高中化学选修四的知识点_3

时间:2024-09-20 16:47:24 来源:风铃百科 作者:管理员
高中化学选修四的知识点

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

4、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等

5、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。

6、二次电池的电极反应:铅蓄电池

7、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

8、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。

9、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- =CO32-+7H2O;

正极:4H2O+2O2+8e- =8OH-。

电池总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

10、燃料电池的优点:能量转换率高、废弃物少、运行噪音低

11、废弃电池的处理:回收利用


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