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高中化学原电池原理知识点

来源:101教育网整理 2018-10-18 字体大小: 分享到:
高三个性化提分


· 高中化学原电池原理


工作化学选修四是高中化学的重点部分,也是高中化学中最难的一部分知识。其中原电池更是让很多同学学的是叫苦不迭,但是却又不得不学,现在小编将工作化学原电池部分的知识点进行了总结,供大家学习和复习时使用。

高中化学原电池知识点(一)

1、形成条件:原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,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。

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。

2、构成条件:(1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。

(2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。

(3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。

3、形成前提:总反应为自发的氧化还原反应

Ø 电极的构成: a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极;

b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极;

c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极;

d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。 Ø

电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。

原电池正负极判断: 负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。 电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。 溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极

高中化学原电池知识点(二)

1、原电池电极反应方程式的书写:(1)列出正、负电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物。

(2)标明电子的得失。

(3)使质量守恒。

书写原电池电极方程式的注意事项:①负极反应生成物的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应该写入负极反应式;

②若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则H2O必须写入正极反应式,且生成物为OH-;若电解液为酸性,则H+必须写入反应式中,生成物为H2O。

③电极反应式的书写必须遵循离子方程式的书写要求。

正负极反应式相加得到电池反应的总的化学方程式。若能写出总反应式,可以减去较易写出的电极反应式,从而写出较难书写的电极方程式。注意相加减时电子得失数目要相等。

高中化学原电池知识点(三)

高中化学原电池可以分为以下两类:

1)吸氧腐蚀:金属在酸性很弱或中性溶液里,空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化腐蚀。 例如钢铁在接近中性的潮湿的空气中腐蚀属于吸氧腐蚀,其电极反应如下:

负极(Fe):2Fe - 4e = 2Fe2+ 正极(C):2H2O + O2 + 4e = 4OH-

钢铁等金属的电化腐蚀主要是吸氧腐蚀.

2)析氢腐蚀:在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气的腐蚀。在钢铁制品中一般都含有碳。在潮湿空气中,钢铁表面会吸附水汽而形成一层薄薄的水膜。水膜中溶有二氧化碳后就变成一种电解质溶液,使水里的H+增多。是就构成无数个以铁为负极、碳为正极、酸性水膜为电解质溶液的微小原电池。这些原电池里发生的氧化还原反应是:负极(铁):铁被氧化Fe-2e=Fe2+;正极(碳):溶液中的H+被还原2H++2e=H2↑

这样就形成无数的微小原电池。最后氢气在碳的表面放出,铁被腐蚀,所以叫析氢腐蚀。 析氢腐蚀定义金属在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气,这种腐蚀叫做析氢腐蚀。



· 高中化学原电池原理典型例题


题目

下列说法中可用于金属防护的有(  )
①原电池原理 ②电解原理 ③涂油漆 ④电镀  ⑤置于干燥环境中

A. ③④⑤

B. ①②③

C. ②③④

D. 全部

答案

D

解析:
试题分析:①②是通过电化学原理在被保护的金属上聚集电子,从而进行保护。③④是覆盖保护层,使金属与外界隔绝加以保护。⑤在干燥环境中,金属不易发生原电池反应,所以答案选D。
考点:考查金属防护的有关判断
点评:该题是基础性试题的考查,侧重考查学生利用教材基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力,提升学生的学科素养。也体现了化学知识服务社会和生活的主旨。

题目

下列日常生活事例与原电池原理或电解原理无关的是()

A. 铁制农具生锈

B. 铝导线与铜导线相连接易腐蚀

C. 手机锂电池充电

D. 纯银饰品在空气中逐渐变暗

答案

D

解析:

铁器生锈是发生电化学腐蚀的结果;铜、铝相连铝易腐蚀也是电化学腐蚀的结果;锂电池充电发生电解,使电能转化成了化学能;银饰品在空气中变暗,是由于Ag与空气中的H2S发生反应所致,与电化学无关。

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