【选修四】高中化学必备知识点：4.1.1原电池——工作原理-----4.4.2金属的电化学防护扫描版 (共7份打包)

【选修四】高中化学必备知识点：4.1.1原电池——工作原理 $$【选修四】高中化学必备知识点：4.1.2电极反应和电池反应方程式 $$【选修四】高中化学必备知识点：4.2化学电源 第二节：化学电源 1、定义： 化学电源是将化学能变成电能的装置。包括一次电源、二次电源和燃料电池等几大类。 2、一次电池： （1）碱性锌锰干电池： 负极材料：Zn 电极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 正极材料：MnO2 电极反应：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－ 总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2 （2）银锌纽扣电池： 负极材料：Zn 电极反应：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2 正极材料：Ag2O 电极反应：Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－ 总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag 3、二次电池 （1）铅蓄电池：负极材料：Pb，正极材料：pbo2 电解质溶液为30%H2SO4溶液 ①放电时的反应： 负极反应：Pb－2e－＋SO===PbSO4 正极反应：PbO2＋2e－＋SO＋4H＋===PbSO4＋2H2O 总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O ②充电时的反应： 阴极反应：PbSO4＋2e－===Pb＋SO 阳极反应：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO 总反应：2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4 （2）锂电池：负极材料：锂，正极材料：石墨， 电解质：LiAlCl4、SOCl2， 放电时的反应： 负极反应：8Li－8e－===8Li＋ 正极反应：3SOCl2＋8e－===SO＋2S＋6Cl－ 总反应：8Li＋3SOCl2===6LiCl＋Li2SO3＋2S 4、燃料电池： (1)氢氧燃料电池 ①氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池。 电池 酸性 碱性或中性 负极反应式 2H2－4e－===4H＋ 2H2－4e－＋4OH－===4H2O 正极反应式 O2＋4e－＋4H＋===2H2O O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 总反应式 2H2＋O2===2H2O ②燃料电池的电极本身不参与反应，燃料和氧化剂连续地由外部供给 (2)铝—空气—海水电池： 负极材料：铝片，正极材料：铂片， 电解质溶液：海水， 负极反应：4Al－12e－===4Al3＋ 正极反应：3O2＋12e－＋6H2O===12OH－ 总反应：4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3 5、化学电源电极反应式的书写 书写电极反应式时，首先要根据原电池的工作原理准确判断正、负极，然后结合电解质溶液的环境确定电极产物，最后再根据得失守恒、质量守恒和电荷守恒写出反应式。 电极反应式书写的一般方法有： (1)拆分法 ①写出原电池的总反应，如2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。 ②把总反应按氧化反应和还原反应拆分为两个半反应，注明正、负极，并依据质量守恒、电荷守恒及电子得失守恒配平两个半反应： 正极：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋ 负极：Cu－2e－===Cu2＋。 (2)加减法 ①写出总反应，如Li＋LiMn2O4===Li2Mn2O4。 ②写出其中容易写出的一个半反应(正极或负极)。如Li－e－===Li＋(负极)。 ③利用总反应与上述的一极反应相减，即得另一个电极的反应式，即LiMn2O4＋Li＋＋e－===Li2Mn2O4(正极)。 $$【选修四】高中化学必备知识点：4.3.1电解原理 电解原理 1、电解池：把电能转化为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 2、电解：电流(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。 反应条件： ①连接直流电源 ②阴阳两极 阴极：与电源负极相连；极：与电源正极相连。 ③两极处于电解质溶液或熔融电解质中 ④两电极形成闭合回路 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：与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应失去电子； 阴极：与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应得到电子。 6、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 7、反应规律： 阳极：活泼金属—电极失电子（Au，Pt除外）；惰性电极—溶液中阴离子失电子 阴离子失电子能力：活泼金属（除Pt，Au）>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根(NO3->SO42-)>F- 阳离子得电子能力：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（水）>