高二化學選修4第四章基礎知識
電化學是研究電和化學反應相互關系的科學。下面是由學習啦小編整理的高二化學選修4第四章基礎知識,希望對大家有所幫助。
高二化學選修4第四章基礎知識(一)
1、二次電池:放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生,可以多次重復使用,又叫充電電池或蓄電池。
2、電極反應:鉛蓄電池
放電:負極(鉛):+-2e =PbSO4↓
+2e =PbSO4↓+2H2
正極(氧化鉛): PbO2+4H++充電:陰極: PbSO4+2H2O-2e =PbO2+4H++
陽極:PbSO4+2e =Pb+
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、鋰離子電池、聚合物鋰離子電池
4、電極反應:一般燃料電池發(fā)生的電化學反應的最終產(chǎn)物與燃燒產(chǎn)物相同,可根據(jù)燃燒反應寫出總的電池反應,但不注明反應的條件。,負極發(fā)生氧化反應,正極發(fā)生還原反應,不過要注意一般電解質(zhì)溶液要參與電極反應。以氫氧燃料電池為例,鉑為正、負極,介質(zhì)分為酸性、堿性和中性。
當電解質(zhì)溶液呈酸性時:
負極:2H2-4e =4H+ 正極:O2+4 e 4H+ =2H2O
當電解質(zhì)溶液呈堿性時:
負極:2H2+4OH-4e=4H2O2+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。電極反應式為:
負極:CH4+10OH--8e = +7H2O;
正極:4H2O+2O2+8e =8OH。
電池總反應式為:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
5、燃料電池的優(yōu)點:能量轉換率高、廢棄物少、運行噪音低
高二化學選修4第四章基礎知識(二)
1、電解池:也叫電解槽
2(外加直流電)通過電解質(zhì)溶液而在陰陽兩極引起氧化還原反應(被動的不是自發(fā)的)的過程。
3、放電:當離子到達電極時,失去或獲得電子,發(fā)生氧化還原反應的過程
4、電子流向:
(電源)負極—(電解池)陰極—(離子定向運動)電解質(zhì)溶液—(電解池)陽極—(電源)正極
5、電極名稱及反應:
陽極:與直流電源的相連的電極,發(fā)生反應 陰極:與直流電源的發(fā)生反應
6、電解CuCl2溶液的電極反應:
陽極: 2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)
陰極: Cu2++2e-=Cu(還原)
總反應式: CuCl
7、電解本質(zhì):電解質(zhì)溶液的導電過程,就是電解質(zhì)溶液的電解過程
☆規(guī)律總結:電解反應離子方程式書寫:
放電順序:
陽離子放電順序
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸電離的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
高二化學選修4第四章基礎知識(三)
1、概念: 電和化學反應相互作用可通過電池來完成,也可利用高壓靜電放電來實現(xiàn)(如氧通過無聲放電管轉變?yōu)槌粞?,二者統(tǒng)稱電化學,后者為電化學的一個分支,稱放電化學。
2、組成條件:①兩個活潑性不同的電極② 電解質(zhì)溶液③ 電極用導線相連并插入電解液構成閉合回路
3、電子流向:外電路:
內(nèi)電路:鹽橋中鹽橋中 陽 離子移向正極的電解質(zhì)溶液。
4、電極反應:以鋅銅原電池為例:
負極:氧化反應:-2e=Zn2+ (較活潑金屬)
正極: 還原 反應: 2H++2e=H2↑ (較不活潑金屬)
總反應式: Zn+2H+=Zn2++H2↑
5、正、負極的判斷:
(1)從電極材料:一般較活潑金屬為負極;或金屬為負極,非金屬為正極。
(2)從電子的流動方向 負極流入正極
(3)從電流方向 正極流入負極
(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,陰離子流向負極