以下是小编为大家准备的高中化学原电池知识点总结报告,本文共11篇,希望对大家有帮助。本文原稿由网友“moring”提供。
篇1:高中化学原电池知识点总结报告
选修四 第四章 电化学基础
第一节原电池
1.定义:把化学能转化为电能的装置
2.实质:一个能自发进行的氧化还原反应。
3.构成条件:
(1)两个活性不同的金属(其中一种可以为非金属,即作导体用)作电极。
(2)两电极插入电解质溶液中。
(3)形成闭合回路。(两电极外线用导线连接,可以接用电器。)
(4)自发地发生氧化还原反应
※4.原理:
ⅠⅡ
两种装置的比较:
装置Ⅰ中还原剂Zn与氧化剂Cu直接接触,易造成能量损耗;装置Ⅱ能避免能量损耗;装置Ⅱ中盐桥的作用是提供离子迁移通路,导电。
5.盐桥:含有琼胶的KCl饱和溶液
盐桥作用:连接两个溶液,并保持两个溶液呈电中性。K正极,Cl负极 +-2+
篇2:高中化学原电池知识点总结报告
1.在下图的8个装置中,属于原电池的是哪几个
3.在如图所示的铜锌原电池中:Zn为负极,Cu
为正极;负极上发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,正极上发生还原反应,电极反应式为Cu2++2e-=Cu;电子流出的极是Zn极,电子流入的极是Cu极;电流方向由Cu到Zn。盐桥中的盐溶液是KCl溶液,其作用为提供定向移动的阴、阳离子。盐桥中的Cl-会移向ZnSO4溶液,K+移向CuSO4溶液,使ZnSO4溶液和CuSO4溶液均保持电中性。该原电池工作一段时间后,两电极的质量将会Zn极减小,Cu极增加。
3.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸,分别用导线两两连接可以组成原电池。A、b相连时,a为负极;c、d相连时,电流方向为d→c;a、c相连时,c极产生大量气泡;b、d相连时,d极上发生氧化反应。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是 A abcd B acdb C cabd Dbdca
4.把a、b、c、d四块金属浸泡在稀H2SO4中,用导线两两相连可以组成各种原电池。若a、b相连时,a为负极;c、d相连,d上有气泡放出;a、c相连时a极减轻;b、d相连,b为正极。则四种金属的活动顺序为 A a>b>c>d B a>c>b>d C a>c>d>b D b>d>c>a
5如图所示的原电池装置,X、Y为为两电极,电解质溶液为稀硫酸,外电路中的电子流向如图,对此装置的下列说法正确的是 ()
A 外电路的电流方向为:X→外电路→Y
B 若两电极分别为Zn和碳棒,则X为碳棒,Y为Zn C 若两电极都是金属,则它们的活动性为X>Y D X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应
6关于如右图所示装置的叙述,正确的是 ()
A 铜是阳极,铜片上有气泡产生 B 铜片质量逐渐减少 C 电流从锌片经导线流向铜片 D 氢离子在铜片表面被还原 原电池电化学方程式的书写练习:
7.原电池反应 X—Y(电解质溶液) 或 X//电解质溶液//Y (1)不可逆电池
苏打电池:Zn—Cu(H2SO4)
Zn极(-) Zn–2e-==Zn2+(氧化反应)
Cu极(+) 2H++2e-==H2↑ (还原反应) 离子方程式 Zn+2H+==H2↑+Zn2+ 化学方程式 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 铁碳电池:Fe—C(H2CO3)
Fe极(-) Fe–2e-==Fe2+ (氧化反应)
C极 (+) 2H++2e-==H2↑ (还原反应) 离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+(析氢腐蚀) 铁碳电池:Fe—C(H2O、O2) Fe极(-)(反应)
C极 (+) (反应)
化学方程式 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (腐蚀)
铝镍电池:Al—Ni(NaCl溶液、O2)
Al极(-) 4Al–12e-==4Al3+ (氧化反应)
Ni极(+)3O2+6H2O+12e-==12OH(还原反应)
化学方程式 4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 干电池:Zn—MnO2(NH4Cl糊状物) NH4Cl+H2O==NH3·H2O+HClZn极(-) Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应)
Cu极(+) 2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应) 化学方程式 Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑ (2)可逆电池
铅蓄电池:Pb—PbO2(浓硫酸)放电
Pb极(-) Pb+H2SO4–2e-==PbSO4+2H+ (氧化反应)
PbO2极 (+)PbO2+H2SO4+2H++2e-==PbSO4+2H2O (还原反应) 化学方程式 Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O Pb—PbO2(浓硫酸)充电
Pb极(-) PbSO4+2H+–2e-== Pb+H2SO4 (还原反应)
PbO2极 (+)PbSO4+2H2O+2e-==PbO2+H2SO4+2H+ (氧化反应) 化学方程式 2PbSO4+2H2O==Pb+PbO2+2H2SO4
(3)高能燃料电池:
氢氧燃料电池 氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨 做电极材料,负极通入H2,正极通入 O2,总反应为:2H2 + O2 === 2H2O 电极反应特别要注意电解质,有下列三种情况: 1、电解质是KOH溶液(碱性电解质) 负极: 正极: 总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O
2、电解质是H2SO4溶液(酸性电解质) 负极:正极:总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O 3、电解质是
NaCl
溶液(中性电解质)
负极: 正极:总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O 说明1、碱性溶液反应物、生成物中均无H+ 2、.水溶液中不能出现O2-
篇3:高中化学原电池知识点总结报告
教学过程: 原电池:
1、概念: 将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④某一电极与电解质溶液发生氧化还原反应
原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。
3、电子流向:外电路:极—→导线—→
内电路:盐桥中离子移向负极的电解质溶液,盐桥中电流方向:正极—→导线—→负极
4、电极反应:以锌铜原电池为例:
+负极:氧化反应: Zn-2e=Zn2 -反应式:较活泼金属-ne=金属阳离子负极现象:负极溶解,负极质量减少。
+正极:还原反应: 应,电极反应式:溶液中阳离子+ne=单质,正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加。
总反应式: Zn+2H+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
6、原电池电极反应的书写方法:
(i)原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下:
①写出总反应方程式。②把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应。
③氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应。
(ii)原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。
7、原电池的应用:①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。②比较金属活动性强弱。③设计原电池。④金属的腐蚀。
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
1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等
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+SO2-4-2e=PbSO4↓
正极(氧化铅): PbO2+4H++SO2-4+2e=PbSO4↓+2H2
充电:阴极: PbSO4+2H2O-2e=PbO2+4H++SO2-4
阳极: PbSO4+2e=Pb+SO2-4
两式可以写成一个可逆反应: PbO2+Pb+2H2SO4
2PbSO4↓+2H2O
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。,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+4 e+4H+ =2H2O
当电解质溶液呈碱性时:
负极: 2H2+4OH-4e=4H2O正极:O2+2H2O+4 e=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-。
电池总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
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
五、金属的电化学腐蚀
(1)金属腐蚀内容:
(2)金属腐蚀的本质:都是金属原子 失去 电子而被氧化的过程
(3)金属腐蚀的分类:
化学腐蚀— 金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀
电化学腐蚀—这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
化学腐蚀与电化腐蚀的比较
析氢腐蚀——腐蚀过程中不断有氢气放出
①条件:潮湿空气中形成的水膜,酸性较强(水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等气体)
②电极反应:负极: Fe – 2e- = Fe2+
正极: 2H+ + 2e- = H2 ↑
总式:Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
吸氧腐蚀——反应过程吸收氧气
①条件:中性或弱酸性溶液
②电极反应: 负极: 2Fe – 4e- = 2Fe2+
正极: O2+4e- +2H2O = 4OH-
总式:2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2
离子方程式:Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2
生成的 Fe(OH)2被空气中的O2氧化,生成 Fe(OH)3 , Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3
Fe(OH)3脱去一部分水就生成Fe2
O3·x H2O(铁锈主要成分)
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
金属的电化学防护
1、利用原电池原理进行金属的电化学防护
(1)、牺牲阳极的阴极保护法
原理:原电池反应中,负极被腐蚀,正极不变化
应用:在被保护的钢铁设备上装上若干锌块,腐蚀锌块保护钢铁设备
负极:锌块被腐蚀;正极:钢铁设备被保护
(2)、外加电流的阴极保护法
原理:通电,使钢铁设备上积累大量电子,使金属原电池反应产生的电流不能输送,从而防止金属被腐蚀 应用:把被保护的钢铁设备作为阴极,惰性电极作为辅助阳极,均存在于电解质溶液中,接上外加直流电源。通电后电子大量在钢铁设备上积累,抑制了钢铁失去电子的反应。
2、改变金属结构:把金属制成防腐的合金
3、把金属与腐蚀性试剂隔开:电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等
[基础过关]
一、原电池工作原理的应用
1. 关于右图装置的叙述,正确的是( )
A.铜是负极,铜片上有气泡产生
B.铜片质量逐渐减少
C.电流从锌片经导线流向铜片
D.氢离子在铜片表面被还原后生成H2
2. 如图,在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中
电子流向如图所示,关于该装置的下列说法正确的是 ( )
A.外电路的电流方向为X→外电路→Y
B.若两电极分别为Fe和碳棒,则X为碳棒,Y为Fe
C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应
D.若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为X>Y
3. 如图所示装置中,可观察到电流表指针偏转,M棒变粗,N棒变细,由
此判断下表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是 (
)
4. 按下图装置实验,若x轴表示流出负极的电子的物质的量,则y轴应表示( )
①c(Ag) ②c(NO3) ③a棒的质量 ④b棒的质量
⑤溶液的质量
A.①③ B.③④ C.①②④ D.②
二、原电池正极、负极的判断
5. 对于原电池的电极名称,叙述错误的是
( )
A.发生氧化反应的一极为负极
B.正极为电子流入的'一极
C.比较不活泼的金属为负极
D.电流流出的一极为正极
6. 在如图所示的装置中,a的金属活动性比氢要强,b为碳棒,关于此装置的各
种叙述不正确的是 ( )
A.碳棒上有气体放出,溶液pH变大
B.a是正极,b是负极
C.导线中有电子流动,电子从a极流向b极
D.a极上发生了氧化反应
+-
7. 如图所示,烧杯内盛有浓HNO3,在烧杯中放入用铜线相连的铁、铅两个电极,
已知原电池停止工作时,Fe、Pb都有剩余。下列有关说法正确的是( )
A.Fe比Pb活泼,始终作负极
B.Fe在浓HNO3中钝化,始终不会溶解
C.电池停止工作时,烧杯中生成了Fe(NO3)3
D.利用浓HNO3作电解质溶液不符合“绿色化学”思想
三、电极反应式的书写
( )
A.由Al、Cu、稀硫酸组成原电池,其负极反应式为Al-3e===Al3 -+8. 原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是
B.由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式为Al-3e+4OH=
==AlO2+2H2O
C.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,其负极反应式为Cu-2e===Cu2 -+---
D.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池,其负极反应式为Cu-2e===Cu2 -+
9. 锌铜原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是 (
)
A.正极反应为Zn-2e===Zn2 -+
B.电池反应为Zn+Cu2===Zn2+Cu ++
C.在外电路中,电流从负极流向正极
D.盐桥中的K移向ZnSO4溶液
10.锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而受到了普遍重视,目前已研制成功多种锂电池。某种
锂电池的总反应方程式为Li+MnO2===LiMnO2,下列说法正确的是
( )
A.Li是正极,电极反应为Li-e===Li
B.Li是负极,电极反应为Li-e===Li
C.MnO2是负极,电极反应为MnO2+e===MnO2
D.Li是负极,电极反应为Li-2e===Li2 -+---+-++
[能力提升]
11.由锌片、铜片和200 mL稀H2SO4组成的原电池如图所示。
(1)原电池的负极反应是
___________________________________________________,
正极反应是__________________________________________。
(2)电流的方向是______________________________________。
(3)一段时间后,当在铜片上放出1.68 L(标准状况下)气体时,H2SO4恰好消耗一半。则产生这些气体的同时,共消耗________g 锌,有______个电子通过了导线,原硫酸的物质的量浓度是________(设溶液体积不变)。
篇4:高中化学《原电池》教学设计
教学目的:
1、了解原电池的定义;了解原电池的构成条件极其工作原理;并学会判断原电池的正负极。
2、通过老师的讲解和演示实验学会判断该装置是否是原电池装置、判断电池的正负极。
3、发展学习化学的兴趣,乐于探究化学能转化成电能的奥秘,体验科学探究的乐趣,感受化学世界和生活息息相关。
教学重点:
进一步了解原电池的工作原理,并判断原电池的正负极。
教学难点:
原电池的工作原理(解决方法:通过演示实验观察实验现象,加上老师的引导学生思考正负极发生什么变化,电子流动方向。)
教学方法:
讲授法、演示实验法。
教学过程:
【板书】化学能与电能
教师导入语:随着科学技术的发展和社会的进步,各式各样的电器进入我们的生活。
使用电器都需要电能。那么,我们使用的电能是怎么来的呢?
学生答:水力发电、火力发电、核能……
教师:我们来看看我国发电总量构成图吧。
教师:由图看出火力发电占发电总量的首位、其次还有水力发电……
教师:我们来看这幅图思考一下火力发电过程能量是怎样转化的?
【学生思考】让学生思考1分钟。
教师:通过燃烧煤炭,使化学能转变成热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动涡轮机,然后带动发电机发电。
【投影】化学能→热能→机械能(涡轮机)→电能。
教师:但是煤炭发电有很多缺点,大家一起来说说。
学生:污染大、转化率低、煤炭是不可再生能源。
教师:那么是否可以省略中间的过程直接由化学能→电能?
【实验一】将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中,观察现象并解释原因。
【现象】Zn片上有气泡(H2),Zn片逐溶解;Cu片无明显现象。
【板书】Zn片上发生反应:Zn+2H+==Zn2++H2↑
【实验二】将铜片和锌片用导线与电流表连接,并插入稀硫酸溶液中,观察现象并解释原因。
【现象】Zn片逐渐溶解但无气泡;Cu片上有气泡(H2);电流计指针偏转。
【设疑】为什么只在铜片和锌片上连接了一条导线,反应现象就不同了呢?思考一下。
【学生讨论】一分钟
教师:指针偏转,说明电路中有电流通过,说明发生了电子定向移动。Zn比Cu活泼,用导线连在一起时,锌片逐渐溶解,说明Zn片失去的电子,电子经导线流向Cu片,溶液中的H+由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2(播放Flash动画)。
【板书】铜片上:2H++2e-=H2↑;锌片上Zn-2e-=Zn2+。
【过渡】实质上实验二的.装置就是一个原电池的装置,下面就让我们一起来了解一下原电池吧。
【板书】原电池定义:将化学能直接转变成电能的装置。
负极:失去电子(或电流流进)
原电池
正极:得到电子(或电流流出)。
教师:原电池的工作原理。
在外电路中,负极失去电子,正极得到电子,电子从负极向正极移动。
在内电路中(在溶液中),溶液中的阴离子向负极移动过,溶液中的阳离子向正极移动。这样整个电路构成了闭合回路,带电粒子的定向移动产生电流。
教师:
[过渡]回忆思考:通过以上实验想想原电池是由哪几部分组成的,构成原电池的条件又有哪些?
教师:原电池组成条件:两极一液一连线。
①两种活泼性不同的金属(或其中一种为能导电的非金属,如“碳棒”)作电极,其中较活泼金属为负极。较不活泼金属(或非金属)为正极。
②电解质溶液。
③形成闭合回路。
④能自发地发生氧化还原反应。
教师:一个原电池装置我们怎样来判断它的正负极呢?
【归纳小结】
判断原电池正、负极的方法。
1、由组成原电池的两极材料判断:
一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
2、根据电流方向或电子流动方向判断:
电流是由正极流向负极,电子流动方向是由负极流向正极。
3、根据原电池两极发生的变化来判断:
原电池的负极总是失电子发生氧化反应,正极总是得电子发生还原反应。
4、电极反应现象
不断溶解,质量减少为负极;有气体产生,或质量增加或不变为正极。
教师:我们来看一下原电池原理有哪些应用。
①制作化学电源
②加快反应速率
③判断金属活动性的强弱
④防止金属的腐蚀
教师:这节课我们初步了解了原电池装置,其实我们身边有很多原电池,同学们要善于从生活中发现化学,培养对化学的兴趣。
作业处理:
1、调查我们周围有哪些电池是利用原电池原理生产的。
2、上网查询,更多原电池的种类及应用。
篇5:高中化学原电池教学课件
高中化学原电池教学课件
原电池
1、了解原电池的定义;了解原电池的构成条件极其工作原理;并学会判断原电池的正负极。
2、通过老师的讲解和演示实验学会判断该装置是否是原电池装置、判断电池的正负极
3、发展学习化学的兴趣,乐于探究化学能转化成电能的奥秘,体验科学探究的乐趣,感受化学世界和生活息息相关。
教学重点:进一步了解原电池的工作原理,并判断原电池的正负极。
教学难点:原电池的工作原理 (解决方法:通过演示实验观察实验现象,加上老师的引导学生思考正负极发生什么变化,电子流动方向。)
教学方法:
讲授法、演示实验法
教学过程:
【板书】化学能与电能
教师导入语:随着科学技术的发展和社会的进步,各式各样的电器进入我们的生活。
使用电器都需要电能。那么,我们使用的电能是怎么来的呢?
学生答:水力发电、火力发电、核能.......
教师:我们来看看我国发电总量构成图吧
教师:由图看出火力发电占发电总量的首位、其次还有水力发电......
教师:我们来看这幅图思考一下火力发电过程能量是怎样转化的?
【学生思考】让学生思考1分钟.。
教师: 通过燃烧煤炭,使化学能转变成热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动涡轮机,然后带动发电机发电。
燃烧 蒸汽 发电机
【投影】化学能→热能→机械能(涡轮机)→电能
教师:但是煤炭发电有很多缺点,大家一起来说说。
学生:污染大、转化率低、煤炭是不可再生能源。
教师:那么是否可以省略中间的过程直接由化学能→电能?
【实验一】将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中,观察现象并解释原因。
【现象】Zn片上有气泡(H2), Zn片逐溶解;Cu片无明显现象。
【板书】Zn片上发生反应:Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑
【实验二】将铜片和锌片用导线与电流表连接,并插入稀硫酸溶液中,观察现象并解释
原因。
【现象】Zn片逐渐溶解但无气泡;Cu片上有气泡(H2);电流计指针偏转。
【设疑】为什么只在铜片和锌片上连接了一条导线,反应现象就不同了呢?思考一下。
【学生讨论】一分钟
教师: 指针偏转,说明电路中有电流通过,说明发生了电子定向移动。Zn 比Cu活
泼,用导线连在一起时,锌片逐渐溶解,说明Zn片失去的电子,电子经导线流向Cu片, 溶液中的H+由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2 ( 播放Flash动画)
【板书】铜片上:2H++2e- = H2 ↑ 锌片上Zn-2e- = Zn+
【过渡】实质上实验二的装置就是一个原电池的装置,下面就让我们一起来了解一下原电池吧。
【板书】原电池定义:将化学能直接转变成电能的装置
负极:失去电子(或电流流进)
原电池
正极:得到电子(或电流流出)
教师: 原电池的工作原理
在外电路中,负极失去电子,正极得到电子,电子从负极向正极移动。
在内电路中(在溶液中),溶液中的阴离子向负极移动过,溶液中的阳离子向正极移动。 这样整个电路构成了闭合回路,带电粒子的定向移动产生电流。
教师:
[过渡] 回忆思考:通过以上实验想想原电池是由哪几部分组成的,构成原电池的条件又有哪些?
教师:原电池组成条件:两极一液一连线
① 两种活泼性不同的金属(或其中一种为能导电的非金属,如“碳棒”)作电极, 其
中较活泼金属为负极。较不活泼金属(或非金属)为正极
② 电解质溶液
③ 形成闭合回路
④ 能自发地发生氧化还原反应
教师:一个原电池装置我们怎样来判断它的正负极呢?
【归纳小结】判断原电池正、负极的方法
1、由组成原电池的两极材料判断:
一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
2、根据电流方向或电子流动方向判断:
电流是由正极流向负极,电子流动方向是由负极流向正极。
3、根据原电池两极发生的.变化来判断:
原电池的负极总是失电子发生氧化反应,正极总是得电子发生还原反应。
4、电极反应现象
不断溶解,质量减少为负极;有气体产生,或质量增加或不变为正极。
教师:我们来看一下原电池原理有哪些应用
①制作化学电源
②加快反应速率
③判断金属活动性的强弱
④防止金属的腐蚀
教师:这节课我们初步了解了原电池装置,其实我们身边有很多原电池,同学们要善于从生活中发现化学,培养对化学的兴趣。
作业处理: 1、调查我们周围有哪些电池是利用原电池原理生产的。
2.上网查询,更多原电池的种类及应用
板书设计:
化学能与电能
实验一:Zn片上发生反应:Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑
实验二:铜片上:2H++2e- = H2 ↑ 锌片上Zn-2e- = Zn+
原电池定义:将化学能直接转变成电能的装置
负极:失去电子(或电流流进)
原电池
正极:得到电子(或电流流出)
教具:多媒体课件
课后反思:
本节课通过生动的化学故事将学生引入奥妙无穷的化学世界。通过讨论交流,实验探究的办法,培养学生的实验能力和科学探究精神,合作交流的能力。给学生展示自我的机会,培养学生敢于表现自我。整堂课中,学生兴趣浓厚,自主学习,积极探索,大胆举手发言。师生间互动,情感交流融洽。
篇6:高中化学知识点
解有机物的结构题一般有两种思维程序:
一、有机物的分子式—已知基团的化学式=剩余部分的化学式+其它已知条件=该有机物的结构简式程序
二、有机物的分子量—已知基团的式量=剩余部分的式量=剩余部分的化学式?推断该有机物的结构简式。
各类化合物的鉴别方法
1.烯烃、二烯、炔烃:
(1)溴的四氯化碳溶液,红色腿去;
(2)高锰酸钾溶液,紫色腿去。
2.小环烃:三、四元脂环烃可使溴的四氯化碳溶液腿色
3.卤代烃:硝酸银的醇溶液,生成卤化银沉淀
白色沉淀证明有Cl、浅黄色沉淀证明有Br、黄色沉淀证明有I;
4.醇:与金属钠反应放出氢气(鉴别6个碳原子以下的醇);
5.酚或烯醇类化合物:
(1)用三氯化铁溶液产生颜色(苯酚产生兰紫色)。
(2)苯酚与溴水生成三溴苯酚白色沉淀。
有机物与NaoH反应:有苯酚羧基 -COOH
与Na反应有苯酚羧基 -COOH 羟基–OH
钠与醇、苯酚、RCOOH发生置换反应,放出氢气;与醚(ROR′)、酯(RCOOR′)不发生反应。(羧酸与醇、酚可用NaHCO3 溶液区别开,羧酸可与NaHCO3 反应放出二氧化碳气体。)
银氨溶液用于检验醛基的存在
与新制氢氧化铜悬浊液的作用:
1.羧酸的水溶液:沉淀消失呈蓝色溶液
2.含醛基的有机物,加热后出现砖红色沉淀
3.含羟基的有机物(多元醇)生成绛蓝色溶液
用溴水鉴别时要注意:有可能是由于溴在不同溶剂中的溶解度不同,发生萃取造成的,而且根据萃取后的分层情况也可以鉴别不同物质。
常温下,与苯环直接相连的碳原子上有氢原子(即α氢原子)时,苯的同系物才能被酸性高锰酸钾氧化。
篇7:高中化学知识点
1、分离提纯方法口诀:
(1)过滤操作口诀
漏斗烧杯玻璃棒,三样仪器不能少。
一贴二低三要靠,滤渣记得要洗涤。
解释:
1.斗架烧杯玻璃棒,滤纸漏斗角一样:“斗”指漏斗;“架”指漏斗架。这两句说明了过滤操作实验所需要的仪器:漏斗、漏斗架、烧杯、玻璃棒、滤纸、并且强调滤纸折叠的角度要与漏斗的角度一样(这样可以是滤纸紧贴在漏斗壁上)。
2.过滤之前要静置:意思是说在过滤之前须将液体静置一会儿,使固体和液体充分分离。
3.三靠两低不要忘:意思是说在过滤时不要忘记了三靠两低。“三靠”的意思是指漏斗颈的末端要靠在承接滤液的烧杯壁上,要使玻璃棒靠在滤纸上,盛过滤液的烧杯嘴要靠在玻璃棒上;“两低”的意思是说滤纸边缘应略低于漏斗的边缘,所倒入的滤液的液面应略低于滤纸的边缘。
(2)蒸发操作口诀
皿架玻棒酒精灯,加热搅拌不放松。
液体少时停加热,熄灯之后余热干。
(3)蒸馏操作口诀
隔网加热冷管倾,上缘下缘两相平。
碎瓷用来防暴沸,热气冷水逆向行。
解释:
1.隔网加热冷管倾:“冷管”这冷凝管。意思是说加热蒸馏烧瓶时要隔石棉网(防止蒸馏烧瓶因受热不均匀而破裂),在安装冷凝管时要向下倾斜。
2.上缘下缘两相平:意思是说温度计的水银球的上缘要恰好与蒸馏瓶支管接口的下缘在同一水平线上。
3.热气冷水逆向行:意思是说冷却水要由下向上不断流动,与热的蒸气的流动的方向相反。
(4)萃取操作口诀
萃剂溶剂互不溶,溶解程度大不同。
充分振荡再静置,下放上倒要分清。
解释:
1.萃剂原液互不溶,质溶程度不相同:“萃剂”指萃取剂;“质”指溶质。这两句的意思是说在萃取操作实验中,选萃取剂的原则是:萃取剂和溶液中的溶剂要互不相溶,溶质在萃取剂和原溶剂中的溶解度要不相同(在萃取剂中的溶解度要大于在原溶液中的溶解度)。
2.充分振荡再静置:意思是说在萃取过程中要充分震荡,使萃取充分,然后静置使溶液分层。
3.下放上倒要分清:这句的意思是说分液漏斗的下层液从漏斗脚放出,而上层液要从漏斗口倒出。
(5)混合物分离和提纯小结
原则:不增(不引入新杂质)、不减(不减少被提纯物质)、
易分离(被提纯物质易分离)、易复原(被提纯物易复原)
2、摩 尔
一摩尔微粒有几多?常数“阿佛加德罗”;
摩尔质量是几何?分子(原子)量值单位克每摩;
一摩气体“升”多少?标况二十二点四;
摩尔计算变化多,数目、质量、体积、浓度要灵活。
3、物质的量浓度溶液配制:
算称量取步骤清,溶解转移再定容。室温洗涤莫忘记,摇匀标签便告成。
解释:
1.算称量取步骤清,溶解转移再定容:这两句的意思说明了摩尔溶液配制的步骤是:计算、称量、(或量取)、溶解、转移、定容。
2.室温洗涤莫忘记:“室温”的意思是说溶解时往往因溶解的放热而使溶液的温度升高,故必须冷至室温以后再转移定容。“洗涤”的意思是指移液后,必须用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒(2-3次),并将洗涤液皆并入容量瓶中,然后再定容。
3.摇匀标签便告成:“摇匀”的意思是说定容后盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一指手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次,使溶液混合均匀;“标签”的意思是说要贴好标签,标明溶液浓度和配制的日期。
4、一定物质的量浓度的溶液配制“八步曲”
摩尔溶液处处用,配制“八步”记心中;
第一计算溶质量,固算克数液毫升;
二是计算称量准,固用天平液量筒;
三置溶液于烧杯,加水搅动促全溶;
第四注入容量瓶,杯嘴抵棒莫乱行;
五要两洗杯内壁,①洗液全部注入瓶;
第六振荡容量瓶,混合均匀要记清;
七要加水近刻度,再用滴管来定容;
第八加塞再摇动,反复倒转即成功。注:①要用蒸馏水洗。
篇8:高中化学知识点
物质鉴别方法
1. 沉淀法
待鉴别物质的溶液中,加入某种试剂,观察是否有沉淀产生,进行鉴别。
例:如何鉴别Na2SO4溶液和NaNO3溶液。
解:使用BaCl2溶液鉴定。
反应的离子方程式:
Ba2++SO42-=BaSO4↓
2. 气体法
根据某物质加入某一试剂,是否有气体产生,予以鉴别。
例:有两瓶失落标签的固体,它们是Na2CO3和NaCl,如何鉴别。
解:使用盐酸鉴别。
反应离子方程式:CO32-+2H+=CO2↑+H2O
3. 过量法
利用加入某种试剂,产生沉淀,继续滴加,沉淀消失,达到鉴别的目的。
例:怎样鉴别ZnCl2溶液和MgCl2溶液。
解:将两种待鉴别的溶液分别放入二支试管中,加入NaOH溶液,可观察到均有白色沉淀产生,继续滴加NaOH溶液,可看到有一支试管内的白色沉淀逐渐消失,另一支试管内无此现象。则先产生白色沉淀后逐渐消失的试管内放的是ZnCl2溶液,另一支试管内是MgCl2溶液。
反应的离子方程式:
Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
Zn2++2OH-=Zn(OH)2↓
Zn(OH)2+2OH-=ZnO22-+2H2O
4. 相互法
利用物质间反应,现象不同而予以鉴别。
例:不用任何化学试剂,也不能加热,如何鉴别NaOH溶液和AlCl3溶液。
解:根据NaOH溶液滴入AlCl3溶液中和AlCl3溶液滴入NaOH溶液中现象不同进行鉴别。方法是:取一试管,将两种溶液中的任何一种倒入试管内,再用胶头滴管吸取另一种溶液,滴入几滴于试管中,可观察到有白色沉淀产生,摇动仍不消失,则说明试管内放的是AlCl3溶液,胶头滴管内放的是NaOH溶液。反之,先产生白色沉淀,摇动沉淀立即消失;试管内是NaOH溶液,胶头滴管内是AlCl3溶液。
反应的离子方程式:
Al3++3OH-=Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
5. 溶解法
利用物质的溶解情况进行鉴别。
例:如何鉴别CaCO3和CaCl2固体。
6. 溶解热法
利用物质溶于水,放热或吸热情况不同,予以鉴别。
例:如何用水鉴别NH4NO3固体和KCl固体。
解:将两种固体分别溶于水,水温有明显降低的是NH4NO3,无明显变化的是KCl。
7. 密度法
根据物质密度不同而进行鉴别。
例:水和苯是两种不相溶的液体,密度是水大于苯。如何进行鉴别,不能用试剂和加热。
解:取一试管,倒入等量两种液体,此时分为等量两层,下层是水,上层是苯,再加入任何一种液体,若上层增多,则加入的是苯;若下层增多,则加入的是水。
8. 丁达尔法
根据胶体有丁达尔现象,鉴别胶体和其它分散系。
例:鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液。
9. 凝聚法
加入电解质而使胶体发生凝聚,进行鉴别。
例:如何区别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液。
解:两种液体分盛于二试管中,滴入几滴Na2SO4溶液,有红褐色沉淀产生,则试管内放的是Fe(OH)3胶体。若无这种现象的是FeCl3溶液。
10. 颜色法
物质颜色不同,或与其它物质反应,生成不同颜色,达到鉴别的目的。
例1:怎样区别H2和Cl2。
例2:有两瓶无色溶液,NaCl和NaBr,请予鉴别。
解:用AgNO3溶液鉴别。
反应的离子方程式:
Ag++Cl-=AgCl(白色)↓
Ag++Br-=AgBr(浅黄色)↓
篇9:高考化学原电池知识点
一、原电池的原理
1.构成原电池的四个条件(以铜锌原电池为例)
①活拨性不同的两个电极 ②电解质溶液 ③自发的氧化还原反应 ④形成闭合回路
2.原电池正负极的确定
①活拨性较强的金属作负极,活拨性弱的金属或非金属作正极。
②负极发生失电子的氧化反应,正极发生得电子的还原反应
③外电路由金属等导电。在外电路中电子由负极流入正极
④内电路由电解液导电。在内电路中阳离子移向正极,阴离子会移向负极区。
Cu-Zn原电池:负极: Zn-2e=Zn2+ 正极:2H+ +2e=H2↑ 总反应:Zn +2H+=Zn2+ +H2↑
氢氧燃料电池,分别以OH和H2SO4作电解质的电极反应如下:
碱作电解质:负极:H2—2e-+2OH-=2 H2O 正极:O2+4e-+2 H2O=4OH-
酸作电解质:负极:H2—2e-=2H+ 正极:O2+4e-+4H+=2 H2O
总反应都是:2H2+ O2=2 H2O
二、电解池的原理
1.构成电解池的四个条件(以NaCl的电解为例)
①构成闭合回路 ②电解质溶液 ③两个电极 ④直流电源
2.电解池阴阳极的确定
①与电源负极相连的一极为阴极,与电源正极相连的一极为阳极
②电子由电源负极→ 导线→ 电解池的阴极→ 电解液中的(被还原),电解池中阴离子(被氧化)→ 电解池的阳极→导线→电源正极
③阳离子向负极移动;阴离子向阳极移动
④阴极上发生阳离子得电子的还原反应,阳极上发生阴离子失电子的氧化反应。
注意:在惰性电极上,各种离子的放电顺序
三.原电池与电解池的比较
原电池电解池
(1)定义化学能转变成电能的装置电能转变成化学能的装置
(2)形成条件合适的电极、合适的电解质溶液、形成回路电极、电解质溶液(或熔融的电解质)、外接电源、形成回路
(3)电极名称负极正极阳极阴极
(4)反应类型氧化还原氧化还原
(5)外电路电子流向负极流出、正极流入阳极流出、阴极流入
四、在惰性电极上,各种离子的放电顺序:
1、放电顺序:
如果阳极是惰性电极(Pt、Au、石墨),则应是电解质溶液中的离子放电,应根据离子的放电顺序进行书写书写电极反应式。
阴极发生还原反应,阳离子得到电子被还原的顺序为:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(酸电离出的H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(水电离出的H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>+。
阳极(惰性电极)发生氧化反应,阴离子失去电子被氧化的顺序为:S2->SO32->I->Br ->Cl->OH->水电离的OH->含氧酸根离子>F-。
(注:在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、+这些活泼金属阳离子不被还原,这些活泼金属的冶炼往往采用电解无水熔融态盐或氧化物而制得)。
2、电解时溶液pH值的变化规律
电解质溶液在电解过程中,有时溶液pH值会发生变化。判断电解质溶液的pH值变化,有时可以从电解产物上去看。
①若电解时阴极上产生H2,阳极上无O2产生,电解后溶液pH值增大;
②若阴极上无H2,阳极上产生O2,则电解后溶液pH值减小;
③若阴极上有,阳极上有,且V O2=2 V H2,则有三种情况:a 如果原溶液为中性溶液,则电解后pH值不变;b 如果原溶液是酸溶液,则pH值变小;c 如果原溶液为碱溶液,则pH值变大;
④若阴极上无H2,阳极上无O2产生,电解后溶液的pH可能也会发生变化。如电解CuCl2溶 液(CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性),一旦CuCl2全部电解完,pH值会变大,成中性溶液。
3、进行有关电化学计算,如计算电极析出产物的质量或质量比,溶液pH值或推断金属原子量等时,一定要紧紧抓住阴阳极或正负极等电极反应中得失电子数相等这一规律。
五、电解原理的应用
(1)制取物质:例如用电解饱和食盐水溶液可制取氢气、氯气和烧碱。
(2)电镀:应用电解原理,在某些金属表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。电镀时,镀件作阴极,镀层金属作阳极,选择含有镀层金属阳离子的盐溶液为电解质溶液。电镀过程中该金属阳离子浓度不变。
(3)精炼铜:以精铜作阴极,粗铜作阳极,以硫酸铜为电解质溶液,阳极粗铜溶解,阴极析出铜,溶液中Cu2+浓度减小
(4)电冶活泼金属:电解熔融状态的Al2O3、MgCl2、NaCl可得到金属单质。
六、电解举例
(1)电解质本身:阳离子和阴离子放电能力均强于水电离出H+和OH -。如无氧酸和不活泼金属的无氧酸盐。
①HCl(aq):阳极(Cl->OH-)2Cl――2e-=Cl2↑ 阴极(H+) 2H++2e-=H2↑
总方程式 2HCl H2↑+Cl2↑
②CuCl2(aq):阳极(Cl->OH-)2Cl――2e-=Cl2↑ 阴极(Cu2+>H+) Cu2++2e-=Cu
总方程式 CuCl2 Cu+Cl2↑
(2)电解水:阳离子和阴离子放电能力均弱于水电离出H+和OH -。如含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐。
①H2SO4(aq):阳极(SO42-
总方程式 2H2O 2H2↑+O2↑
②NaOH(aq):阳极(OH-)4OH――4e-=2H2O+O2↑ 阴极:(Na+
总方程式 2H2O 2H2↑+O2↑
③Na2SO4(aq):阳极(SO42-
总方程式 2H2O 2H2↑+O2↑
(3)电解水和电解质:阳离子放电能力强于水电离出H+,阴离子放电能力弱于水电离出OH-,如活泼金属的无氧酸盐;阳离子放电能力弱于水电离出H+,阴离子放电能力强于水电离出OH -,如不活泼金属的含氧酸盐。
①NaCl(aq):阳极(Cl->OH-)2Cl――2e-=Cl2↑ 阴极:(Na+总方程式 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
②CuSO4(aq):阳极(SO42-H+) Cu2++2e-=Cu
总方程式 2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑
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原电池正负极的判断方法
1.一般两极为活泼性不同电极材料时,往往活泼性强的作负极,活泼性弱的作正极,但是除了一些特例如:Mg-Al-NaOH构成的原电池中,虽然镁比铝活泼,但是镁不与电解质溶液氢氧化钠反应,而铝可以与氢氧化钠反应,故根据原电池的条件可知,原电池要为能自发进行的氧化还原反应,所以此时,铝为负极,镁为正极;
2.根据电极反应,负极发生氧化反应,正极发生还原反应;
3.根据题目中的物质进出工作原理图,看物质进出之后物质元素中化合价的升降,若化合价升高则为发生氧化反应,故为负极,反之为正极;
4.根据电子流向,电子流出极为负极,流入极为正极;
5.根据电流方向,电流流出极为正极,流入极为负极;
6.根据电解质溶液中阴阳离子的移动方向判断,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;
7.根据现象判断,金属溶解极为负极,有气泡产生极为正极;
8.根据原电池装置中电流表的指针方向判断,指针指向的那一极为正极。
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原电池工作原理
原电池反应属于放热的反应,一般是氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。
但是,需要注意,非氧化还原反应一样可以设计成原电池。从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经外接导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。
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篇10:原电池高三知识点总结
原电池高三知识点总结
原电池是将化学能直接转化为电能的一种装置。其原理也是通过化学反应,下面是关于原电池高三知识点的总结。一起来看看吧!
一、构成原电池的条件构成原电池的条件有:
(1)电极材料。两种金属活动性不同的金属或金属和其它导电性(非金属或某些氧化物等);(2)两电极必须浸没在电解质溶液中;
(3)两电极之间要用导线连接,形成闭合回路。说明:
①一般来说,能与电解质溶液中的某种成分发生氧化反应的是原电池的负极。②很活泼的金属单质一般不作做原电池的负极,如K、Na、Ca等。
二、原电池正负极的判断
(1)由组成原电池的两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。
(2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。(3)根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。(4)根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。
(5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。
(6)根据电极上产生的气体判断:原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢的反应,说明该电极为正极,活动性较弱。
(7)根据某电极附近pH的变化判断
析氢或吸氧的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,因而原电池工作后,该电极附近的`pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。
三、电极反应式的书写
(1)准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键
如果原电池的正负极判断失误,电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法,但不是绝对的,例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中,由于铝片表明的钝化,这时铜失去电子,是负极,其电极反应为:负极:Cu -2e- = Cu2+正极:NO3- + 4H+ + 2e- = 2H2O + 2NO2↑
再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中,虽然镁比铝活泼,但由于镁不与氢氧化钠反应,而铝却反应,失去电子,是负极,其电极反应为:
负极:2Al + 8OH--2×3e- =2AlO2- + 2H2O正极:6H2O + 6e- = 6OH- + 3H2↑(2)要注意电解质溶液的酸碱性。在正负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系,如氢氧燃料电池有酸式和碱式,在酸溶液中,电极反应式中不能出现OH-,在碱溶液中,电极反应式中不 能出现H+,像CH4、CH3OH等燃料电池,在碱溶液中碳(C)元素以CO32-离子形式存在,而不是放出CO2气体。
(3)要考虑电子的转移数目
在同一个原电池中,负极失去电子数必然等于正极得到的电子数,所以在书写电极反应时,一定要考虑电荷守恒。防止由总反应方程式改写成电极反应式时所带来的失误,同时也可避免在有关计算中产生误差。
(4)要利用总的反应方程式
从理论上讲,任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池,而两个电极反应相加即得总反应方程式。所以只要知道总反应方程式和其中一个电极反应,便可以写出另一个电极反应方程式。
四、原电池原理的应用
原电池原理在工农业生产、日常生活、科学研究中具有广泛的应用。
1. 化学电源:人们利用原电池原理,将化学能直接转化为电能,制作了多种电池。如干电池、蓄电池、充电电池以及高能燃料电池,以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学研究以及科学技术的发展中,电池发挥的作用不可代替,大到宇宙火箭、人造卫星、飞机、轮船,小到电脑、电话、手机以及心脏起搏器等,都离不开各种各样的电池。2. 加快反应速率:如实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气,用纯锌生成氢气的速率较慢,而用粗锌可大大加快化学反应速率,这是因为在粗锌中含有杂质,杂质和锌形成了无数个微小的原电池,加快了反应速率。3. 比较金属的活动性强弱:一般来说,负极比正极活泼。4. 防止金属的腐蚀:金属的腐蚀指的是金属或合金与周围接触到的气体或液体发生化学反应,使金属失去电子变为阳离子而消耗的过程。在金属腐蚀中,我们把不纯的金属与电解质溶液接触时形成的原电池反应而引起的腐蚀称为电化学腐蚀,电化学腐蚀又分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀:在潮湿的空气中,钢铁表面吸附一层薄薄的水膜,里面溶解了少量的氧气、二氧化碳,含有少量的H+和OH-形成电解质溶液,它跟钢铁里的铁和少量的碳形成了无数个微小的原电池,铁作负极,碳作正极,发生吸氧腐蚀:
2. 负极:2Fe -2×2e- =2Fe2+
3. 正极: O2 + 4e-+ 2H2O = 4OH-
电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。因此可以用更活泼的金属与被保护的金属相连接,或者让金属与电源的负极相连接均可防止金属的腐蚀。
篇11:高中原电池知识点总结
高中原电池知识点总结
高一化学原电池知识点
一、原电池、电解池的两极
电子从负极通过导线流向正极,电子的定向移动形成电流,电流的方向是正极到负极,这是物理学规定的。
阴极、阳极是电化学规定的,失去电子的极即氧化极,也就是阳极;得到电子的极即还原极,也就是阴极。
原电池中阳极失去电子,电子由阳极通过导线流向阴极,阴极处发生得电子的反应,由于原电池是一种化学能转化为电能的装置,它作为电源,通常我们称其为负极和正极。在电解池中,连着负极的一极是电解池的阴极,连着正极的一极是电解池的阳极,由于电解池是一种电能转化为化学能的装置,我们通常说明它的阳极和阴极。
二、原电池、电解池、电镀池的判断规律
(1)若无外接电源,又具备组成原电池的三个条件。①有活泼性不同的两个电极;②两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里;③较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应(有时是与水电离产生的H+作用),只要同时具备这三个条件即为原电池。
(2)若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池;当阴极为金属,阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时,则为电镀池。
(3)若多个单池相互串联,又有外接电源时,则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外接电源时,先选较活泼金属电极为原电池的负极(电子输出极),有关装置为原电池,其余为电镀池或电解池。
三、分析电解应用的主要方法和思路
1、电解质在通电前、通电后的关键点是:
通电前:电解质溶液的电离(它包括了电解质的电离也包括了水的电离)。
通电后:离子才有定向的移动(阴离子移向阳极,阳离子移向阴极)。
2、在电解时离子的放电规律是:
阳极:
金属阳极>S2—>I—>Cl—>OH—>含氧酸根>F—
阴极:
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(浓)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
3、电解的结果:溶液的浓度、酸碱性的变化
溶液的离子浓度可能发生变化如:电解氯化铜、盐酸等离子浓度发生了变化。
因为溶液中的氢离子或氢氧根离子放电,所以酸碱性可能发生改变。
四、燃烧电池小结
在燃烧电池反应中确定哪一极发生的是什么反应的关键是:
负极:化合价升高,失去电子,发生氧化反应;
正极:化合价降低,得到电子发生还原反应;
总反应式为:两极反应的加合;
书写反应时,还应该注意得失电子数目应该守恒。
五、电化学的应用
1、原电池原理的应用
a。原电池原理的三个应用和依据:
(1)电极反应现象判断正极和负极,以确定金属的活动性。其依据是:原电池的正极上现象是:有气体产生,电极质量不变或增加;负极上的现象是:电极不断溶解,质量减少。
(2)分析判断金属腐蚀的速率,分析判断的依据,对某一个指定金属其腐蚀快慢顺序是:
作电解池的阳极>作原电池的负极>非电池中的该金属>作原电池的正极>作电解池的阴极。
b。判断依据:
(1)根据反应现象原电池中溶解的一方为负极,金属活动性强。
(2)根据反应的.速度判断强弱。
(3)根据反应的条件判断强弱。
(3)由电池反应分析判断新的化学能源的变化,分析的思路是先分析电池反应有关物质化合价的变化,确定原电池的正极和负极,然后根据两极的变化分析其它指定物质的变化。
2、电解规律的应用
(1)电解规律的主要应用内容是:依据电解的基本原理分析判断电解质溶液。
(2)恢复电解液的浓度:
电解液应先看pH的变化,再看电极产物。欲使电解液恢复一般是:
电解出什么物质就应该加入什么,如:电解饱和食盐水在溶液中减少的是氯气和氢气,所以应该加入的是氯化氢。
(3)在分析应用问题中还应该注意:
一要:不仅考虑阴极、阳极放电的先后顺序,还应该注意电极材料(特别是阳极)的影响;
二要:熟悉用惰性电极电解各类电解质溶液的规律。
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