2022年2022年高中化學(xué)選修4電化學(xué)知識點(diǎn)總結(jié)

1、精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)一.原電池：1.概念：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池；2.組成條件： 兩個活潑性不同的電極電解質(zhì)溶液電極用導(dǎo)線相連并插入電解液構(gòu)成閉合回路3.電子流向：外電路：負(fù) 極導(dǎo)線正 極內(nèi)電路： 鹽橋中陰離子移向負(fù)極的電解質(zhì)溶液,鹽橋中陽離子移向正極的電解質(zhì)溶液；4.電極反應(yīng)：以鋅銅原電池為例：負(fù)極：氧化反應(yīng)：zn 2e zn 2（較活潑金屬）正極：仍原反應(yīng)：2h 2e h2（較不活潑金屬）總反應(yīng)式：zn+2h +=zn 2+h 25.正.負(fù)極的判定：（1）從電極材料：一般較活潑金屬為負(fù)極；或金屬為負(fù)極,非金屬為正極；（2）從電子的流淌方向：負(fù)極流入

2、正極（3）從電流方向：正極流入負(fù)極（4）依據(jù)電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的移動方向：陽離子流向正極,陰離子流向負(fù)極（5）依據(jù)試驗現(xiàn)象：溶解的一極為負(fù)極增重或有氣泡一極為正極二.化學(xué)電池1.電池的分類：化學(xué)電池.太陽能電池.原子能電池2.化學(xué)電池：借助于化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置3.化學(xué)電池的分類：一次電池.二次電池.燃料電池（一）一次電池1.常見一次電池：堿性鋅錳電池.鋅銀電池.鋰電池等（二）二次電池1.二次電池：放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生,可以多次重復(fù)使用,又叫充電電池或蓄電池；2.電極反應(yīng)：鉛蓄電池放電：負(fù)極（鉛） ： pb 2e- pbso4正極（氧化鉛） ： pbo2 4h + 2e- p

3、bso4 2h 2o充電：陰極：pbso4 2h2o 2e- pbo24h +陽極：pbso4 2e- pb兩式可以寫成一個可逆反應(yīng)：pbo2pb 2h2so4 .2pbso4 2h2o3.目前已開發(fā)出新型蓄電池：銀鋅電池.鎘鎳電池.氫鎳電池.鋰離子電池.聚合物鋰離子電池（三）燃料電池1.燃料電池：為使燃料與氧化劑反應(yīng)直接產(chǎn)生電流的一種原電池2.電極反應(yīng)：一般燃料電池發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)的最終產(chǎn)物與燃燒產(chǎn)物相同,可依據(jù)燃燒反應(yīng)寫出總的電池反應(yīng),但不注明反應(yīng)的條件；負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生仍原反應(yīng),不過要留意一般電解質(zhì)溶液要參加電極反應(yīng)；以氫氧燃料電池為例,鉑為正.負(fù)極,介質(zhì)分為酸性.堿性和中性；

4、當(dāng)電解質(zhì)溶液呈酸性時：負(fù)極： 2h2 4e- =4h +正極： o2 4e- +4h + =2h 2o精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載當(dāng)電解質(zhì)溶液呈堿性時：負(fù)極：2h 2 4oh - 4e- 4h2o正極： o2 2h2 o 4 e- 4oh -另一種燃料電池為用金屬鉑片插入koh 溶液作電極,又在兩極上分別通甲烷燃料 和氧氣氧化劑 ；電極反應(yīng)式為：精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載負(fù)極： ch4 10oh8e- co2- 7h2o；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載3正極： 4h2o 2o2 8e- 8oh -；電池總反應(yīng)式為：ch 4 2o2 2koh

5、 k 2co 3 3h2o 3.燃料電池的優(yōu)點(diǎn)：能量轉(zhuǎn)換率高.廢棄物少.運(yùn)行噪音低四廢棄電池的處理：回收利用三.電解池（一）電解原理1.電解池：把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置,也叫電解槽2.電解：電流外加直流電 通過電解質(zhì)溶液而在陰陽兩極引起氧化仍原反應(yīng)被動的不為自發(fā)的 的過程3.放電：當(dāng)離子到達(dá)電極時,失去或獲得電子,發(fā)生氧化仍原反應(yīng)的過4.電子流向： （電源）負(fù)極（電解池）陰極（離子定向運(yùn)動）電解質(zhì)溶液（電解池）陽極（電源）正極5.電極名稱及反應(yīng)：陽極：與直流電源的正極相連的電極,發(fā)生氧化反應(yīng)陰極：與直流電源的負(fù)極相連的電極,發(fā)生仍原反應(yīng)6.電解 cucl 2 溶液的電極反應(yīng)： 陽極： 2cl

6、- -2e-=cl 2 氧化 陰極： cu2+2e-=cu 仍原 總反應(yīng)式：cucl 2 =cu+cl 2 7.電解本質(zhì)：電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程,就為電解質(zhì)溶液的電解過程規(guī)律總結(jié)：電解反應(yīng)離子方程式書寫：放電次序：陽離子放電次序：ag+>hg 2+>fe3+>cu2+>h + （指酸電離的）>pb2+>sn2+>fe2+>zn 2+> al 3+ > mg 2+ >na+ >ca2+ >k +精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載陰離子的放電次序：為惰性電極時：s2-3 -2-精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - -

7、- 歡迎下載>i >br >cl >oh>no>so4 等含氧酸根離子> f精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載為活性電極時：電極本身溶解放電* 注先要看電極材料,為惰性電極仍為活性電極,如陽極材料為活性電極（fe.cu等金屬,就陽極反應(yīng)為電極材料失去電子,變成離子進(jìn)入溶液；如為惰性材料,就依據(jù)陰陽離子的放電次序,依據(jù)陽氧陰仍的規(guī)律來書寫電極反應(yīng)式；電解質(zhì)水溶液電解產(chǎn)物的規(guī)律類型電極反應(yīng)特點(diǎn)實例電解對象電解質(zhì)濃度精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載分解電解質(zhì)型電解質(zhì)電離出的陰陽離子分別在兩極放電hcl電解質(zhì)減小cucl 2精品學(xué)習(xí)資

8、料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載放 h 2 生成堿型陰極：水放h2 生堿 陽極：電解質(zhì)陰離子放電nacl電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載放氧生酸型陰極：電解質(zhì)陽離子放電陽極：水放o2 生酸cuso4電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載電解水型陰極： 4h+ +4e- = 2h 2 陽極： 4oh-4e- = o 2 + 2h 2onaoh na2so4水增大精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載上述四種類型電解質(zhì)分類：（1）

9、電解水型：含氧酸,強(qiáng)堿,活潑金屬含氧酸鹽（2）電解電解質(zhì)型：無氧酸,不活潑金屬的無氧酸鹽（氟化物除外）（3）放氫生堿型：活潑金屬的無氧酸鹽（4）放氧生酸型：不活潑金屬的含氧酸鹽（二）電解原理的應(yīng)用1.電解飽和食鹽水以制造燒堿.氯氣和氫氣（1）.電鍍應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的方法（2）.電極.電解質(zhì)溶液的挑選：陽極：鍍層金屬,失去電子,成為離子進(jìn)入溶液m ne - = m n+陰極：待鍍金屬（鍍件）：溶液中的金屬離子得到電子,成為金屬原子,附著在金屬表面m n+ + ne - = m電解質(zhì)溶液：含有鍍層金屬離子的溶液做電鍍液鍍銅反應(yīng)原理陽極 純銅 ：cu-2e-=cu2

10、+ ,陰極 鍍件 ： cu2+2e-=cu ,電解液：可溶性銅鹽溶液,如cuso4 溶液2.電鍍應(yīng)用之一：銅的精煉陽極：粗銅；陰極：純銅電解質(zhì)溶液：硫酸銅3.電冶金（1）.電冶金： 使礦石中的金屬陽離子獲得電子, 從它們的化合物中仍原出來用于冶煉活潑金屬,如鈉.鎂.鈣.鋁（2）.電解氯化鈉：通電前,氯化鈉高溫下熔融：nacl = na + + cl-通直流電后：陽極：2na+ + 2e- = 2na陰極： 2cl- 2e- = cl2 規(guī)律總結(jié)：原電池.電解池.電鍍池的判定規(guī)律（1）如無外接電源,又具備組成原電池的三個條件；有活潑性不同的兩個電極；兩極用導(dǎo)線相互連接成直接插入連通的電解質(zhì)溶液里

11、；較活潑金屬與電解質(zhì)溶液能發(fā)生氧化仍原反應(yīng)（有時為與水電離產(chǎn)生的h+ 作用）,只要同時具備這三個條件即為原電池；（2）如有外接電源,兩極插入電解質(zhì)溶液中,就可能為電解池或電鍍池；當(dāng)陰極為金屬,陽極亦為金屬且與電解質(zhì)溶液中的金屬離子屬同種元素時,就為電鍍池；（3）如多個單池相互串聯(lián),又有外接電源時,就與電源相連接的裝置為電解池成電鍍池；如無外接電源時,先選較活潑金屬電極為原電池的負(fù)極（電子輸出極） ,有關(guān)裝置為原電池,其余為電鍍池或電解池； 原電池,電解池,電鍍池的比較原電池電解池電鍍池精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載定義（裝置特點(diǎn)）將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置

12、應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一側(cè)層其他金屬精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載反應(yīng)特點(diǎn)自發(fā)反應(yīng)非自發(fā)反應(yīng)非自發(fā)反應(yīng)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載裝置特點(diǎn)無電源,兩級材料不同有電源,兩級材料可同可不同有電源精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載形成條件活動性不同的兩極電解質(zhì)溶液 形成閉合回路電極名稱負(fù)極：較活潑金屬正極：較不活潑金屬（能導(dǎo)電非金屬）電極反應(yīng)負(fù)極：氧化反應(yīng),金屬失去電子正極：仍原反應(yīng),溶液中的陽離子的電子或者氧氣得電子（吸氧腐蝕）兩電極連接直流電源 兩電極插入電解質(zhì)溶液形成閉合回路陽極：與電源正極相連陰極：與電源負(fù)極相連陽極：氧化反應(yīng),溶液中的陰

13、離子失去電子,或電極金屬失電子陰極：仍原反應(yīng),溶液中的陽離子得到電子1 鍍層金屬接電源正極, 待鍍金屬接負(fù)極；2 電鍍液必需含有鍍層金屬的離 子名稱同電解,但有限制條件陽極：必需為鍍層金屬陰極：鍍件陽極：金屬電極失去電子陰極：電鍍液中陽離子得到電子精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載電子流向負(fù)極正極電源負(fù)極陰極電源正極陽極同電解池精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載溶 液 中 帶電 粒 子 的移動陽離子向正極移動陰離子向負(fù)極移動陽離子向陰極移動陰離子向陽極移動同電解池精品學(xué)習(xí)資料精選

14、學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載聯(lián)系在兩極上都發(fā)生氧化反應(yīng)和仍原反應(yīng)四.金屬的電化學(xué)腐蝕和防護(hù)一金屬的電化學(xué)腐蝕（1）金屬腐蝕內(nèi)容：（2）金屬腐蝕的本質(zhì)：都為金屬原子失去 電子而被氧化的過程3電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕的區(qū)分電化腐蝕化學(xué)腐蝕條件不純金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸金屬與非電解質(zhì)直接接觸現(xiàn)象有柔弱的電流產(chǎn)生無電流產(chǎn)生本質(zhì)較活潑的金屬被氧化的過程金屬被氧化的過程關(guān)系化學(xué)腐蝕與電化腐蝕往往同時發(fā)生,但電化腐蝕更加普遍,危害更嚴(yán)峻（4）.電化學(xué)腐蝕的分類：析氫腐蝕腐蝕過程中不斷有氫氣放出條件：潮濕空氣中形成的水膜、酸性較強(qiáng)（水膜中溶解有co2.so2.h2s 等氣體）電極反應(yīng)：負(fù)極: fe 2e-

15、= fe2+正極 : 2h+ + 2e- = h2 精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載總式： fe + 2h+= fe2+ h 2 精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載吸氧腐蝕反應(yīng)過程吸取氧氣條件：中性或弱酸性溶液電極反應(yīng)：負(fù)極 : 2fe 4e- = 2fe2+正極 : o2 +4e- +2h 2o = 4oh -精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載總式： 2fe + o 2 +2h 2 o =2 feoh 2生成的feoh 2 被空氣中的o2 氧化,生成feoh 3 , feoh 3 脫去一部分水就生成fe2o3· x h 2o（鐵銹主要成分） 規(guī)律總結(jié)：1.金屬腐蝕快慢的規(guī)律：在同一電解質(zhì)溶液中,金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防腐措施的腐蝕2.防腐措施由好到壞的次序如下：外接電源的陰極愛護(hù)法犧牲負(fù)極的正極愛護(hù)法有一般防腐條件的腐蝕無防腐條件的腐蝕（二）金屬的電化學(xué)防護(hù)1.利用原電池原理進(jìn)行金屬的電化學(xué)防護(hù)（ 1）犧牲陽極的陰極愛護(hù)法原理：原電池反應(yīng)中,負(fù)極被腐蝕,正極不變化應(yīng)用：在被愛護(hù)的鋼鐵設(shè)備上裝上如干鋅塊,腐蝕鋅塊愛護(hù)鋼鐵設(shè)備負(fù)極：鋅塊被腐蝕；正極：鋼鐵設(shè)備被愛護(hù)（ 2）外加電流的陰極愛護(hù)法原理： 通電,使鋼鐵設(shè)備上積存大量電子,使金