第四章 化学反应与电能-2023-2024学年高中化学人教版2019选择性必修1思维导图

第四章化学反应与电能 概念 一原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应 看反应 看是否有能自发进行的氧化还原反应发生（一般是活泼性强的金属与 电解质溶液反应)。 两电极为导体，且存在活动性差异，一般活动性较强的金属做负 构 二看两电极一 极，活动性较弱的金属或非金属导体做正极 条件 形成闭合回路需三个条件： 三看是否形 ①电解质溶液： 成闭合回路 ②两电极直接或间接接触： ③两电极插入电解质溶液中 口诀一构成条件可概括为“两极一液一线一反应 电池 盐桥中装有饱和的KC1、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻 盐桥 盐桥的作用：a.连接内电路，形成闭合回路：b.平衡电荷，使原电池不断产生电流 盐桥原电池中半电池的构成条件：电极金属和其对应的盐溶液。 般不要任意替换成其他阳离子盐溶液，否则可能影响效果 较不活泼金 活泼金属 电极材料 属或非金属 氧化反应 电极反应 还原反应 正负极的判断 判断为负极 电子流出 电子流向 电子流入 不断溶解或 电极增重或 判断为正极 质量减小 电极现象 有气泡产生 阴离子 离子移向 阳离子 移向 移向 化学电池概念一 利用原电池原理，将化学能转化为电能的装置。 概念：又叫干电池，活性物质消耗 次电池 到一定程度就不能再使用 例子：普通干电池、碱性干电池、锌银电池 概念：又称充电电池或蓄电池，放电 使用 后可以再充电使活性物质再生。 性质 二次电池 例子：铅蓄电池、氢镍电池、铬镍电池 概念：一种连续将燃料和氧化剂的化学 电池分类 燃料电池 能直接转化为电能的化学电池。 化学电源 例子：氢氧燃料、甲烷燃料电池等 电解质性质 中性电池 酸性电池 碱性电池 电 电极反 弛 应 酸性电解质 碱性电解质 负 极 2H2-4e=4H 21+40H一4e=4H0 氢氧 燃料 正 极 02+4H'+4e=2H-0 02+2H0+4e=40H 电池 总反应 2H2+02=210 2H2+02=2H0 常见燃料电池 负 极 CH,+2H0-8e=C02+8H CH+100H-8e=C0,2+7H0 甲 燃料 正 极 202+8H+8e=4H0 202+4H,0+8e=80H 电 总反应 CH4+202=C02+2H0 CH+202+2K0H=KC0,+3H0 负 极 2H,0H+2H0-12e=2002+12H 2CH0H+160H-12e=2C0,2+12H,0 甲醇 燃料 正 极 302+12H+12e=6H0 302+6H,0+12e=120H 电池 总反应 2CH,0H+302=2C02+4H0 2CH,0H+30+4K0H=2K,C0+6H,0 电解： 在直流电的作用下，电解质在两个电极上分别发生 概念 0 氧化反应和还原反应的过程 电解池：把电能转化为化学能的装置 形成 直流电源连接的两极 条件 电解质溶液或熔融态的电解质 一形成闭合回路 外接电源 阴极与电源负极相连一阳极与电源正极相连 工作原理 阴极：电子流入，电解质溶液中阳离子移向 阳极：电子流出，电解质溶液中阴离子移向 电解池 电极名称判断 反应类型 阳极：失去电子， 氧化反应 阴极：得到电子， 还原反应 电极现象 阳极：质量减少，氯气或氧气析出 阴极：质量增加， 氢气生成 活性电极 电极失去电子 电解质溶液阴离子是失电子 极 还原性强的离子先放电 电极产物判断 情性电极 阴离子放电顺序： S2->1厂>Br>C1>OH>含氧酸根 与电解质溶液中阳离子的是能力有关，与电极无关 极 阳离子的放电顺序：氧化性强离子先放电 Ag*>Fe3+>C2+H*(酸)>Fe2+>Zn2+>H(水)>A1+ 3 1判 判断阴阳极 2看 阳极看清电极材料 电极反 应书写 3分 一离子分成阴阳离子两组 4写 由放电顺序确定电极反应 5平 根据质量守恒、电荷守恒配平 放氢生碱型 一 活泼金属的无氧酸盐 电解 放氧生酸型一 不活泼金属的含氧酸盐 规律 电解水型一 含氧酸、强碱、活泼金属含氧酸盐 电解电解质型 不活泼金属的无氧酸盐无氧酸 电解池 阴极生成氢气、氢氧化钠 电解饱和食盐水 阳极生成氯气 电解 原理 精炼金属 粗铜做阳极、纯铜做阴极 应用 硫酸铜溶液做电解质溶液 电镀 被镀物件做阴极，镀层金属做阳极 电镀液含有镀层金属阳离子 计算产物的质量或体积 类型 计算电子的转移数目 计算 计算电解质溶液PH 电子守恒一阴阳两极转移的电子数目相同 方法 电荷守恒 电解质溶液中阴阳离子所带 的电荷总数相等 电极反应：阳极反应式：2C1一2e一Cl1(氧化反应 方程式 阴极反应式：2H'+2e—H1(还原反应 总反应方程式2NaC1+2H0电解 NaOH+H:t+Ck1 氯碱工业 淡盐水 NaOH 溶液 工业生产流程图 精制饱和 阳离子H0 NaCI溶液 交换膜（含少量N