高二化学选修4第四章基础知识(推荐3篇)
电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。下面是由读文网小编整理的高二化学选修4第四章基础知识,希望对大家有所帮助。
高二化学选修4第四章基础知识(1)
1、概念: 电和化学反应相互作用可通过电池来完成,也可利用高压静电放电来实现(如氧通过无声放电管转变为臭氧),二者统称电化学,后者为电化学的一个分支,称放电化学。
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:
内电路:盐桥中盐桥中 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:-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
高二化学选修4第四章基础知识(2)
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):+-2e =PbSO4↓
+2e =PbSO4↓+2H2
正极(氧化铅): PbO2+4H++充电:阴极: PbSO4+2H2O-2e =PbO2+4H++
阳极:PbSO4+2e =Pb+
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
4、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=4H2O2+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
5、燃料电池的优点:能量转换率高、废弃物少、运行噪音低
高二化学选修4第四章基础知识(3)
1、电解池:也叫电解槽
2(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:与直流电源的相连的电极,发生反应 阴极:与直流电源的发生反应
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: CuCl
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
☆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+