第四章電化學(xué)基礎(chǔ)知識點總結(jié)

1、第四章 第四章 電化學(xué)基礎(chǔ) 電化學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié) 第一節(jié) 原電池 原電池原電池 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：①兩個活潑性不同的電極② 電解質(zhì)溶液③ 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 氧化 反應(yīng)： Zn－2e＝Zn2

2、＋ （較活潑金屬）正極： 還原 還原反應(yīng)： 2H＋＋2e＝H2↑ （較不活潑金屬）總反應(yīng)式： Zn+2H+=Zn2++H2↑5、正、負(fù)極的判斷： （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）從電子的流動方向 負(fù)極流入正極 （3）從電流方向 正極流入負(fù)極 （4）根據(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）根據(jù)實驗現(xiàn)象①__溶解的一極為負(fù)極__② 增重或有氣

3、泡一極為正極 第二節(jié) 第二節(jié) 化學(xué)電池 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 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 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

4、電：負(fù)極（鉛）：Pb＋ －2e? ＝PbSO4 SO42-正極（氧化鉛）： PbO2＋4H+＋ ＋2e? ＝PbSO4＋2H2O SO42-充電：陰極：PbSO4＋2H2O－2e? ＝PbO2＋4H+＋ SO42-陽極：PbSO4＋2e? ＝Pb＋SO42-兩式可以寫成一個可逆反應(yīng)：PbO2＋Pb＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O 3、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

5、電池、聚合物鋰離子電池 三、燃料電池 三、燃料電池 1、燃料電池： 是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，可根據(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)生還原反應(yīng)，不過要注意一般 電解質(zhì)溶液要參與電極反應(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。 當(dāng)電解質(zhì)溶液呈酸性時： 負(fù)極：2H2－4e? =4H+

6、 正極：Ｏ2＋4 e? 4H+ =2H2O 當(dāng)電解質(zhì)溶液呈堿性時： 負(fù)極：2H2＋4OH?－4e?＝4H2O 正極：Ｏ2＋2H2O＋4 e?＝4OH?另一種燃料電池是用金屬鉑片插入 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： 負(fù)極：CH4＋10OH－－8e- ＝CO32-＋7H2O；正極：4H2O＋2O2＋8e- ＝8OH?。 電池總反應(yīng)式為：CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O

7、放電 充電 （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 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)溶液的選擇：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，

8、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+，陰極(鍍件)：Cu2++2e-=Cu，電解液：可溶性銅鹽溶液，如 CuSO4 溶液 （3） 、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，從它們的化合物中還原出來用于冶煉

9、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、電鍍池的判斷規(guī)律 （1）若無外接電源，又具備組成原電池的三個條件。①有活潑性不同的兩個電極；②兩極用導(dǎo) 線互相連接成直接插入連通的電解質(zhì)溶液里；③較活潑金屬與電解質(zhì)溶液能發(fā)生氧化還原反應(yīng) （有時是

10、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）若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液中，則可能是電解池或電鍍池；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，則為電鍍池。 （3）若多個單池相互串聯(lián)，又有外接電源時，則與電源相連接的裝置為電解池成電鍍池。若無 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?！钤姵兀娊獬?，電鍍池的比較

11、原電池，電解池，電鍍池的比較性質(zhì) 類 別 原電池電解池電鍍池定義（裝置特點）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 置應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍 上一側(cè)層其他金屬反應(yīng)特征自發(fā)反應(yīng)非自發(fā)反應(yīng)非自發(fā)反應(yīng)裝置特征 無電源，兩級材料不同 有電源，兩級材料可同可 不同有電源形成條件 活動性不同的兩極 電解質(zhì)溶液 形成閉合回路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1 鍍層金屬接電源正極，待鍍金 屬接負(fù)極；2

12、電鍍液必須含有鍍 層金屬的離子電極名稱 負(fù)極：較活潑金屬 正極：較不活潑金屬 （能導(dǎo)電非金屬）陽極：與電源正極相連陰極：與電源負(fù)極相連名稱同電解，但有限制條件 陽極：必須是鍍層金屬 陰極：鍍件電極反應(yīng) 負(fù)極：氧化反應(yīng)，金屬 失去電子 正極：還原反應(yīng)，溶液 中的陽離子的電子或者 氧氣得電子（吸氧腐 蝕）陽極：氧化反應(yīng)，溶液中 的陰離子失去電子，或電 極金屬失電子 陰極：還原反應(yīng)，溶液中 的陽離子得到電子陽極：金屬電極失去電子陰極：電鍍液中