总结高考电化学知识点

总结高考电化学知识点

　　很多同学想要学好化学，于是急着去做题、去看书。但我们首先需要清楚的是，提高化学成绩不是一天两天就能提高上去的。小编在此整理了相关文章，希望能帮助到您。

　　总结高考电化学知识点

　　原电池

　　(一)概念：

　　化学能转化为电能的装置叫做原电池。

　　(二)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

　　(三)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。

　　(四)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↑

　　(五)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

　　化学电池

　　(一)电池的分类：

　　化学电池、太阳能电池、原子能电池

　　(二)化学电池：

　　借助于化学能直接转变为电能的装置

　　(三)化学电池的分类：

　　一次电池 、二次电池 、燃料电池

　　1. 一次电池

　　常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等

　　2. 二次电池

　　(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)：Pb-2e- =PbSO4↓

　　正极(氧化铅)：PbO2+4H++2e- =PbSO4↓+2H2O

　　充电：

　　阴极：PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H+

　　阳极：PbSO4+2e- =Pb

　　两式可以写成一个可逆反应：PbO2+Pb+2H2SO4 ⇋ 2PbSO4↓+2H2O

　　(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

　　3. 燃料电池

　　(1)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

　　(2)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。

　　①当电解质溶液呈酸性时：

　　负极：2H2-4e- =4H+

　　正极：O2+4e- +4H+ =2H2O

　　②当电解质溶液呈碱性时：

　　负极：2H2+4OH--4e-=4H2O

　　正极：O2+2H2O+4e- =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

　　(3)燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低

　　4. 废弃电池的处理：回收利用

　　电解池

　　(一)电解原理

　　1. 电解池： 把电能转化为化学能的装置，也叫电解槽。

　　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。

　　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

　　阴极：与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应

　　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：CuCl2 =Cu+Cl2 ↑

　　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+

　　阴离子的放电顺序：

　　是惰性电极时：S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)> F-

　　是活性电极时：电极本身溶解放电

　　*注先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液;若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。

　　电解质水溶液电解产物的规律：

类型	电极反应特点	实例	电解对象	电解质浓度
分解电解质型	电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电	HCl	电解质	减小
		CuCl2
放H2生成碱型	阴极：水放H2生碱 阳极：电解质阴离子放电	NaCl	电解质和水	生成新电解质
放氧生酸型	阴极：电解质阳离子放电 阳极：水放O2生酸	CuSO4	电解质和水	生成新电解质
电解水型	阴极：4H++4e- == 2H2 ↑ 阳极：4OH--4e-== O2↑+ 2H2O	NaOH	水	增大
		Na2SO4

　　上述四种类型电解质分类：

　　(1)电解水型：含氧酸，强碱，活泼金属含氧酸盐

　　(2)电解电解质型：无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)

　　(3)放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐

　　(4)放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐

　　(二)电解原理的应用

　　1. 电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气

　　(1)电镀应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法

　　(2)电极、电解质溶液的选择：

　　阳极：镀层金属，失去电子，成为离子进入溶液 M- ne- == Mn+

　　阴极：待镀金属(镀件)：溶液中的金属离子得到电子，成为金属原子，附着在金属表面 Mn+ + ne- == M

　　电解质溶液：含有镀层金属离子的溶液做电镀液镀铜反应原理

　　阳极(纯铜)：Cu-2e-=Cu2+

　　阴极(镀件)：Cu2++2e-=Cu，

　　电解液：可溶性铜盐溶液，如CuSO4溶液

　　2. 电镀应用之一：铜的精炼

　　阳极：粗铜;

　　阴极：纯铜

　　电解质溶液：硫酸铜

　　3. 电冶金

　　(1)电冶金：使矿石中的 金属阳离子 获得电子，从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属，如钠、镁、钙、铝

　　(2)电解氯化钠：

　　通电前，氯化钠高温下熔融：NaCl == Na++Cl-

　　通直流电后：

　　阳极：2Na++ 2e- == 2Na

　　阴极：2Cl- - 2e- == Cl2↑

　　☆规律总结：原电池、电解池、电镀池的判断规律

　　(1)若无外接电源，又具备组成原电池的三个条件。

　　①有活泼性不同的两个电极;

　　②两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里;

　　③较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应(有时是与水电离产生的H+作用)，只要同时具备这三个条件即为原电池。

　　(2)若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池;当阴极为金属，阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时，则为电镀池。

　　(3)若多个单池相互串联，又有外接电源时，则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外接电源时，先选较活泼金属电极为原电池的负极(电子输出极)，有关装置为原电池，其余为电镀池或电解池。

　　☆ 原电池，电解池，电镀池的比较

	原电池	电解池	电镀池
定义（装置特点）	将化学能转变成电能的装置	将电能转变成化学能的装置	应用电解原理在某些金属表面镀上一侧层其他金属
反应特征	自发反应	非自发反应	非自发反应
装置特征	无电源，两级材料不同	有电源，两级材料可同可不同	有电源
形成条件	活动性不同的两极 电解质溶液 形成闭合回路	两电极连接直流电源 两电极插入电解质溶液 形成闭合回路	1.镀层金属接电源正极，待镀金属接负极；2.电镀液必须含有镀层金属的离子
电极名称	负极：较活泼金属 正极：较不活泼金属（能导电非金属）	阳极：与电源正极相连 阴极：与电源负极相连	名称同电解，但有限制条件 阳极：必须是镀层金属 阴极：镀件
电极反应	负极：氧化反应，金属失去电子 正极：还原反应，溶液中的阳离子的电子或者氧气得电子（吸氧腐蚀）	阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失去电子，或电极金属失电子 阴极：还原反应，溶液中的阳离子得到电子	阳极：金属电极失去电子 阴极：电镀液中阳离子得到电子
电子流向	负极→正极	电源负极→阴极 电源正极→阳极	同电解池
溶液中带电粒子的移动	阳离子向正极移动 阴离子向负极移动	阳离子向阴极移动 阴离子向阳极移动	同电解池
联系	在两极上都发生氧化反应和还原反应

　　金属的电化学腐蚀和防护

　　(一)金属的电化学腐蚀

　　1. 金属腐蚀内容

　　2. 金属腐蚀的本质：都是金属原子 失去 电子而被氧化的过程

　　3. 电化学腐蚀和化学腐蚀的区别

	电化腐蚀	化学腐蚀
条件	不纯金属或合金与电解质溶液接触	金属与非电解质直接接触
现象	有微弱的电流产生	无电流产生
本质	较活泼的金属被氧化的过程	金属被氧化的过程
关系	化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生，但电化腐蚀更加普遍，危害更严重

　　4. 电化学腐蚀的分类：

　　析氢腐蚀——腐蚀过程中不断有氢气放出

　　(1)条件：潮湿空气中形成的水膜,酸性较强(水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等气体)

　　(2)电极反应：

　　负极: Fe – 2e- = Fe2+

　　正极: 2H+ + 2e- = H2 ↑

　　总式：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑

　　吸氧腐蚀——反应过程吸收氧气

　　①条件：中性或弱酸性溶液

　　②电极反应：

　　负极: 2Fe – 4e- = 2Fe2+

　　正极: O2+4e- +2H2O = 4OH-

　　总式：2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2

　　生成的 Fe(OH)2被空气中的O2氧化，生成 Fe(OH)3 ，Fe(OH)3脱去一部分水就生成Fe2O3·x H2O(铁锈主要成分)

　　规律总结：

　　1. 金属腐蚀快慢的规律：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：

　　电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀

　　2. 防腐措施由好到坏的顺序如下：

　　外接电源的阴极保护法>牺牲负极的正极保护法>有一般防腐条件的腐蚀>无防腐条件的腐蚀

　　(二)金属的电化学防护

　　1. 利用原电池原理进行金属的电化学防护

　　(1)牺牲阳极的阴极保护法

　　原理：原电池反应中，负极被腐蚀，正极不变化

　　应用：在被保护的钢铁设备上装上若干锌块，腐蚀锌块保护钢铁设备

　　负极：锌块被腐蚀;正极：钢铁设备被保护

　　(2)外加电流的阴极保护法

　　原理：通电，使钢铁设备上积累大量电子，使金属原电池反应产生的电流不能输送，从而防止金属被腐蚀

　　应用：把被保护的钢铁设备作为阴极，惰性电极作为辅助阳极，均存在于电解质溶液中，接上外加直流电源。通电后电子大量在钢铁设备上积累，抑制了钢铁失去电子的反应。

　　2. 改变金属结构：把金属制成防腐的合金

　　3. 把金属与腐蚀性试剂隔开：电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等

　　(3)金属腐蚀的分类：

　　化学腐蚀—金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。

　　电化学腐蚀— 不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应。比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。

　　高中化学元素的学习方法

　　1、自行绘制物质转化框图——一定要自己书写。

　　比如说，我通过一周的学习，老师把碱金属这一块差不多讲完了，我在复习的时候就要自己在纸上画一边碱金属这一块所有相关物质之间的转化关系图，把铝单质、氢氧化铝、氯化铝等等我自己能够想到的物质都写进框图里，并且思考每一步转化发生的化学反应条件。这样做的好处在于既复习了一遍重要的方程式，又从整体上对这一元素有了全局性的了解。

　　需要强调的是“自行”，很多同学喜欢直接看一些教辅资料上已经归纳好的类似框图而不愿自己动手画，我的建议是先自己画一遍之后与参考资料对比，一来自己画过的印象远比看书深刻，二来很可能你的确掌握了90%的内容，但是如果自己没有画过一遍，就可能发现不了剩下那10%的漏洞。

　　2、上课：自己记录常考点——克服侥幸心理。

　　元素化学虽然知识点碎内容多，但是在考试中高频率出现的往往就是那么几个翻来覆去的常考点。尤其是有经验的老师，在上课过程中一定会强调重要的知识点。所以这样一来，学习元素化学的时候上课效率就很重要了，因为老师上课特别强调的，往往就是考试常出的。

　　其实很多同学知道这个道理，但是上课时候仍旧是不愿意或者不习惯做笔记，认为自己能够记住或者潜在心理暗示自己“记了也不一定会考”——这就是一种侥幸心理。但是事实上，这种心理的长期存在就会导致忽略的问题越来越多，最后到了考试又发现自己脑子里记住的东西半知半解，到头来还是失分。所以，我的建议是：除非你有惊人的记忆能力，不然“好记性不如烂笔头”，尤其是老师强调过的内容，你不认真做点笔记而放之任之，于心何忍?

　　3、做题：总结高频考点与易错考点——做过就忘等于没做。

　　很多同学问过小简：对于高一刚开始接触的化学来说，元素化学这一块需不需要做很多题?我的答案是：有时间多做题绝对是好事，但是重要的不是题目做的多少，而是做过后你从这些题中收获了多少。

　　一直以来，我对“刷题”这种方法都是持中立的态度的——有的学生题目做的很多，但是有些类型的题目仍旧是每次做每次错，那你做那么多题目的意义在哪里呢?

　　元素化学这一块，如我上面强调的那样，虽然知识点多，但是每种物质常考的考点与题型也就那么几类。所以建议同学们要养成一个好的习惯：一是要对做过的题目有印象，二是要对自己错误的地方做好记录。

　　举个例子，比如我今天做到了一道需要我区分液氯与氯水的题目，几天后又做到一道类似的，那么就应该提醒自己：这算是一类高频考点，可以在笔记本上专门记录下来;又比如，我今天做到了一道关于Al元素的图像题但是做错了，那么首先要想错误原因究竟是计算问题、审题问题还是知识本身没掌握好?只有思考才能真正厘清问题所在处，然后再自己总结归纳：如果是审题问题，是不是以后可以读题时圈圈点点?如果是计算问题，是不是可以再细心一点?如果是知识点问题，有没有必要在笔记本上记下来以后提醒自己?如果用撒以上的方法做题，才是把一道题目的价值发挥到了最大化，比盲目做10道题有用的多。

　　反应原理是高中化学中最偏于“理科”的一部分，它需要高要求的计算能力与逻辑推导能力。从本质上说，元素化学、有机化学都是在教学生“反应产物是什么”，而“反应原理”在教学生“为什么会这样反应”。所以，认识清楚这一部分它在化学中的作用，我们就容易对症下药地给出一些指导方法。

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