解质溶液中。
（ 3）形成闭合回路。
（两电极外线用导线连接，可以接用电器。
）
（ 4）自觉地发生氧化还原反应
※ 4．原理：
Ⅰ
Ⅱ 电极名称
负极 正极 电极资料
Zn Cu 电极反应
Zn — 2e - =Zn 2+ Cu 2++2e - =Cu 反应种类
氧化反应 还原反应 电子方向：电子从负极流出经外电路流入正极；
三个方向 电流方向：电流从正极流出经外电路流入负极。
离子方向：阴离子
? 负极 阳离子 ? 正极 两种装置的比较：
装置Ⅰ中还原剂 Zn 与氧化剂 Cu 2+直接接触，易造成能量耗费；装置Ⅱ能防备能量耗费；装置Ⅱ中盐桥的作用是供应离子迁移通路，导电。
5. 盐桥：含有琼胶的 KCl 饱和溶液
盐桥作用：连接两个溶液，并保持两个溶液呈电中性。
+ - ? 负极
K ? 正极， Cl。
高二化学知识点总结(电化学)
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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。
《电化学-总结》课件
第三节 电动势与电极电势在化学上的应用 一、氧化剂与还原剂相对强弱的比较
E = φ(A+/A) - φ(B+/B) > 0 电池反应: A+ + B = A + B+ 是自发的
lgKӨ = nEӨ /(0.05917V)
第四章 电化学
第一节 原电池 一、原电池的基本问题
铜锌电池 电池反应:Zn(s)+Cu2+(aq)=Cu(s)+Zn2+(aq)
ΔrGmӨ = -212.55kJ/mol << 0 负极氧化: Zn(s)-2e = Zn2+(aq) 正极还原: Cu2+(aq)+2e = Cu(s) 沟通介质: KCl盐桥 电池图式(符号): (-)Zn | Zn2+ || Cu2+ | Cu(+)
氧电极电势较高, 并且地表环境下氧气几乎无处不在,所 以,吸氧腐蚀是最为重要的腐蚀形式.
特别注意：
有关电极电势、电动势、池反应的平衡常数、 反应方向等相关计算问题。
第五章 原子的结构 第六章 配位化合物
把作业相关的知识点消化吸收即可!
（下周讲解这两章作业）
本周重点复习前4章
阳极反应: Fe – 2e- = Fe2+
阴极反应: 2H+ + 2e- = H2 电池反应: Fe + 2H2O = Fe(OH)2+ H2
腐蚀过程中, 氢离子为氧化剂, 只有自由氧的分压很小时 才能发生析氢腐蚀.
原电池章节知识点总结
第四章 电化学根底 知识点整理1．原电池和电解池的比拟：2、原电池正负电极的判断 1〕根据电极材料：较活泼一极为负，较不活泼的一极为正〔与电解质反响得失电子〕2〕根据两极发生的反响：发生氧化反响的一极为负，复原反响的一极为正3〕根据电极增重还是减重：溶解或减轻的一极为负，增加或放出气泡的一极为正4〕根据电子或电流流动方向：电流方向：正→负 电子流向：负→正 5〕根据溶液中离子运动方向：阴离子移向的一极为负，阳离子移向的一极为正装置 原电池电解池实例原理使氧化复原反响中电子定向移动，从而形成电流。
这种把化学能变为电能的装置叫做原电池。
使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化复原反响的过程叫做电解。
这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。
形成条件 ①电极：两种不同的导体相连；②电解质溶液：能与电极反响。
③能自发的发生氧化复原反响④形成闭合回路 ①电源； ②电极〔惰性或非惰性〕；③电解质〔水溶液或熔化态〕。
反响类型 自发的氧化复原反响 非自发的氧化复原反响电极名称由电极本身性质决定：正极：材料性质较不活泼的电极；负极：材料性质较活泼的电极。
由外电源决定：阳极：连电源的正极； 阴极：连电源的负极；电极反响 负极：Zn-2e -=Zn 2+〔氧化反响〕正极：2H ++2e -=H 2↑〔复原反响〕 阴极：Cu 2++2e -= Cu 得电子〔复原反响〕阳极：2Cl --2e -=Cl 2↑ 失电子〔氧化反响〕 电子流向 负极→正极 电源负极→阴极；阳极→电源正极 电流方向 正极→负极电源正极→阳极；阴极→电源负极 离子流向 阴离子流向负极 阳离子流向正极 阴离子流向阳极 阳离子流向阴极 能量转化 化学能→电能 电能→化学能应用①①抗金属的电化腐蚀；②实用电池。
①电解食盐水〔氯碱工业〕；②电镀〔镀铜〕；③电冶〔冶炼Na 、Mg 、Al 〕；④精炼〔精铜〕。
3．正确书写原电池电极反响式(1)列出正负电电极上的反响物质,在等式的两边分别写出反响物和生成物(2)在反响式左边写出得失电子数,使得失电子数目相等。
第四章电化学基础答案
第四章电化学基础第一节原电池一、基础梳理1.答案 D解析A项，内电路中不存在电子的移动；B项，若是由铝、镁、氢氧化钠溶液构成的原电池，则负极是铝；C项，若是由锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池，则正极表面析出铜，没有气泡产生。
2.答案BD解析②中Mg不与NaOH溶液反应，而Al能和NaOH溶液反应失去电子，故Al 是负极；③中Fe在浓硝酸中钝化，Cu和浓HNO3反应失去电子作负极，A、C错；②中电池总反应为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，负极反应式为2Al＋8OH－－6e－===2AlO－2＋4H2O，二者相减得到正极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑，B正确；D正确。
3.答案：D解析：由反应(1)可得氧化性：B2＋>A2＋，由反应(2)可知D为非常活泼的金属，故其阳离子的氧化性很弱；由反应(3)可知氧化性：E2＋>B2＋，综合分析，氧化性强弱顺序为：E2＋>B2＋>A2＋>D2＋。
4.答案：A解析：题图所示原电池中，Zn为负极发生氧化反应，Cu为正极发生还原反应，故A项正确，C项错；原电池工作时，ZnSO4溶液中的Zn2＋浓度增大，所以盐桥中的阴离子向ZnSO4溶液中迁移，B项错；铜电极上发生的电极反应是Cu2＋＋2e －===Cu，D项错。
5.答案：A解析：②原电池负极发生氧化反应；③不能实现；④碳棒可以作原电池的正极。
6.答案：D解析：A中滴加CuSO4溶液：Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4，置换出的Cu附着在Zn上构成原电池，加快产生H2的速率。
A中的Zn有少量的与CuSO4反应，则与稀硫酸反应的Zn小比B中小，产生的H2体积比B中小。
7.答案：B解析：A选项是通过构成锌铁原电池，在船壳上加锌块作原电池负极，从而保护船体不被腐蚀；B选项是靠氧化膜保护铝；C选项中发生反应：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，生成的铜与锌构成原电池加快反应速率；D选项分别为锌铁原电池和锡铁原电池，前者锌为负极，后者铁为负极，所以镀锌铁更耐用。
第四章《电化学基础》单元归纳与整理 教学设计(二)高二化学人教版选修4
（人教版选修4）第四章《电化学基础》教学设计归纳与整理（二）课题：第四章归纳与整理（二）课时1授课年级高二人教版选修4第四章《电化学基础》内容是高中化学重要的基本理论之一。
【核心知识一】原电池正、负极的判断方法【关键突破1】（1）原电池基本模型：【投影】【关键突破2】（2）原电池中电子由负极经导线（外电路）流向正极，溶液中阳离子在电解质溶液（内电路）中向正极移动，阴离子在电解质溶液（内电路）中向负极移动.【关键突破3】（3）原电池中电极的判断角度如下所示：【投影】【关键突破4】（4）活泼电极不一定作负极。
常见有下面两种情况会出现“异常”原电池：【交流1】①铝铜浓硝酸电池：初期，活泼金属铝作负极被氧化，由于铝表面很快形成致密氧化物薄膜阻止反应继续进行，使铝钝化，钝化铝作正极，铜被浓硝酸氧化，作负极，电极反应：【板书】铜：Cu－2e－===Cu2＋；【板书】钝化铝：2NO－3＋2e－＋4H＋===2NO2↑＋2H2O。
【交流2】②镁铝烧碱溶液电池：镁不溶于烧碱，铝单质可溶于烧碱，铝作负极，镁作正极，电极反应：【板书】铝：2Al－6e－＋8OH－===2AlO－2＋4H2O；【板书】镁：6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－。
【典例】如图是某同学设计的原电池装置,下列叙述中正确的是()A．电极Ⅰ上发生还原反应,作原电池的负极B．电极Ⅱ的电极反应为Cu2++2e-===CuC．盐桥中装有含氯化钾饱和溶液的琼胶,其作用是传递电子D．该原电池中电子的运动方向：电极Ⅱ→导线→电极Ⅰ【答案】D【解析】氯化铁溶液和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，此反应中铁离子被还原，铜被氧化，该反应为氧化还原反应，可以设计成原电池，原电池的负极发生氧化，正极发生还原。
A．电极Ⅰ铂电极上铁离子得电子发生还原反应，所以铂电极作正极，故A错误；B．电极Ⅱ铜电极上铜失电子发生氧化反应，电极反应式为：Cu-2e-===Cu2+，故B错误；C．盐桥的作用是平衡正负极两池的电荷，盐桥中离子的定向移动形成电流，电子不能通过电解质溶液，故C错误；D．电极Ⅱ是负极，电极Ⅰ是正极，所以该原电池中电子的运动方向：电极Ⅱ→导线→电极Ⅰ，故D正确；故答案选D。
第四章电化学基础
(3)可充电电池电极反应式的书写 在书写可充电电池的电极反应式时，由于电极都参加反 应，且正方向、逆方向反应都能进行，所以要明确电池和电 极，放电时为原电池，充电时为电解池。原电池的负极反应 为放电方向的氧化反应；原电池的正极反应为放电方向的还 原反应。 (4)给出电极反应式书写总反应式 根据给出的两个电极反应式，写出总反应式时，首先要 使两个电极反应式的得失电子数相等后，再将两式相加，然 后消去反应物和生成物中相同的物质即可。注意，若反应式 同侧出现不能大量共存的离子，如H＋和OH－、Pb2＋和SO， 要写成反应后的物质即H2O和PbSO4。
名师解惑 一、电极反应式的书写 1．书写要遵循的原则 (1)遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。 (2)弱电解质、气体和难溶物均写成化学式，其余的以离 子符号表示。 (3)正极反应产物、负极反应产物可根据题意或化学方程 式确定，还要注意电解质溶液的成分对电极产物的影响。 2．电极反应式的书写类型 (1)根据装置书写电极反应式 首先判断该电池所依据的化学反应，从而确定两个半反 应，即电极反应。 (2)给出总反应式，写电极反应式
名师解惑 一、原电池正、负极的判断方法 原电池有两个电极，一个是正极，一个是负极，判断正 极和负极的方法有： 1．由组成原电池两极的电极材料判断：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．根据原电池的电解质溶液中离子定向移动的方向判 断：在原电池的电解质溶液中，阳离子移向的极是正极，阴 离子移向的极是负极。 4．根据原电池两极发生的变化来判断：原电池的负极 总是失电子发生氧化反应,其正极总是得电子发生还原反应。 5．依据现象判断：溶解的一极为负极，增重或者有气 泡放出的一极为正极。
第四章 电化学基础(原电池)
第四章电化学基础第一节原电池（第一课时）教材分析本节教材大体上可以分为三部分。
第一部分是原电池的组成和化学原理，第二部分是化学电源，第三部分是金属的电化学腐蚀。
第一部分是围绕两个探究实验展开的。
这两个实验的原理是相同的，但在教学中的作用却不相同，[探究实验]安排在本节的开始，目的在于从有关金属知识的教学中，过渡到电化学知识的教学。
因此，该试验比较简明，仪器也比较简单，主要是为了启发思考，引起兴趣。
[探究实验]中只用两个烧杯、硫酸和几段金属丝。
为了增强直观性，该实验改为边讲边实验。
[探究实验]则不同，要通过这个实验，讲明原电池的原理，因此对仪器的要求较严格。
为使学生通过电流表指针的偏转，确实认识到有电流产生而保证实验能达到效果。
教材要求讨论组成原电池的条件，以帮助学生理解原电池原理。
教学过程中，充分利用实验，启发学生通过实验，观察、思考、探索原电池反应的化学原理。
对[探究实验]，按教材教材介绍的步骤进行，在实验过程中，随时提出一些启发性的问题，引导学生思考。
（1）把锌片和铜片同事浸入稀硫酸中，让学生观察现象并分析原因。
（2）“把上端用导线相连的锌片和铜片同时浸入稀硫酸中，现象将有什么不同？”激发学生兴趣，然后演示。
（3）在导线中间接入一个电流表，电流表的指针发生偏转，让学生观察现象并分析原因。
（4）把电流表与干电池相连，并与原电池相比较，使学生明确原电池的外电路上的电流是从铜片经过导线流向锌片，即电子从锌片流向铜片。
把实验分成这样几个步骤进行，使学生看到有气泡产生和电流的流向，并通过观察、思考，从宏观现象引导到电子流向的微观分析，由表及里逐步分析推理，有利于探索原电池的化学原理。
实验后，提出几个思考题，让学生带着思考题阅读教材；在阅读后组织学生讨论，大家共同总结出组成原电池的条件。
（1）锌片的电子为什么会流向铜片？（2）铜片上为什么有气体产生？产生的气体是什么？（3）铜片上发生了什么反应？写出铜片上发生反应的电极反应式。
2024年电化心得体会模版(2篇)
2024年电化心得体会模版电化学是研究电与化学相互关系的学科，近年来在能源领域、环境保护、材料科学等方面取得了重要的进展。
在我的学习和研究过程中，我深入了解了电化学的基本原理和技术，并通过实验和实践进行了一定的探索和应用。
在这个过程中，我收获了许多宝贵的体会和经验，下面我将就此进行详细阐述。
首先，在学习电化学的过程中，我深刻认识到电与化学的密切联系。
电是化学反应的驱动力，通过电解或电化学反应可以实现许多化学反应。
例如，电解水可以将水分解为氢气和氧气，电池可以将化学能转化为电能，电沉积可以在金属表面形成一层保护层等等。
通过研究电化学，我不仅增进了对电与化学之间关系的理解，还学会了利用电来调控化学反应的进程和速率。
这对于我日后从事能源领域、材料科学研究等方面都将有很大的帮助。
其次，在实践过程中，我发现电化学的实验十分关键。
通过实验，我们可以直观地观察到电流的变化、电极的形貌、电化学反应的进程等，从而加深对电化学原理的理解。
我曾参与了一项关于电池的实验项目，在实验过程中我不仅学会了如何制备电池，并且还学会了如何调节电池的性能。
通过调节材料的选择、电解液的浓度以及电池结构等参数，可以实现对电池性能的优化。
这使我深刻认识到电化学是一门实验性较强的学科，实验不仅可以加深对理论的理解，而且还可以创新和发现新的电化学原理和技术。
此外，我还发现电化学在能源领域具有巨大的潜力和应用前景。
电化学能源是一种清洁、高效的能源形式，可以作为替代传统能源的重要手段。
例如，电动汽车利用锂离子电池可以实现高效的能量转化和储存，太阳能光电池可以将太阳能直接转化为电能等。
这些应用不仅具有巨大的经济和环境潜力，还可以推动能源技术的发展和进步。
在我的学习和研究中，我也参与了一些与能源相关的项目，并亲身体验了电化学在能源领域的应用。
通过实践，我深刻认识到电化学在能源领域具有巨大的潜力和应用前景，并且对能源领域作出了一定的贡献。
此外，在学习电化学的过程中，我还提高了自己的实验技能和科研能力。
电化学基础知识点总结
电化学基础知识点总结电化学是化学和物理科学中最重要的领域之一，是探究电子断缝在化学反应中的作用的学科。
它涉及到物理和化学的多个领域，包括电子传递过程、离子运动、电荷转移、电位化学和电动势耦合等。
本文旨在总结电化学基础知识，为认知电化学的过程提供一些帮助。
首先，让我们来了解一下电位化学的基本概念。
电位化学是一种用来研究电势影响反应物的化学反应的学科。
它通常涉及一个电极（或几个），可以用来控制电场的产生和结果。
电极包括正极和负极。
电极上的电子可以被电场牵引，移动到另一个电极，从而引起电荷转移，从而引起化学反应。
在电位化学实验中，电极上的反应物被称为电解液，而反应时电势的表示单位为伏特。
其次，离子运动的基本概念也需要了解。
离子运动是在电化学体系中最重要的物理现象。
电势可以被用来控制离子运动，并作为反应物参与电化学反应。
离子的运动是由电子的运动引起的，其运动方向与电场的方向相反。
离子运动是由一个电子在一个电位过程中由一个极移动到另一个极的这种过程引起的。
最后，电荷转移也是电化学研究中最重要的一个方面。
电荷转移是指一个反应物输出电子，另一个反应物输入电子，从而产生一种新的物质的一种过程。
电荷转移可以通过电场、离子运动或电荷转移来控制。
在电荷转移反应中，离子或电子从一个反应物转移到另一个反应物，从而引起化学反应。
电化学是一门重要的学科，其基础知识点包括电位化学、离子运动和电荷转移等。
这些基础知识点可以用来研究电子在化学反应中的作用，并了解电子如何被电势牵引。
研究电化学的基本知识可以帮助我们对电子在反应物之间转移的作用有更深的理解，从而提高工程的效率。
熟悉电化学的基础知识点，可以帮助我们更好地应用它，并实现更优质的工作效果。
选修一化学第四章知识点总结
选修一化学第四章知识点总结化学选修一的第四章为“化学反应与电能”，这一章的知识对于我们理解化学能与电能之间的相互转化，以及在实际生活中的应用具有重要意义。
以下是对这一章知识点的详细总结。
一、原电池1、概念原电池是将化学能转化为电能的装置。
2、构成条件（1）两个活泼性不同的电极，其中一种电极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（导线连接或直接接触）。
3、工作原理以铜锌原电池为例，在稀硫酸溶液中，锌比铜活泼，锌失去电子被氧化成锌离子进入溶液，电子通过导线流向铜电极。
溶液中的氢离子在铜电极上得到电子被还原成氢气。
在这个过程中，电子的定向移动形成电流，从而实现了化学能向电能的转化。
4、电极名称（1）负极：发生氧化反应的电极，通常是较活泼的金属。
（2）正极：发生还原反应的电极，通常是较不活泼的金属或导电的非金属。
5、电极反应式的书写（1）负极：Zn 2e⁻＝ Zn²⁺（2）正极：2H⁺＋ 2e⁻＝ H₂↑6、原电池的应用（1）加快化学反应速率，例如在制取氢气时，粗锌比纯锌反应快。
（2）比较金属的活动性强弱。
（3）设计化学电源，如常见的干电池、蓄电池等。
二、化学电源1、一次电池（1）碱性锌锰干电池负极：Zn ＋ 2OH⁻ 2e⁻＝ ZnO ＋ H₂O正极：2MnO₂＋ 2H₂O ＋ 2e⁻＝ 2MnOOH ＋ 2OH⁻（2）银锌纽扣电池负极：Zn ＋ 2OH⁻ 2e⁻＝ ZnO ＋ H₂O正极：Ag₂O ＋ H₂O ＋ 2e⁻＝ 2Ag ＋ 2OH⁻2、二次电池（1）铅蓄电池放电时负极：Pb ＋ SO₄²⁻ 2e⁻＝ PbSO₄正极：PbO₂＋ 4H⁺＋ SO₄²⁻＋ 2e⁻＝ PbSO₄＋ 2H₂O 充电时阴极：PbSO₄＋ 2e⁻＝ Pb ＋ SO₄²⁻阳极：PbSO₄＋ 2H₂O 2e⁻＝ PbO₂＋ 4H⁺＋ SO₄²⁻（2）锂离子电池优点：质量轻、体积小、性能好、无污染等。
化学选修4第四章-电化学基础复习
比铜不活泼的杂质（Au、Ag）不会溶解而从阳极上脱落下来而形成阳极泥。
Cu2+ ＋2e－= Cu
（浓度会逐渐降低）
电镀铜
阳极：
铜片
阴极：
待镀铁制品
Cu－2e－= Cu2+
Cu2+ ＋2e－= Cu
CuSO4溶液的浓度？
实验结果：
在铁制品上镀上了一层铜
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叫电镀。
阴极：Cu2+ + 2e- Cu
阳极：2Cl- - 2e- Cl2
总反应式： CuCl2 Cu + Cl2
浓度？PH值？如何复原？
（3）放氢生碱型
NaCl溶液的电解
阴极：4H+ + 4e- 2H2
C
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+PbO2+4H++2SO2-4 2PbSO4+2H2O 请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）: 放电时：正极的电极反应式是______________;电解液中H2SO4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。 在完全放电耗尽PbO2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________________________。 （1）PbO2 + 2e－ + 4H+ +2SO42－ = PbSO4 + 2H2O ；小；48 （2）Pb； PbO2 ；对换。
有关电解的计算 原则: 电化学的反应是氧化还原反应,各电极上转移电子的物质的量相等,无论是单一电池还是串联电解池,均可抓住电子守恒计算. 关键: 电极名称要区分清楚. 电极产物要判断准确. 各产物间量的关系遵循电子得失守恒.
高中化学：选择性必修一第四章电化学基础
氢气、甲醇、 天然气、煤气 与氧气组成燃 料电池
化学电池
一次电池
二次电池
燃料电池
高能电池
是一种连续地将燃料和氧化剂的化 学能直接转化成电能的化学电源， 又称连续电池。
氢气、甲醇、 天然气、煤气 与氧气组成燃 料电池
化学电池的优点 (1)能量转换效率较高，供能稳定可靠。 (2)可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池 及电池组。 (3)使用方便，易于维护，可在各种环境下工作。
电池中的反应物质进行一次氧化 还原反应并放电之后，就不能再 次利用。
普通干电池 碱性锌锰电池 锌银纽扣电池
化学电源
一次电池
二次电池
又称充电电池或蓄电池。放电后经充 电可使电池中的活性物质获得重生， 恢复工作能力，可多次重复使用。
铅酸蓄电池 镍镉电池 锂离子电池
化学电池
一次电池
二次电池
燃料电池
是一种连续地将燃料和氧化剂的化 学能直接转化成电能的化学电源， 又称连续电池。
判断电池优劣的主要标准 (1)比能量：单位质量或单位体积所能输出_电__能__的多少。 (2)比功率：单位质量或单位体积所能输出_功__率__的大小。 (3)电池的_可__储__存__时__间__的长短。
一次电池——普通锌锰电池
优点：制作简单,价格便宜 缺点: NH4Cl显酸性，在使用 中锌皮腐蚀，Zn-2e-=Zn2+， 电压逐渐下降，不宜长时间连 续使用。
电极，+/-电子数，产物
电流表
电子方向： 电流方向：
负极→正极 正极→负极
离子方向： （内电路）
阳离子→正极 阴离子→负极
负极： 正极：
氧化反应 还原反应
电流表
伏打电池
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• 1、电解质为盐酸时：
• 负极：2H2－4e＝4H＋
PH值变小
• 正极：O2＋4H＋＋4e＝2H2O PH值变大
• 溶液被稀释，PH值变大
• 2、电解质为KOH时：
• 负极：2H2－4e＋4OH－＝4H2O PH值变小
• 正极：O2＋2H2O＋4e＝4OH－
PH值变大
• 溶液被稀释，PH值变小
是_______________，阴极上电极反应式_________________ • （2）改用两个铜棒作电极电解时，则阳极变化是
______________，阴极上的电极反应式是________________ 1．（惰性电极）电解电解质溶液的类型
类型
实例
电极反应特点
电解对 象
电解质浓 度
pH
Cu - 2e- = Cu2+ 正极： Fe3+得电子
2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+ 2、请写出右边原电池的电极方程式。 总反应方程式： 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑ 拆成离子方程式：
Mg
Al
2Al + 2OH－ + 2H2O = 2AlO2－ + 3H2↑ 根据化合价升降判断正负极 负极：Al，失e- 。
[重点提醒] （1）电化学计算的基本方法
原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、 相对原子质量和阿伏加德罗常数测定的计算、根据电荷量求产物的量与 根据产物的量求电荷量等的计算。不论哪类计算，均可概括为下列三种 方法： ①根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产 物、相同电荷量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。 ②根据总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据 总反应式列比例式计算。 ③根据关系式计算：借得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥 梁，建立计算所需的关系式。 （2）电化学试题的命题点归纳 ①二次电池的充电和放电：放电时原电池，充电时电解池； ②电极名称：原电池的电极名称是正和负极，电解池是阳极和阴极； ③反应类型：负极和阳极发生氧化反应，失电子被氧化，正极和阴极发 生还原反应，得电子被氧化； ④电极反应：负极的反向是阴极，正极的反向是阳极。酸性电池中不能 出现OH—，碱性电池中不能出现H+，非溶液电池不会出现H+和OH—； ⑤溶液和电极附近溶液酸碱性变化：总反应消耗酸（碱），溶液PH增大 （减小）。电极反应式中H+（OH—）放电云集OH—（H+），电极溶液显 碱性（酸性）。电极反应消耗H+（OH—），酸性（碱性）减弱，生成H+ （OH—），酸性（碱性）增强。 ⑥浓度复原：消耗什么补充什么，消耗多少补多少。 三、金属腐蚀与保护 (1)与构成微电池两极的材料有关。两极材料的活动性差别越大，氧化 还原反应的速率越 ，活泼金属被腐蚀的速度越 。 (2) 电解原理引起的腐蚀 原电池原理引起的腐蚀 化学腐蚀 有防腐措施的腐蚀。 （3）同一种金属的腐蚀：在强电解质中 弱电解质中 非电解质
（5）铅蓄电池
负极：Pb+SO42—-2e-=PbSO4 正极：PbO2+4H++ SO42—+2e-=PbSO4+2H2O
(燃料电池)宇宙飞船上的氢氧燃料电池，电池反应为：2H2＋O2＝
2H2O，试写出电解质溶液为盐酸时的电极反应式，并指出各电极和介
质溶液的PH值的变化，若电解质溶液为KOH时又如何？
溶液复 原
NaOH 阴：2H++2e-====H2↑ 水
电解水 H2SO4 阳：4OH--4e-
水
Na2SO4 ====2H2O+O2↑
水
增大 增大 增大
增大 水 减小 水 不变 水
电解电解 HCl
质
CuCl2
电解质电离出的阴阳离 电解质 减小
子分别在两极放电
电解质 减小
增大 氯化氢 — 氯化铜
放H2生碱 NaCl
A.NaoH
B.H2SO4 C.AgNO3 D.Na2SO4
（05全国卷I）11．关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是
A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠 B．若在阳极附近的溶液中滴入KI试液，溶液呈棕色 C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色 D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液 呈中性 14．右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a 和b附近分别滴加几滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是
4Al+3O2↑。 （05天津）12．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt 等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是
（已知：氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+） A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2+ + 2e— == Ni 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，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+ 和Zn2+ D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
=Cu。阳极泥中存在金、银等不活泼的贵重金属，阴极得到纯铜。
（2）电镀铜：精铜作阳极，镀件金属作阴极，硫酸铜（或其他可溶性
铜盐）溶液作电解质溶液，从理论上讲电镀时电解质溶液组成、浓度和
质量不变化。电极反应：阳极Cu-2e-=Cu2+，阴极Cu2++2e-=Cu。
（3）氯碱工业：阳极2Cl--2e-=Cl2↑，
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：4OH--4e-==
2H2O+O2↑
C．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
二、电解原理及应用 电解池是将电能转化为化学能的装置，在电解池中，阳极发生氧化
的导电离子如H+、OH-、H2O等等，若氧化(或还原)产物能与之发生复 分解反应，则其一般书写在电极方程式中。 电极方程式的书写 1.简单原电池电极方程式的写法 1、判断右边原电池的正、负极，并写出电极反应式。 先写出总反应：即 负极与电解质溶液反应 Cu+2FeCl3 =CuCl2 +2FeCl2 拆成离子方程式： Cu + 2Fe3＋ = Cu2＋ + 2Fe2＋ 根据化合价升降判断正负极 负极： Cu 失电子
以金属铂做电极，KOH为电解质，在两极上分别通入甲烷和氧气构成燃
料电池，请写出电极反应式和总反应方程式
• 总反应式：
• CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O
• 负极：
• CH4＋10OH－－8e＝CO32－＋7H2O
• 正极：
• O2＋2H2O＋4e＝4OH
例4．（2004年天津高考理综题）下图为氢氧燃料电池原理示意
2Al - 6e－ ＝ 2Al3+ 2Al3+ + 8OH- =2AlO2- + 4H2O 负极总反应： 2Al +8OH- －6e－ ＝2AlO2- + 4H2O 正极：总反应－负极反应 6H2O ＋6e－ ＝6OH—＋ 3H2↑ 2.燃料电池电极方程式的写法 总反应： 实际上就是燃料的完全燃烧。 负极（通入燃料）： 为燃料失去电子的氧化反应， 正极（通入氧化剂）： 为氧化剂得到电子的还原反应。 以Pt为电极，电解质溶液为 KOH溶液的氢氧燃料电池为例 总反应：2H2+ O2＝2H2O 负极: H2 失e－ 2H2 - 4e- ＝ 4 H＋ 4H+ + 4OH- ＝4H2O 负极总反应: 2H2 - 4e- + 4OH- ＝4H2O
阴极2H++2e-=H2↑总反应
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑(反应条件：直流电) （4）冶炼金属：电解熔融电解质，可炼得活泼金属。如：K、Na、Ca、 Mg、Al等金属可通过电解其熔融的氯化物或氧化物制得。电源的负极是 最强的“还原剂”，可“强迫”活泼金属的阳离子得电子。如电解冶炼 铝：阳极反应6O2--12e-=3O2↑，阴极反应4Al3++12e-=4Al，总反应式 为：2Al2O3
性(Pt、Au、石墨)，则放电顺序如下：S2－＞I－＞Br－＞Cl－ ＞ OH－＞含氧酸根离子 分析电解反应的一般思路：
明确溶液中存在哪些离子——阴阳两极附近有哪些离子——根据放电 顺序得出那些离子最先被氧化或还原——根据阳极氧化，阴极还原分 析得出产物
习题：电解质溶液中含有K+、SO42-、OH-（少量）、Cu 2+、H+ （少量） • （1）用两个石墨棒作电极电解，开始时阳极上电极反应式
高二化学选修4复习纲要 第二章电化学
【知识精要】 一、原电池原理及应用
原电池是一种由化学能转变成电能的装置。其本质是通过自发进行 的氧化还原反应，使反应中电子转移而产生电流，反应中的氧化反应和 还原反应分别在两个电极上发生，这便形成了带电粒子按一定方向流动 的闭合回路。 1．原电池的判定
先分析有无外接电源，有外接电源者为电解池，无外接电源者可能为 原电池；再依据原电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看”：一 看电极，两极为导体且活泼性不同；二看溶液，两极插入电解质溶液 中；三看回路：形成闭合回路或两极接触。 2．原电池正极和负极的确定 （1）由两极的相对活泼性确定：在原电池中，相对活泼性较强的金属 为原电池的负极，相对活泼性较差的金属或导电的非金属作原电池的正 极。 （2）由电极现象确定：通常情况下，在原电池中某一电极若不断溶解 或质量不断减少，该电极发生氧化反应，此为原电池的负极；若原电池 中某一电极上有气体生成、电极的质量不断增加或电极质量不变，该电 极发生还原反应，此为原电池的正极。 3．原电池原理的应用 （1）利用原电池原理可以制造出各种实用电池，即化学电源，如锌锰 干电池、铅蓄电池、锂电池、新型燃料电池等。 （2）原电池原理可用于解决一些实际问题，如加快某些化学反应时的 速率（稀硫酸与锌反应时，常滴入几滴硫酸铜溶液）；分析金属电化学 腐蚀的快慢和防护方法等。 [重点提醒] （1）由电极装置书写电极反应：找出发生氧化反应和还原反应的物质 （或离子），确定正负或阴阳极反应的物质（或放电的离子），利用电 荷守恒分别写出电极反应式。 （2）差值法书写电极反应式：正负（或阴阳）极反应式之和为电池反 应的方程式。一般先写出反应的总方程式和较易写出的电极反应式，然 后用总方程式减去较易写出的电极反应式得较难写的电极反应式。书写 时，无论是总反应式还是电极反应式都既要满足电子转移守恒、电荷守 恒，又要满足质量守恒。书写时注意介质通常是定向移动到该电极附近