高二期末复习宝典 选修四 化学反应原理:第四章电化学

第四章 电化学基础

[知识概括]

一个反应:氧化还原反应 两个转化:化学能和电能的相互转化 三个条件:原电池、电解池和电镀池的形成条件 四个池子:原电池、电解池、 电镀池、精炼池 第一节 原电池 原电池:

1、概念: _________ 2、组成条件:①_______________________________ ②_______________________________ ③

3、电子流向:外电路: 极——导线—— 极

内电路:盐桥中 离子移向负极的电解质溶液,盐桥中 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: 反应: (较活泼金属) 正极: 反应: (较不活泼金属) 总反应式: 5、正、负极的判断:(发散思维)

(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。 (分别写①镁铝氢氧化钠和②铜铝浓硝酸构成的原电池)

①负极: ②负极: 正极: 正极: 总: 总:

(2)从电子的流动方向 (3)从电流方向 (4)根据电解质溶液内离子的移动方向

(5)根据实验现象①___________________________② _________ 6、电解质溶液的选择:选择与电极越容易反应的电解质溶液越好。 7、原电池的设计

以氧化还原反应为基础,首先要确定原电池的正、负极,电解质溶液及电极反应;再利用基础知识书写电极反应式,参照Zn-Cu-H2SO4原电池模型处理问题。如根据反应:Cu+2FeCl3=2CuCl2+2FeCl2设计一个原电池,为:

作负极, 作正极 作电解质溶液,负极反应为: 正极反应为: 第二节 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: 装置

3、化学电池的分类: 、 、 4、判断电池优劣的标准:电能和输出功率的大小、电池储存时间的长短等 一、一次电池

1、一次电池:活性物质(发生氧化还原反应的物质)消耗到一定程度,就不能使用的电池,也叫 2、常见一次电池: 、 、锌银电池、锂电池等 3、电极反应:碱性锌锰电池

负极:锌: 氧化锰: 总反应式:

锌银电池 负极: 正极: 总反应式: 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:作 池 负极(铅): 正极(氧化铅): 总反应式:

充电:作 池 阴极: 阳极: 总反应式:

两式可以写成一个可逆反应: 介绍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:

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。,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。燃料电池的电极反应式与其电解质的酸碱性紧密联系。 当电解质溶液呈酸性时:

负极: 正极: 当电解质溶液呈碱性时:

负极: 正极: 3、燃料电池的优点:能量转换率高、废弃物少、运行噪音低 四、废弃电池的处理:回收利用 第三节 电解池 一、电解原理

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