高二化学知识点总结(电化学)

高二化学知识点总结(电化学)高二化学学问点总结

第四章电化学

1.原电池的工作原理及应用

1.概念和反应本质

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。

2.原电池的构成条件

(1)一看反应：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)。

(2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。

(3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液;②两电极直接或间接接触;③两电极插入电解质溶液中。

3.工作原理

以锌铜原电池为例

(1)反应原理

电极名称

负极

正极

电极材料

锌片

铜片

电极反应

Zn－2e－===Zn2＋

Cu2＋＋2e－===Cu

反应类型

氧化反应

还原反应

电子流向

由Zn片沿导线流向Cu片

盐桥中离子移向

盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极

(2)盐桥的组成和作用

①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。

②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。

2.电解的原理

1.电解和电解池

(1)电解：在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。

(2)电解池：电能转化为化学能的装置。

(3)电解池的构成

①有与电源相连的两个电极。

②电解质溶液(或熔融电解质)。

③形成闭合回路。

2.电解池的工作原理

(1)电极名称及电极反应式(电解CuCl2溶液为例)

总反应式：

(2)电子和离子的移动方向

①电子：从电源负极流出后，流向电解池阴极;从电解池的阳极流出后流向电源的正极。

②离子：阳离子移向电解池的阴极，阴离子移向电解池的阳极。

3.阴阳两极上放电挨次

(1)阴极：(与电极材料无关)。氧化性强的先放电，放电挨次：

(2)阳极：若是活性电极作阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应。

若是惰性电极作阳极，放电挨次为

3.化学电源

1.日常生活中的三种电池

(1)碱性锌锰干电池——一次电池

正极反应：2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-;

负极反应：Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;

总反应：Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。

(2)锌银电池——一次电池

负极反应：Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;

正极反应：Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-;

总反应：Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。

(3)二次电池(可充电电池)

铅蓄电池是最常见的二次电池，负极材料是Pb，正极材料是PbO2。

①放电时的反应

a.负极反应：Pb+SO42--2e-===PbSO4;

b.正极反应：PbO2+4H++SO42-+2e-===PbSO4+2H2O;

c.总反应：Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。

②充电时的反应

a.阴极反应：PbSO4+2e-===Pb+SO42-;

b.阳极反应：PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO42-;

c.总反应：2PbSO4+2H2O电解=====Pb+PbO2+2H2SO4。

注可充电电池的充、放电不能理解为可逆反应。

2.“高效、环境友好”的燃料电池

氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两种。

种类

酸性

碱性

负极反应式

2H2－4e－===4H＋

2H2＋4OH－－4e－===4H2O

正极反应式

O2＋4e－＋4H＋===2H2O

O2＋2H2O＋4e－===4OH－

电池总反应式

2H2＋O2===2H2O

备注

燃料电池的电极不参加反应，有很强的催化活性，起导电作用

4.电解原理的应用

1.氯碱工业

(1)电极反应

阳极反应式：2Cl--2e-===Cl2↑(氧化反应)

阴极反应式：2H++2e-===H2↑(还原反应)

(2)总反应方程式

2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

(3)氯碱工业生产流程图

2.电镀

下图为金属表面镀银的工作示意图，据此回答下列问题：

(1)镀件作阴极，镀层金属银作阳极。

(2)电解质溶液是AgNO3溶液等含镀层金属阳离子的盐溶液。

(3)电极反应：

阳极：Ag-e-===Ag+;

阴极：Ag++e-===Ag。

(4)特点：阳极溶解，阴极沉积，电镀液的浓度不变。

3.电解精炼铜

(1)电极材料：阳极为粗铜;阴极为纯铜。

(2)电解质溶液：含Cu2+的盐溶液。

(3)电极反应：

阳极：Zn-2e-===Zn2+、Fe-2e-===Fe2+、Ni-2e-===Ni2+、Cu-2e-===Cu2+;

阴极：Cu2++2e-===Cu。

4.电冶金

利用电解熔融盐的（方法）来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。

(1)冶炼钠

2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑

电极反应：

阳极：2Cl--2e-===Cl2↑;阴极：2Na++2e-===2Na。

(2)冶炼铝

2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑

电极反应：

阳极：6O2--12e-===3O2↑;

阴极：4Al3++12e-===4Al。

5.金属的腐蚀与防护

1.金属腐蚀的本质

金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。

2.金属腐蚀的类型

(1)化学腐蚀与电化学腐蚀

类型

化学腐蚀

电化学腐蚀

条件

金属跟非金属单质直接接触

不纯金属或合金跟电解质溶液接触

现象

无电流产生

有微弱电流产生

本质

金属被氧化

较活泼金属被氧化

联系

两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍

(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀

以钢铁的腐蚀为例进行分析：

类型

析氢腐蚀

吸氧腐蚀

条件

水膜酸性较强(pH≤4.3)

水膜酸性很弱或呈中性

电极反应

负极

Fe－2e－===Fe2＋

正极

2H＋＋2e－===H2↑

O2＋2H2O＋4e－===4OH－

总反应式

Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑

2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2

联系

吸氧腐蚀更普遍

3.金属的防护

(1)电化学防护

①牺牲阳极的阴极爱护法—原电池原理

a.负极：比被爱护金属活泼的金属;

b.正极：被爱护的金属设备。

②外加电流的阴极爱护法—电解原理

a.阴极：被爱护的金属设备;

b.阳极：惰性金属或石墨。

(2)转变金属的内部结构，如制成合金、不锈钢等。

(3)加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。

常考化学常识

糖类

1.单糖：

丙糖：甘油醛(最简洁的糖)CH2(OH)CH(OH)CHO

戊糖：核糖、脱氧核糖;

己糖：葡萄糖、半乳糖、果糖;

2.二糖：

分子式

名称

有无醛基

水解产物

蔗糖

无

葡萄糖+果糖

C11H22O11

麦芽糖

有

葡萄糖+葡萄糖

同分异构体

乳糖

有

葡萄糖+半乳糖

纤维二糖

有

葡萄糖+葡萄糖

3.多糖：

①淀粉(C6H10O5)n和纤维素(C6H10O5)n，n值是一个区间，故两者不是同分异构体，都是混合物;

②推断淀粉水解程度的方法(在酸性条件下水解)

a.尚未水解：必需先加NaOH中和硫酸，再加入新制氢氧化铜加热，无砖红色沉淀;

b.完全水解：加入碘水，不呈蓝色

c.取两份，一份加入碘水呈蓝色;一份加入NaoH中中和硫酸后，再加入新制氢氧化铜加热，有砖红色沉淀

③人体中无纤维素酶，不能消化纤维素，多吃含纤维素食物可促进肠道蠕动;

氨基酸和蛋白质

1.α-氨基酸：氨基和羧基连在同一个碳上

自然 蛋白质水解生成的氨基酸都是.α-氨基酸;

2.两性：-NH2具有碱性，-COOH具有酸性

固体氨基酸主要以内盐形式存在，所以具有较高的熔沸点，且难溶于有机溶剂;

两个不同的氨基酸缩合形成二肽，有四种不同的产物(两个自身，两个交叉);

3.分别：当氨基酸以两性离子存在于溶液中时，其溶解度最小，而不同的氨基酸消失这种状况的pH各不相同，故可利用此差异，通过调整溶液的pH值来分别氨基酸;

4.盐析：很多蛋白质在水中有肯定的溶解度，溶于水形成胶体;

在浓度较高的低盐金属盐(Na2SO4)或铵盐中，能破坏胶体结构而使蛋白质溶解度降低，从而使蛋白质变成沉淀析出，析出的蛋白质仍具有生物活性;

5.变质：

①重金属盐、强酸、强碱、甲醛、酒精等可使蛋白质变性而失去活性，析出的蛋白质不再溶于水;

②当人体误食重金属盐时，可喝大量的牛奶、豆奶、鸡蛋清来解毒;

③酒精消毒是破坏了病毒的蛋白质活性而杀死病毒;

6.颜色反应：

①蛋白质遇双缩脲试剂呈玫瑰紫色;

②含苯环的蛋白质与浓硝酸作用生成黄色物质;

③氨基酸遇茚三酮呈紫色;

7.氢键存在：

①蛋白质的二级结构;

②DNA双螺旋结构，AT之间两条，CG之间三条;

怎么学好高中化学

1.其实，对于高中化学的学习要有一个很好的（学习方案）。好的方案是胜利的一半，我们只有设计好一个好的学习方案，学习方案包括单元学习方案，学期学习方案等等。好的学习方案能使我们学习的时候有个目标和方向。在学习的过程中也可以依据需要调整自己的学习方案，但是肯定要坚持究竟!

2.做高中化学试验题最好的方法就是真实地做一次试验。试验题中有许多难以记忆的试验方法、步骤类填空题，特别厌烦。举几个例子，分液时候怎么放气?配制溶液怎么操作?对于那些没有上手操作过的同学来说，这种题真的是很难记。我的方法是1.假如有条件，找时间操作一下。2.假如没有条件，试着去理解为什么要这么做。为什么放气要用下端放而不拔上端塞子?由于直接拔塞子简单把塞子喷出去，而用下端放气不会。一切试验流程都是有缘由的。理解了这个缘由，你就永久不会记错了。死记硬背总归是不太牢靠的。

3.学习是需要个人能有肯定的恒心与毅力的，不能半途而废。其实要想学好化学并不难，除了平常仔细听讲，上课做好老师讲解重点时的笔记。课下还要自己抽时间去复习，所谓熟能生巧，当然了，复习的意义在于能娴熟把握这些学问点。

4.高中化学涉及的学问面就比较广泛了，分为无机化学与有机化学，无机化学是化学类本科生的第一门基础化学课。先叙述