高中化学 第四章 电化学基础复习学案 新人教版选修.doc

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1、化学选修四期末复习讲义第四章一、原电池（一）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

2、；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二、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：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(1)一次电池碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等、(2)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。4、重要化学电池电极反应：铅

3、蓄电池放电：负极（铅）：Pb＋－2e-＝PbSO4↓正极（氧化铅）：PbO2＋4H+＋＋2e-＝PbSO4↓＋2H2O充电：阴极：PbSO4＋2H2O－2e-＝PbO2＋4H+＋放电充电阳极：PbSO4＋2e-＝Pb＋两式可以写成一个可逆反应：PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4↓＋2H2O5、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5、燃料电池（1）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(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

4、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＋4e-4H+=2H2O当电解质溶液呈碱性时：负极：2H2＋4OH-－4e-＝4H2O正极：Ｏ2＋2H2O＋4e-＝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)。电极反应式为：负极：CH4＋10OH－－8e-＝＋7H2O；正极：4H2O＋2O2＋8e-＝8OH-

5、。电池总反应式为：CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低6、废弃电池的处理：回收利用三、电解池(一)、电解原理1、电解池：把电能转化为化学能的装置也叫电解槽2、电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程3、放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程4、电子流向：（电源）负极—（电解池）阴极—（离子定向运动）电解质溶液—（电解池）阳极—（电源）正极5、电极名称及反应：阳极：与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应阴极

6、：与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应6、电解CuCl2溶液的电极反应：阳极：2Cl--2e-=Cl2(氧化)阴极：Cu2++2e-=Cu(还原)总反应式：CuCl2=Cu+Cl2↑7、电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程8规律总结：电解反应离子方程式书写：放电顺序：阳离子放电顺序Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阴离子的放电顺序是惰性电极时：S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸

7、根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-)是活性电极时：电极本身溶解放电注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。电解质水溶液点解产物的规律类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度pH电解质溶液复原HCl电解质减小增大HCl分解电解质型电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电CuCl2---CuCl2放H2生成碱型阴极：水放H2生碱阳极：电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成

8、新电解质增大HCl放氧生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：水放O2生酸CuSO4电解质和水生成新电解质减小氧化铜电解水型阴极：4H++4e-==2H2↑阳极：4OH--4e-=O2