电化学基础知识点总结
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【知识点】装置特点:化学能转化为电能。
①、两个活泼性不同的电极;形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原 ③、形成闭合回路(或在溶液中接触)电 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。
池 基本概念: 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。
原 电极反应方程式:电极反应、总反应。
理氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应反应原理:Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑电解质溶液电极反应: 负极(锌筒)Zn-2e -=Zn 2+正极(石墨)2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑①、普通锌——锰干电池 总反应:Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑干电池: 电解质溶液:糊状的NH 4Cl特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液②、碱性锌——锰干电池 电极:负极由锌改锌粉(反应面积增大,放电电流增加);电解液:由中性变为碱性(离子导电性好)。
正极(PbO 2) PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极(Pb ) Pb+SO 42--2e -=PbSO 4铅蓄电池:总反应:PbO 2+Pb+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O电解液:1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的H 2SO 4 溶液蓄电池 特点:电压稳定。
Ⅰ、镍——镉(Ni ——Cd )可充电电池;其它蓄电池 Cd+2NiO(OH)+2H 2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2Ⅱ、银锌蓄电池锂电池①、燃料电池与普通电池的区别不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是工作时不断从外界输入,同时燃料 电极反应产物不断排出电池。
电池 ②、原料:除氢气和氧气外,也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。
负极:2H 2+2OH --4e -=4H 2O ;正极:O 2+2H 2O+4e -=4OH -③、氢氧燃料电池: 总反应:O 2 +2H 2 =2H 2O特点:转化率高,持续使用,无污染。
高二化学电化学基础知识点电化学是研究电与化学变化之间关系的学科,是化学的一个重要分支。
在高二化学学习中,电化学作为一个重要的知识点,对于理解化学反应机制、电化学的应用以及相关实验技术具有重要意义。
本文将介绍高二化学电化学基础知识点,包括电化学基础概念、电解和电池,并对相关实验技术进行简要介绍。
一、电化学基础概念1. 电荷:电荷是物质带有的一种属性,具有正负之分。
阳离子带正电荷,阴离子带负电荷。
2. 电流:电流是电荷的流动,通常用符号I表示,单位为安培(A)。
电流大小与单位时间内通过导体横截面的电荷量成正比。
3. 电解质:电解质是指在溶液或熔融状态下能够导电的物质,可以分为强电解质和弱电解质两种。
4. 电解:电解是指在电解质导电条件下,电流通过电解质溶液或熔融物体时,电解质发生化学反应的过程,通常包括阳极和阴极两个半反应。
5. 电极:电极是导电体与电解质之间的界面,分为阳极和阴极两种。
二、电解电解是电化学领域研究的重要内容,通过电解可以实现化学实验中的一些重要物质的制备和分离。
电解通常包括阳极和阴极两个半反应。
1. 阳极反应:在电解过程中,阳极是电子流从电解质溶液中进入的地方,通常在阳极上发生氧化反应。
2. 阴极反应:在电解过程中,阴极是电子流进入电解质溶液的地方,通常在阴极上发生还原反应。
3. 电解方程式:电解方程式用于描述电解过程中发生的化学反应,常用化学式表示。
三、电池电池是一种将化学能转化为电能的装置,是电化学中的重要组成部分。
根据工作原理的不同,电池可以分为原电池和可充电电池两类。
1. 原电池:原电池是指通过化学反应产生电能的电池,一旦反应结束,电池将不可再次使用。
一种常见的原电池是干电池。
2. 可充电电池:可充电电池是指电池可以通过外部电源反向进行化学反应,将失去的电能转化为化学能,重新储存起来以备使用。
一种常见的可充电电池是锂电池。
四、电化学实验技术在电化学的实验过程中,有一些特殊的技术和仪器被广泛应用,以实现一些重要化学过程的观察和测量。
第四章电化学基础第一节原电池原电池: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;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: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、燃料电池一、一次电池1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等二、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:负极(铅): Pb +SO 42--2e ?=PbSO 4↓正极(氧化铅): PbO 2+4H ++SO 42-+2e ?=PbSO 4↓+2H 2O充电:阴极: PbSO 4+2H 2O -2e ?=PbO 2+4H ++SO 42-阳极: PbSO 4+2e ?=Pb +SO 42-两式可以写成一个可逆反应: PbO 2+Pb +2H 2SO 4 2PbSO 4↓+2H 2O3、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: 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电池反应,但不注明反应的条件。
电化学知识点大一总结电化学是研究电与化学之间相互关系的学科,涉及电解过程、电化学反应以及电化学能量转换等内容。
在大一学习中,我们接触到了一些基础的电化学知识点,下面对其中的几个进行总结。
1. 电解和电解质电解是指在电解质溶液中,通过直流电源的作用,使溶质分子发生电离的过程。
电解质是指能够在溶液中电离产生离子的物质,常见的电解质有强酸、强碱和盐类等。
在电解过程中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,随着电流的通过,阳离子向阴极迁移,阴离子向阳极迁移。
2. 电解电池和电解槽电解电池是利用化学能转化为电能的装置,由电解槽、电极和电解质组成。
在电解槽中,阳极和阴极分别连接直流电源的正负极,通过电解质溶液中的离子迁移来完成电解反应。
阳极吸引阴离子,阴极吸引阳离子,从而使电流通过。
3. 氧化还原反应氧化还原反应是电化学中最重要的反应类型之一。
氧化反应是指物质失去电子的过程,还原反应是指物质获得电子的过程。
在氧化还原反应中,发生氧化的物质称为还原剂,发生还原的物质称为氧化剂。
氧化还原反应不仅在电化学中发生,也广泛存在于日常生活和工业生产中。
4. 电位和电动势电位是指电极相对于参照电极的电势差,表示了电极上的电位能。
电动势是指单位正电荷从电池的负极移到正极所做的功,是电池内部化学能转化成电能的能力大小。
电位和电动势是电化学中重要的概念,能够帮助我们理解电化学反应的进行和电能的转化。
5. 电解质溶液中的电导性电解质溶液中离子的运动形成了电流,电解质溶液的电导性与离子浓度有关。
浓度越高,电解质的电导性越好。
而对于非电解质溶液,由于其中没有可自由移动的离子,所以不能导电。
总结:大一学习的电化学内容主要包括电解和电解质、电解电池和电解槽、氧化还原反应、电位和电动势以及电解质溶液中的电导性等方面的知识。
通过学习这些基础知识,我们能够更好地理解电化学的原理及应用,并为更深入的学习打下坚实的基础。
无论是电解质溶液的电导性,还是氧化还原反应,电化学在许多领域具有重要的应用,如电镀、电池等。
高一电化学基础知识点总结电化学是一门研究电与化学之间相互转化关系的科学,它是化学和物理学的交叉学科。
在高中化学课程中,电化学被作为重要的知识点之一,掌握电化学的基础知识是理解和应用化学原理的关键。
本文将总结高一电化学的基础知识点,帮助学生系统地理解电化学的原理和应用。
一、电解质和非电解质1. 电解质:指在溶液或熔融状态下能够导电的物质。
电解质可以分为强电解质和弱电解质,强电解质完全离解产生离子,而弱电解质只有部分离解。
2. 非电解质:指在溶液或熔融状态下不能导电的物质,如糖、酒精等。
非电解质不产生离子。
二、电极与电解池1. 电极:指与电解质溶液或电解质熔体接触的导电材料。
电解池中分为阳极和阴极,阳极是氧化(失去电子)发生的地方,阴极是还原(得到电子)发生的地方。
2. 电解池:由电解质溶液或电解质熔体、阳极、阴极组成的装置。
三、电解过程及电解方程式1. 电解:指使用电能使物质发生氧化还原反应的过程。
在电解过程中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
2. 电解方程式:用化学方程式表示电解过程中的氧化还原反应,阳极反应和阴极反应的离子和电子的转移。
四、电容器与电容1. 电容器:用于存储电荷的装置,由两个金属板和介质组成。
常见的电容器有电解电容器和电介质电容器。
2. 电容:指电容器存储电荷的能力,单位为法拉(F)。
五、电解质溶液的电导率1. 电导率:指电解质溶液导电能力的大小,用电导率(κ)来表示,单位为西门子/米(S/m)。
2. 电解质溶液的电导率与浓度有关,浓度越大,电导率越大。
六、化学电池与电动势1. 化学电池:将化学能转化为电能的装置,由正极、负极和电解质溶液组成。
2. 电动势:指化学电池产生的电压,用符号E表示,单位为伏特(V)。
七、标准氢电极和电极电势1. 标准氢电极:被定义为电极电势为0的电极,用作比较其他电极电势的标准。
2. 电极电势:指电极相对于标准氢电极的电势差,用符号E表示,单位为伏特(V)。
大二电化学基础知识点总结电化学是物理化学的一个重要分支,研究了电学和化学之间的相互关系,涉及电解池的构建、电荷传递、电流测量和反应动力学等方面。
下面将对大二电化学基础知识点进行总结。
一、电解池电解池是电化学实验中基本的设备,由阳极和阴极以及电解质溶液组成。
阳极是电子流出电解池的地方,发生氧化反应,通常是正极性电极;阴极是电子流入电解池的地方,发生还原反应,通常是负极性电极。
二、电荷传递电荷传递是电解池中最重要的过程之一。
它包括两种类型的传递:电子传递和离子传递。
电子传递是指电解质溶液中的离子通过电极表面的电子进行氧化还原反应。
离子传递是指离子在电解质溶液中通过迁移速率进行的。
电荷传递的速率与电流强度成正比。
三、电流测量电流是电化学实验中重要的物理量之一,用于测量反应过程中的电子流动。
电流的测量通常使用电流计,它的原理是根据静电感应的效应来测量电流通过导体的大小。
四、反应动力学反应动力学是研究电化学中反应速率和反应机制的科学。
反应速率取决于电荷传递过程、溶液中的电导率以及反应物浓度。
反应动力学可以用实验数据和数学模型来描述。
五、电极反应电极反应是电化学中发生在电解池中的氧化还原反应。
在阳极,一般是发生氧化反应;在阴极,则发生还原反应。
电极反应是电池工作的基础,也是电化学研究的核心内容。
六、标准电极电势标准电极电势是衡量氧化还原反应进行方向性和速率的指标。
它是在标准状态下,即温度为25°C、压力为1个大气压时,电极与H+离子浓度为1 mol/L的溶液之间的电位差。
七、电化学细胞电化学细胞是由两个半电池构成,其中一个半电池发生氧化反应,另一个半电池发生还原反应。
电化学细胞可以将化学能转化为电能或者反之。
八、电解过程电解是指通过外加电流将化学反应逆转,实现非自发反应。
在电解过程中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
电解可以用于实现金属电镀、电解制氢等重要应用。
九、氧化还原反应氧化还原反应是电化学中最为基础且重要的反应类型。
电化学基础知识一、原电池:将化学能转化为电能的装置。
(一)原电池组成与原理:1、组成条件:①活动性不同的两个电极(常见为金属或石墨); ②将电极插入电解质溶液中; ③两电极间形成闭合电路(两电极接触或导线连接);④能自发发生氧化还原反应。
2、电极名称:负极:较活泼的金属(电子流出的一极);正极:较不活泼的金属或能导电的非金属(电子流入的一极)。
3、电极反应特点:负极:氧化反应,失电子; 正极:还原反应,得电子。
4、电子流向:由负极经外电路沿导线流向正极。
注意:电子流向与电流的方向相反。
例如:右图原电池装置,电解质溶液为硫酸铜溶液。
负极Zn :Zn-2e -=Zn 2+ ; 正极Cu :Cu 2+ +2e -=Cu (硫酸铜溶液) 总反应:Cu 2+ +Zn =Cu +Zn 2+盐桥作用:盐桥是装有含KCl 饱和溶液的琼脂溶胶的U 形管,管内溶液的离子可以在其中自由移动。
即提供离子迁移通路,形成闭合电路。
(盐桥是怎样构成原电池中的电池通路呢?左烧杯里Zn 电极失电子成为Zn 2+ 进入溶液中,使得ZnSO 4溶液带正电荷,而右烧杯里Cu 2+ 得电子生成Cu ,由于Cu 2+ 减少,使得CuSO 4溶液带负电荷。
为了使两边烧杯里溶液仍然保持电中性,盐桥中的Cl -向ZnSO 4 溶液迁移,而盐桥中的K + 向CuSO 4 溶液迁移,因此盐桥起了形成闭合电路的作用。
) 拓展:海洋电池:我国首创以铝-空气-海水为能源的新型电池。
海洋电池是以铝合金为负极,网状金属Pt 为正极,海水为电解质溶液,它靠海水中的溶解氧与铝反应源源不断地产生电能。
电极反应式:负极(Al ):Al -3e -=Al 3+ 正极(Pt ):O 2+2H 2O +4e -=4 OH - 总反应方程式:4Al +3O 2+6H 2O =4Al(OH)3(二)分别写出CH4燃料电池在以下环境里,正极、负极反应式、总反应方程式。
1、CH4、O2,以H2SO4溶液为电解质环境;2、CH4、O2,以NaOH溶液为电解质环境;3、CH4、O2,,以固体氧化物为电解质(能传递O2-);二、电解池:把电能转化为化学能的装置。
电化学基础知识点总结装置特点:化学能转化为电能。
① 两个不同活性的电极;形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应);原③、形成闭合回路(或在溶液中接触)电负电极:使用还原性强的材料作为负电极,负电极向外部电路提供电子;发生氧化反应。
电池的基本概念:正极:使用带有强氧化性材料的正极。
正极从外部电路获得电子并进行还原反应。
原始电极反应方程式:电极反应和总反应。
原因失e-,沿导线传递,有电流产生氧化反应负极铜锌原电池正极还原反应反应原理:zn-2e-=Zn2+2H++2e-=2h2↑不溶阳移解断离子向电解质溶液电极反应:负极(锌筒)zn-2e-=Zn2+正极(石墨)2nh4++2e-=2nh3+h2↑① . 普通锌锰干电池总反应:Zn+2nh4+=Zn2++2nh3+H2↑干电池:电解质溶液:糊状的nh4cl特点:放电过程中易产生电量小、气升和溶解②、碱性锌――锰干电池电极:负极由锌改锌粉(反应面积增大,放电电流增加);电解质:从中性到碱性(良好的离子导电性)。
正极(pbo2)pbo2+so42-+4h++2e-=pbso4+2h2o负极(pb)pb+so42--2e-=pbso4铅酸蓄电池:总反应:PbO2+Pb+2h2so4充电2pbso4+2H2O电解液:1.25g/cm3~1.28g/cm3的h2so4溶液电池特点:电压稳定。
ⅰ、镍――镉(ni――cd)可充电电池;其他电池CD+2NiO(OH)+2h2ocd(OH)2+2Ni(OH)2ⅱ、银锌蓄电池锂电池①、燃料电池与普通电池的区别在操作过程中,它们不是将所有还原剂和氧化剂物质储存在电池中,而是从外部连续输入燃料电极反应产物不断排出电池。
② 电池原材料:除了氢和氧,它们还可以是氧化剂,如CH4、气体、燃料、空气和氯。
负极:2h2+2oh--4e-=4h2o;正极:o2+2h2o+4e-=4oh-③ 氢氧燃料电池:总反应:O2+2h2=2H2O特点:转化率高,持续使用,无污染。
电化学知识点总结电化学是化学与电学的交叉学科,研究电学与化学之间的相互关系。
它不仅是一门实用的科学,还是很多领域的基础知识,如电池、电解、电镀等。
在下面的文章中,我们将对电化学的一些重要知识点进行总结和讨论。
1. 电化学基础知识在电化学中,有两个重要的概念:氧化和还原。
氧化是指物质失去电子,而还原是指物质获得电子。
这两个过程是相互关联的,被称为氧化还原反应。
电化学中的反应可以通过电极的电位差来推动。
2. 电解和电解质电解是电流通过导电溶液或熔融的电解质时,导致物质发生化学变化的过程。
电解是电化学中的重要实验手段,可以用来提取金属、制备化学品等。
电解质是可以导电的物质,它可以分为强电解质和弱电解质。
强电解质在水中能完全电离,而弱电解质只有一小部分能电离。
3. 氧化还原反应和电位在氧化还原反应中,发生氧化的物质叫做氧化剂,而发生还原的物质叫做还原剂。
在电化学中,常用电极电位来表示反应的进行方向。
电极电位的正负与电子从电极表面进入或者离开的方向有关。
4. 电池和电动势电池是将化学能转化为电能的装置。
它由两个半电池组成,包括一个正极和一个负极,它们通过电解质和离子交换而相互联系。
电动势是电池的特性之一,它是电池正极和负极之间电位差的度量。
电动势越大,电池的输出能力越强。
5. 腐蚀和电解质溶液中的金属析出腐蚀是金属与环境中的化学物质发生不可逆性反应的过程,导致金属损坏。
腐蚀可以通过选用适当的金属和防腐措施来预防。
在电解质溶液中,当一个金属的离子以金属形式析出在电极上时,称为电析。
6. 电化学反应速率和化学电池电化学反应速率受电流的影响。
电池则是由一个或多个电化学反应组成的系统。
它们在化学反应进行时,产生电流,而这个电流又可以推动其他化学反应进行。
7. 电与生物体电与生物体之间也有紧密的联系。
生物体中存在着许多电解质,如离子和分子,它们对细胞的正常功能起着重要作用。
此外,生物电也是生物体进行神经传递和肌肉运动等活动的基础。
应用化学中的电化学基础知识电化学是应用化学领域的一个重要分支,研究了电与化学反应之间的关系以及电现象在化学反应中的应用。
本文将介绍一些应用化学中的电化学基础知识,包括电解质、电位、电解和电化学电池等内容。
一、电解质电解质是指在溶液中能够导电的化合物,主要分为强电解质和弱电解质两种。
强电解质在溶液中完全离解成离子,如盐酸和氯化钠;而弱电解质只有少部分分子会离解成离子,如醋酸和醋酸钠。
二、电位电位是电化学中的一个重要概念,用来描述物质的电荷相对于参考电极的能力。
常用的参考电极是标准氢电极,其电位被定义为0V。
其他物质的电位与标准氢电极的电位之差被称为标准电势,用E表示。
标准电势反映了物质进行氧化还原反应的趋势。
三、电解电解是指利用外加电压使离子在电解质溶液中发生氧化还原反应的过程。
在电解过程中,正极(阳极)接受电子,发生氧化反应;负极(阴极)失去电子,发生还原反应。
电解可以用于制备金属、析取气体等实用性操作。
四、电化学电池电化学电池是利用电化学反应产生电能的装置。
一个典型的电化学电池由两个半电池构成,分别是氧化半反应和还原半反应。
氧化半反应发生在阳极,还原半反应发生在阴极。
两个半反应通过电路进行电子传递,同时通过电解质溶液中的离子传递离子,从而实现能量的转化。
电化学电池的电势差被称为电动势,通常用E表示。
电池的工作原理是通过氧化还原反应来产生电荷分离,从而产生电流。
常见的电化学电池包括原电池、干电池和燃料电池等。
五、应用应用化学中的电化学知识具有广泛的应用领域。
电解质在溶液中的导电性质使其在电镀、电解制取金属等工业中得到广泛应用。
电位和电势的研究有助于了解氧化还原反应的趋势,进而指导催化剂的设计和电化学储能器件的开发。
电化学电池的应用范围涉及到能源存储、环境保护、电化学分析等方面。
总结电化学是应用化学领域中一个重要的分支,研究了电与化学反应之间的关系。
掌握电解质、电位、电解和电化学电池等基础知识,对于理解电化学反应的原理和应用具有重要意义。
大一电化学基础知识点总结在大一的电化学课程中,我们学习了许多基础知识点,这些知识点是我们进一步研究和深入了解电化学领域的基础。
下面是对其中的一些重要知识点的总结。
第一部分:电化学基础1. 电化学的定义和应用范围电化学是研究电能和化学能之间相互转化的学科,广泛应用于能源领域、材料科学、环境科学等领域。
2. 电化学电池电化学电池是将化学能转化为电能的装置。
分为原电池和电解池两类,其中原电池产生电流,而电解池则通过外加电流进行化学反应。
3. 电极和电解质电极是与电解液接触的导电材料,根据其与电解液的化学反应特性可分为阳极和阴极。
电解质是导电固体或溶液,通过提供离子来维持电解质中的电荷平衡。
第二部分:电化学反应1. 电解和电沉积电解是通过外加电流将化学反应进行到非自发方向,电沉积则是通过电解将金属离子还原为金属。
2. 氧化还原反应氧化还原反应是电化学中最主要的反应类型,它涉及物质的电子转移。
氧化是指失去电子,还原是指获得电子。
3. 极化和电化学动力学极化是电化学反应中由于电流通过电极引起的电势变化。
电化学动力学是研究电化学反应速率和机理的科学。
第三部分:电化学测量1. 电位和电动势电位是指电化学系统的静电能相对于基准点的差异,电动势则是指电化学电池的电能与化学能之间的转化关系。
2. 电导和电导率电导是指材料导电性的物理量,用来描述电流通过材料的能力。
电导率是电解质溶液中离子和电流浓度的关系。
3. 极化曲线和伏安曲线极化曲线描述了电化学电池电流与电势之间的关系,伏安曲线则是描述电化学电池电压和电流之间的关系。
第四部分:电解和电化学反应机制1. 电解性质和电解过程电解性质是物质是否能够被电解分解的性质,电解过程是电解分解的化学反应机制。
2. 氧化还原电位和标准电极电位氧化还原电位是衡量氧化还原反应进行程度的物理量,标准电极电位是指某种氧化还原电极与标准氢电极之间的电位差。
3. 催化和电催化反应催化是指通过改变反应机制或降低反应能垒来加速化学反应的方法。
一.原电池原电池是将化学能转化为电能的装置1.形成条件:①活动性不同的两电极(连接);②电解质溶液(插入其中并与电极自发反应);③电极形成闭合电路④能自发的发生氧化还原反应原电池的两极分别称为正极和负极。
两极中相对活泼(易失电子)的作为负极,相对不活泼的为正极。
负极应要能与电解质溶液发生自发的氧化反应。
当两电极材料均插入电解质溶液中并将两极相连构成闭合电路,原电池装置才能发生电化反应产生电流。
2.电极名称:负极:较活泼的金属(电子流出的一极)正极:较不活泼的金属或能导电的非金属(电子流入的一极)3.电极反应:负极:氧化反应,金属失电子正极:还原反应,溶液中的阴离子得电子或氧气得电子(吸氧腐蚀)4.电子流向:由负极沿导线流向正极锌-铜电池,负极-Zn,正极-Cu。
负极:Zn-2e-=Zn2+,电解质溶液——稀硫酸。
正极:2H++2e-=H2↑总反应:2H++Zn=H2↑+Zn2+盐桥的作用:盐桥起到了使整个装置构成通路的作用若溶液中OH-有参与电极反应必发生在负极。
若结果H+有增加,酸性增强,PH降低,必在负极区;若溶液中H+有参与电极反应必发生在正极;若结果OH-有增加,碱性增强,pH 升高,必在正极区化学上规定,凡发生氧化变化的电极均为阳极,而发生还原的电极均为阴极。
据此,从发生的化学变化角度看,原电池中的负极(-)又叫阳极,正极(+)又叫阴极。
二.化学电源化学电源又称电池,是一种能将化学能直接转变成电能的装置,它通过化学反应,消耗某种化学物质,输出电能。
它包括一次电池、二次电池和燃料电池等几大类。
判断一种电池的优劣或是否符合某种需要,主要看这种电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少(比能量,单位是(W·h)/kg, (W·h)/L),或者输出功率的大小(比功率,W/kg,W/L)以及电池的可储存时间的长短。
除特殊情况外,质量轻、体积小而输出点能多、功率大、可储存时间长的电池,更适合使用者的需要。
电化学基础知识总结电化学是研究化学变化伴随着电流流动的科学,是化学和物理学相结合的交叉学科。
在电化学中主要研究电解质溶液中的化学反应如何与电流相关联的互相制约和互相作用。
本文将对电化学基础知识进行总结。
1. 电致化学反应电化学反应是指在电解质溶液中,电子在电极之间移动导致的物质转化过程。
在电化学反应中,电解质溶液中的离子在电极上发生氧化还原反应,并且伴随着电流的流动。
电化学反应可分为两种基本类型:电解和电池。
- 电解:电解是指在外加电压下,化学反应势超过标准电压时发生的非自发反应。
通过外加电压,电解质溶液中的正离子被迅速氧化到阳极,负离子被迅速还原到阴极,形成新的化合物。
- 电池:电池是指两种或多种电解质在不同的电极上发生氧化还原反应,通过电子转移产生电流流经外部电路。
电池可分为原电池和电解池两种形式。
2. 电解质和非电解质电解质是指能够溶解在水或其他溶剂中,形成带电离子的物质。
根据电解质的溶解程度,可将其分为强电解质和弱电解质两种类型。
- 强电解质:完全离解的电解质,溶解后产生的离子数量多,如盐酸(HCl)溶液和硫酸(H2SO4)溶液。
- 弱电解质:未完全离解的电解质,溶解后产生的离子数量少,比如乙酸(CH3COOH)溶液和水合氨(NH4OH)溶液。
非电解质是指不能在溶液中形成离子的物质,例如葡萄糖和乙醇。
3. 电极与电解槽电极是指被导通电流的物体或物质,在电化学反应中起到提供或接收电子的作用。
电解槽是电化学实验中用来装置电极和电解质溶液的容器。
常用的电极材料包括铂、金、银和铜。
- 阳极:在电解质溶液中,电流从阳极进入。
通常,氧化反应发生在阳极,阳极是电子的来源。
- 阴极:在电解质溶液中,电流从阴极流出。
还原反应通常发生在阴极,阴极是电子的接收者。
4. 电解液与电动势电解液是指溶解了电解质的溶液。
电解液的电动势(E)是指通过电解液导通电流时,在电解槽中产生的电势差。
电动势是电化学反应能产生的电能。
电化学基础知识总结电化学是研究电子和化学反应之间相互关系的学科领域。
它涉及到电解质溶液和电解质电池,以及与之相关的电化学反应和过程。
在电化学中,电子和离子在电极之间进行迁移,以产生电流和电势差。
以下是电化学的一些基础知识总结。
电解质是指在溶液中能够电离成离子的物质。
电解质溶液中的离子可以通过电迁移来产生电流。
电解质溶液中的阳离子和阴离子可以在电场的作用下相互移动,并沿着电场的方向迁移。
这个迁移过程被称为电动力学迁移。
电解质溶液中的离子迁移速度取决于离子的电荷和溶液中的电导率。
当两个电极与电解质溶液接触时,会形成一个电池。
电池中的两个电极分别被称为阳极和阴极。
阳极是电解质溶液中离子的氧化位置,而阴极是离子的还原位置。
当电流通过电池时,阴极会吸引阳离子,并将其还原为原子或分子形式。
同时,阳极会释放电子,促使阳离子氧化为正离子。
电极电势差是电极与标准电极(通常是氢电极)之间的电势差。
它提供了电池的能量转换情况的信息。
当电极电势差为正时,说明电化学反应是自发进行的,反之则需要外加能量才能进行反应。
电极反应是指在电极表面发生的化学反应。
在阳极上,氧化反应发生,而在阴极上,还原反应发生。
电化学反应可以通过电势差和滴定法来确定反应的进行方向和速率。
电解是指通过外加电势差将化学反应逆向进行。
通过电解,可以将阳极的物质还原为阴极的物质。
电解在工业生产中起着重要作用,例如金属电解精炼和水电解制氢。
电容是电池存储电荷的能力。
电荷在电容器中存储和释放,其大小取决于电容器的大小和材料的性质。
电容器的单位是法拉(F)。
电化学可以应用于多个领域,包括环境科学、材料科学、催化反应和电池技术。
例如,电化学还可用于清洁能源的转化和储存,如电池和燃料电池。
此外,电化学还可应用于传感器和电镀等技术中。
总之,电化学是一门研究电子和化学反应之间相互关系的学科。
它涉及电解质溶液中离子的迁移和电池中的电化学反应。
电化学在多个领域中有广泛的应用,包括能源转化和储存。
高考电化学基础知识点总结归纳电化学是化学科学中的一个重要分支,研究电能与化学能的相互转化过程。
在高考化学考试中,电化学是一个重要的考点。
本文将对高考电化学基础知识点进行总结和归纳,帮助广大考生更好地备考。
一、电化学基本概念1. 电解质和非电解质的定义与区别电解质是能在溶液中或熔融状态下导电的物质,如酸、碱和盐等。
非电解质则是不能导电的物质,如糖、酒精等。
电解质和非电解质的区别在于它们的溶液或熔融态中是否存在离子。
2. 电解和非电解的定义与区别电解是指通过外加电压使电解质发生化学变化而转化成气体、溶液或固体的过程。
非电解则是指不需要外加电压就能自发发生化学变化的过程。
3. 电池和电解槽的区别电池是将化学能转化为电能的装置,包括原电池、干电池和蓄电池等。
而电解槽是将电能转化为化学能的装置,用于进行电解实验。
二、电解基本原理1. 电解过程中的电极反应电解过程中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
例如,电解盐溶液时,阳极上发生阴离子的氧化反应,阴极上发生阳离子的还原反应。
2. 电解方程式的写法与计算电解方程式为表示电解过程中电极反应的化学方程式。
在平衡态下,电解方程式应满足电量守恒定律和电荷守恒定律。
通过电解方程式,可以计算电解过程中的物质的摩尔质量、溶液浓度等。
三、电池和电解槽1. 电池的构造和工作原理电池由正极、负极和电解质构成。
正极是发生还原反应的电极,负极是发生氧化反应的电极,而电解质则是帮助离子传导的物质。
电池的工作原理是通过正负极的氧化还原反应,将化学能转化为电能。
2. 电池的电动势和电解槽的电解电流电池的电动势是指电池正负极之间产生的电势差。
电解槽的电解电流是指单位时间内通过电解槽的电荷量。
电池的电动势和电解槽的电解电流可以通过化学反应速率和溶液浓度的变化来调节。
四、电化学中的常用实验方法1. 电极势差的测定方法电极势差是指电解过程中正负极之间的电势差。
常用的测定方法有基于电池原理的电动势测定法和基于电解原理的电动势测定法。
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。
1第四章 电化学基础第一节 原电池原电池: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 =Zn 2+(较活泼金属) 正极: 还原反应: 2H ++2e =H 2↑ (较不活泼金属) 总反应式: Zn+2H +=Zn 2++H 2↑ 5、正、负极的判断:(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。
(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: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 一、一次电池1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 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:负极(铅): Pb +SO 42--2e -=PbSO 4↓正极(氧化铅): PbO 2+4H ++SO 42-+2e -=PbSO 4↓+2H 2O2-充电:阴极: PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-阳极: PbSO4+2e-=Pb+SO4两式可以写成一个可逆反应: PbO2+Pb+2H2SO44↓+2H2O充电3、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: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电池反应,但不注明反应的条件。
电化学基础知识点总结 装置特点:化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极; 形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应) ; 原 ③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 电 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。 池 基本概念: 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。
原 电极反应方程式:电极反应、总反应。 理 失 e-,沿导线传递,有电流产生
氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理: Zn-2e- =Zn2+ 不 溶 阳 2H ++2e-=2H 2 ↑
移 断 解 离
电解质溶液 子 向
1.下列变化中,属于原电池反应的是 ()
A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B.镀锌铁表面有划损时,也能阻止铁被氧化 C.红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层 D.铁与稀 H 2SO4 反应时,加入少量 CuSO 4 溶液时,可使反应加速
2.100 mL 浓度为 2 mol/L 的盐酸跟过量的锌片反应, 为加快反应速率, 又不影响生成
氢气的量,可采用的方法是 ( ) A.加入适量的 6 mol/L 的盐酸 B.加入数滴氯化铜溶液 C.加入适量的蒸馏水 D.加入适量的氯化钠溶液 3.称取三份锌粉,分别盛于甲、乙、丙三支试管中,按下列要求另加物质后,塞上塞 子,定时测定生成氢气的体积。 甲加入 50 mL pH = 3 的盐酸, 乙加入 50 mL pH = 3 的醋酸, 丙加入 50 mL pH = 3 的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了,生成氢气的体积一样多,且没 有剩余的锌。请用 “> ”“= ”或 “< ”回答下列各题。 (1) 开始时,反应速率的大小为 __________。
(2) 三支试管中参加反应的锌的质量为__________ 。 (3) 反应终了,所需时间为 __________ 。 (4) 在反应过程中,乙、丙速率不同的理由是(简要说明 )__________ 。 新课标第一网
1 / 7 电极反应: 负极(锌筒) Zn-2e-=Zn 2+ 正极(石墨) 2NH 4
++2e-=2NH 3+H
2 ↑
①、普通锌——锰干电池 总反应: Zn+2NH 4+=Zn2++2NH 3+H2↑ 干电池: 电解质溶液:糊状的 NH
4Cl
特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液
②、碱性锌——锰干电池电极:负极由锌改锌粉(反应面积增大,放电电流增加) ; 电解液:由中性变为碱性(离子导电性好) 。 正极( PbO2) 2- +- PbO
2+SO4 +4H +2e =PbSO4 +2H2 O
负极( Pb) Pb+SO42- -2e-=PbSO4
铅蓄电池:总反应: PbO2+Pb+2H2 SO4
放电
充电 2PbSO4+2H 2 O
电解液: 1.25g/cm3~1.28g/cm3 的 H 2SO4 溶液
化 蓄电池 特点:电压稳定。
Ⅰ、镍——镉( Ni —— Cd)可充电电池; 学
电 Cd+2NiO(OH)+2H 2 O 放电
源 其它蓄电池 Cd(OH)
2+2Ni(OH) 2
简 Ⅱ、银锌蓄电池 放电 `
介
锂电池
①、燃料电池与普通电池的区别 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是工作时不断从外界输入,同时 燃料 电极反应产物不断排出电池。 电池 ②、原料:除氢气和氧气外,也可以是 CH4
、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。
负极: 2H2 +2OH- -4e-=4H 2O ;正极: O2+2H 2O+4e-=4OH -
③、氢氧燃料电池: 总反应: O2 +2H2 =2H2
O
特点:转化率高,持续使用,无污染。
废旧电池的危害:旧电池中含有重金属( Hg2+)酸碱等物质;回收金属,防止污染。 1、镍氢电池是近年开发出来的可充电电池,它可以取代会产生污染的镍镉电池。氢镍
电池的总反应式是 0.5H2+NiO(OH) Ni(OH)2 。根据此反应式判断,下列叙述中正确 的是 ( ) A.电池充电时,氢元素被还原 B.电池充电时,镍元素被氧化 C .电池放电时,负极周围溶液的 pH 不断增大 D .电池放电时,负极反应为 H2-2e-=2H+ 2、研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和 钢板为电极材料,以 LiOH 为电解质,使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不
正确的是 ( ) A.水既是氧化剂又是溶剂 B.放电时正极上有氢气生成 C.放电时 OH -向正极移动
D.总反应为 2Li+ 2H2O===2LiOH + H2↑
3.研究人员最近发现了一种 “水 ”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进
行发电, 在海水中电池总反应可表示为 5MnO2 +2Ag+ 2NaCl===Na2Mn5O10 + 2AgCl ,下
2 / 7 列 “水 ”电池在海水中放电时的有关说法正确的是 ( ) A.正极反应式: Ag +Cl -- e-= AgCl
B.每生成 1 mol Na2Mn5O10 转移 2 mol 电子
C. Na +不断向 “水 ”电池的负极移动 D. AgCl 是还原产物 腐蚀概念:金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。 概述: 腐蚀危害:
腐蚀的本质: M-ne -→M n+(氧化反应 )
分类: 化学腐蚀(金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀) 、电化腐蚀 定义:因发生原电池反应,而使金属腐蚀的形式。 金 负极( Fe): Fe-2e-=Fe2+;正极( C):O2+2H 2
O+4e- =4OH
-
属 电化 吸氧腐蚀: 总反应: 2Fe+O2 +2H 2O=Fe(OH) 2 的 腐 腐蚀
后继反应: 4Fe(OH)
2 +O2 +2H 2O =4Fe(OH) 3 蚀 △
与 Fe2O3 +3H 2O 钢铁的腐蚀:
2Fe(OH) 3
防
负极( Fe): Fe-2e-=Fe2+; 护
析氢腐蚀: 正极( C): 2H ++2e-=H
2 ↑
总反应: Fe+2H+=Fe2++H 2↑ 影响腐蚀的因素:金属本性、介质。
金属的防护: ①、改变金属的内部组织结构; 保护方法:②、在金属表面覆盖保护层; ③、电化学保护法(牺牲阳极的阴极保护法) 规律总结: 金属腐蚀快慢的规律:在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢规律如下: 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 防腐措施由好到坏的顺序如下: 外接电源的阴极保护法>牺牲负极的正极保护法>有一般防腐条件的腐蚀>无防腐条件的腐蚀 1.分别放置在图中所示装置 (都盛有 0.1 mol L·- 1 的 H2SO4 溶液 )中的四个相同的纯锌
片,腐蚀最慢的
2.结合右图判断,下列叙述正确的是 ( A)
A .Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护 2+ Fe→←Zn Fe→ ←Cu
B.Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是 Fe- 2eˉ= Fe C .Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是 O2+ 2H 2O+ 4eˉ= 4OHˉ D .Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量 K 3[Fe(CN) 6 ]溶液,均有蓝色沉淀 3%NaCl溶液 经酸化 3%
3. 为了避免青铜器生成铜绿,以下方法正确的是() I II NaCl溶液
3 / 7 A.将青铜器放在银质托盘上 B.将青铜器与直流电源的正极相连 C.将青铜器保存在潮湿的空气中 D.在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜 4. 下列叙述不正确 的是 () ...
A.钢铁在干燥的空气中不易被腐蚀 B.可以用船尾连锌块的方法来保护船身 C.金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍 D.用铝质铆钉铆接铁板,铁板易被腐蚀
定义:使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。 装置特点:电能转化为化学能。 ①、与电源本连的两个电极; 形成条件 ②、电解质溶液(或熔化的电解质) ③、形成闭合回路。 电极 阳极:与直流电源正极相连的叫阳极。
电 概念
阴极:与直流电源负极相连的叫阴极。
解 电极反应: 池
原 原理:谁还原性或氧化性强谁先放电(发生氧化还原反应) 理
离子放电顺序: 阳极:阴离子还原性 S2- >I ->Br ->Cl- >OH- >SO4
2-(含氧酸根) >F-
阴极:阳离子氧化性 Ag+>Fe3+>Cu2+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H +>Al 3+>Mg 2+>Na+
电子流向 e- e-
氧化反应 阳极 阴极 还原反应 反应原理: 4OH --4e- =2H2 O +O
2
阴 移 阳 移 Cu2++2e-=Cu
离 向 离 子 电解质溶液 子 向
电解
电解结果:在两极上有新物质生成。
总反应: 2CuSO4+2H 2
O 2Cu+2H 2SO4+O2
↑
☆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 +>Hg 2+ >Fe3+>Cu 2+>H+ ( 酸 电 离 的 )>Pb 2+>Sn2+>Fe2+>Zn 2+>Al 3+>Mg 2+>Na+ >Ca2+>K + 阴 离 子 的 放 电 顺 序 : 是 惰 性 电 极 时 : S2->I ->Br ->Cl - >OH ->NO 3 ->SO4 2-(等含氧酸根离
-2- - - ) 子)>F (SO
3 /MnO 4 >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。
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