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高二化学《原电池的基本知识》知识点汇总。

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高二化学《原电池的基本知识》知识点汇总

1、原电池的基本情况
(1)构成：两极、一液(电解质溶液)、一回路(闭合回路)、一反应(自发进行的氧化还原反应)。
(2)能量转化形式：化学能转化为电能。
(3)电极与电极反应：较活泼的一极是负极，发生氧化反应;较不活泼的一极是正极，发生还原反应。
(4)溶液中阴、阳离子的移动方向：阳离子移向正极;阴离子移向负极。
(5)电子流向：负极(通过导线)→正极;在电解质溶液中，靠阴、阳离子发生定向移动而导电。
2、原电池电极反应规律
(1)负极反应(与电极材料有关)
①若为活泼电极：金属失去电子生成金属离子(注意：Fe→Fe2+);
②若为惰性电极(石墨、铂)：通到正极上的H2、CH4等燃料发生氧化反应;
②正极反应(与电极材料无关)：阳离子放电
3、重要原电池的的电极反应式和电池总式
(1)铜—锌—稀硫酸电池
负极：Zn-2e-==Zn2+正极：2H++2e-==H2↑
总反应式：Zn+2H+==Zn2++H2↑Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
(2)铜—锌—硫酸铜溶液电池
负极：Zn-2e-==Zn2+正极：Cu2++2e-==Cu
总反应式：Zn+Cu2+==Zn2++CuZn+CuSO4==ZnSO4+Cu
(3)铜—石墨—FeCl3溶液电池
负极：Cu-2e-==Cu2+正极：2Fe3++2e-==2Fe2+
总反应式：2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2
(4)铅蓄电池
负极：Pb+SO42--2e-==PbSO4正极：PbO2+4H++SO42-+2e-==PbSO4+2H2O
电池总反应：Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O
(5)氢氧燃料电池
①电解质溶液为KOH溶液
负极：2H2+4OH--4e-=4H2O正极：O2+2H2O+4e-=4OH-
②电解质溶液为稀硫酸
负极：2H2-4e-=4H+正极：O2+4H++4e-=2H2O
电池总反应：2H2+O2=2H2O
(6)钢铁的电化学腐蚀
①吸氧腐蚀
负极：2Fe-4e-==2Fe2+正极：O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应式：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
②析氢腐蚀
负极：Fe-2e-==Fe2+正极：2H++2e-==H2↑
总反应式：Fe+2H+==Fe2++H2↑
4、金属腐蚀
(1)金属腐蚀的类型：化学腐蚀和电化学腐蚀。
(2)电化学腐蚀的类型：吸氧腐蚀和析氢腐蚀。
当水膜的酸性较强时，发生析氢腐蚀;当水膜的酸性较弱或呈中性时，发生吸氧腐蚀。自然界中较为普遍发生的是吸氧腐蚀。
5、金属的防护方法
(1)改变金属的内部结构：如制成不锈钢。
(2)覆盖保护层：涂漆、电镀、搪瓷、涂沥青、塑料、沥青等。
(3)电化学保护法：
①牺牲阳极保护法：如轮船的船底四周镶嵌锌块。
②外加电流阴极保护法(又叫阴极电保护法)：将被保护的金属制品(如水库闸门、合成氨塔等)与直流电源的负极相连接，做电解池的阴极，受到保护。
6、可充电电池问题
(1)放电时是原电池，充电时是电解池。
(2)充电时，外接直流电源的负极连接蓄电池的负极，正极连接正极。
(3)解题关键：是明确化合价变化和氧化、还原反应，兼顾电解质溶液对电极反应的影响。

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高二化学下册《原电池》知识点整理

高二化学《钠离子电池》知识点汇总

高二化学《钠离子电池》知识点汇总

简介
钠离子电池实际上是一种浓差电池，正负极由两种不同的钠离子嵌入化合物组成。充电时，Na+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极，负极处于富钠态，正极处于贫钠态，同时电子的补偿电荷经外电路供给到极，保证正负极电荷平衡。放电时则相反，Na+从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，正极处于处于富钠态。
关键技术
作为钠离子电池关键部件之一的正极材料应该满足下列要求：
①较高的氧化还原电位，且电位受材料嵌钠量的影响较小;
②具有较高的比容量;
③有足够的离子扩散通道，确保钠离子快速嵌入和脱出;
④有较高的电化学反应活性;
⑤良好的结构稳定性和电化学稳定性;
⑥应具有制备工艺简单、资源丰富以及环境友好等特点。
在寻找可行的钠离子电池负极材料时，必须考虑以下要求：
①钠嵌入的过程中电极电位变化较小，并接近金属钠的电位，从而保证电池的输出电压高;
②钠在主体材料中的可逆嵌入量和充放电效率要尽可能高，以保证电池具有较高的能量密度;
③在钠的脱嵌过程中，主体结构的体积变化应尽可能小，以获得较好的循环稳定性;
④电极材料具有较高的电子电导率和钠离子迁移速率，确保电池可以进行大电流充放电;
⑤与电解液的相容性好，同时具有较高的化学稳定性和热稳定性;
⑥价格低廉，原料丰富，对环境无污染，容易制备。
优势与未来
1原料资源丰富，成本低廉，分布广泛
2能利用分解电势更低的电解质溶剂及电解质盐，电解质的选择范围更宽
3有相对稳定的电化学性能，使用更加安全。

《原电池》知识点整理

俗话说，居安思危，思则有备，有备无患。教师要准备好教案，这是每个教师都不可缺少的。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃，帮助教师营造一个良好的教学氛围。你知道如何去写好一份优秀的教案呢？以下是小编为大家收集的“《原电池》知识点整理”相信能对大家有所帮助。

《原电池》知识点整理

1.原电池的定义
电能的把化学能转变为装置叫做原电池。
2.原电池的工作原理
将氧化还原反应中的还原剂失去的电子经过导线传给氧化剂，使氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行，从而形成电流。
3.构成条件
两极、一液(电解质溶液)、一回路(闭合回路)、一反应(自发进行的氧化还原反应)。
4.正负极判断
负极：电子流出的极为负极，发生氧化反应，一般较活泼的金属做负极
正极：电子流入的极为正极，发生还原反应，一般较不活泼金属做正极
判断方法：
①由组成原电池的两极电极材料判断:一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
注意：Cu-Fe(Al)与浓HNO3组成的原电池以及Mg-Al与NaOH溶液组成的原电池例外。
②根据电流方向或电子流动方向判断:电流是由正极流向负极;电子流动方向是由负极流向正极。
③根据原电池两极发生的变化来判断：原电池的负极总是失电子发生氧化反应，其正极总是得电子发生还原反应。
④根据现象判断：溶解的电极为负极，增重或有气泡放出的电极为正极
⑤根据离子的流动方向判断：在原电池内的电解质溶液，阳离子移向的极是正极，阴离子移向的极是负极。
5.电子、电流、离子的移动方向
电子：负极流向正极
电流：正极流向负极
阳离子：向正极移动
阴离子：向负极移动
6.电极反应式(以铜-锌原电池为例)
负极(Zn)：Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)
正极(Cu)：Cu2++2e-=Cu(还原反应)
总反应：Zn+Cu2+=Zn2++Cu
7.原电池的改进
普通原电池的缺点：正负极反应相互干扰;原电池的电流损耗快。
①改进办法：
使正负极在两个不同的区域，让原电池的氧化剂和还原剂分开进行反应，用导体(盐桥)将两部分连接起来。
②盐桥：
把装有饱和KCl溶液和琼脂制成的胶冻的玻璃管叫做盐桥。胶冻的作用是防止管中溶液流出。
③盐桥的作用：
盐桥是沟通原电池两部分溶液的桥梁。盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。
a.盐桥中的电解质溶液使原电池的两部分连成一个通路，形成闭合回路
b.平衡电荷，使原电池不断产生电流
④盐桥的工作原理：
当接通电路之后，锌电极失去电子产生锌离子进入溶液，电子通过导线流向铜电极，并在铜电极表面将电子传给铜离子，铜离子得到电子变成铜原子。锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电，铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电，从而阻止电子从锌片流向铜片，导致原电池不产生电流。
盐桥中的钾离子进入硫酸铜溶液，盐桥中的氯离子进入硫酸锌溶液，使硫酸铜溶液和硫酸锌溶液均保持电中性，使氧化还原反应得以持续进行，从而使原电池不断产生电流。
【说明】盐桥使用一段时间后，由于氯化钾的流失，需要在饱和氯化钾溶液中浸泡，以补充流失的氯化钾，然后才能正常反复使用。
⑤原电池组成的变化：
原电池变化：改进后的原电池由两个半电池组成，电解质溶液在两个半电池中不同，两个半电池中间通过盐桥连接。
改进后电池的优点：原电池能产生持续、稳定的电流。

高二化学《水的电离》知识点汇总

高二化学《水的电离》知识点汇总

一、水的离子积
纯水大部分以H2O的分子形式存在，但其中也存在极少量的H3O+(简写成H+)和OH-，这种事实表明水是一种极弱的电解质。水的电离平衡也属于化学平衡的一种，有自己的化学平衡常数。水的电离平衡常数是水或稀溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的乘积，一般称作水的离子积常数，记做Kw。Kw只与温度有关，温度一定，则Kw值一定。温度越高，水的电离度越大，水的离子积越大。
对于纯水来说，在任何温度下水仍然显中性，因此c(H+)=c(OH)，这是一个容易理解的知识点。当然，这种情况也说明中性和溶液中氢离子的浓度并没有绝对关系，pH=7表明溶液为中性只适合于通常状况的环境。此外，对于非中性溶液，溶液中的氢离子浓度和氢氧根离子浓度并不相等。但是在由水电离产生的氢离子浓度和氢氧根浓度一定相等。
二、其它物质对水电离的影响
水的电离不仅受温度影响，同时也受溶液酸碱性的强弱以及在水中溶解的不同电解质的影响。H+和OH共存，只是相对含量不同而已。溶液的酸碱性越强，水的电离程度不一定越大。
无论是强酸、弱酸还是强碱、弱碱溶液，由于酸电离出的H+、碱电离出的OH均能使H2O=OH+H+平衡向左移动，即抑制了水的电离，故水的电离程度将减小。
盐溶液中水的电离程度：①强酸强碱盐溶液中水的电离程度与纯水的电离程度相同;②NaHSO4溶液与酸溶液相似，能抑制水的电离，故该溶液中水的电离程度比纯水的电离程度小;③强酸弱碱盐、强碱弱酸盐、弱酸弱碱盐都能发生水解反应，将促进水的电离，故使水的电离程度增大。
三、水的电离度的计算
计算水的电离度首先要区分由水电离产生的氢离子和溶液中氢离子的不同，由水电离的氢离子浓度和溶液中的氢离子浓度并不是相等，由于酸也能电离出氢离子，因此在酸溶液中溶液的氢离子浓度大于水电离的氢离子浓度;同时由于氢离子可以和弱酸根结合，因此在某些盐溶液中溶液的氢离子浓度小于水电离的氢离子浓度。只有无外加酸且不存在弱酸根的条件下，溶液中的氢离子才和水电离的氢离子浓度相同。溶液的氢离子浓度和水电离的氢氧根离子浓度也存在相似的关系。
因此计算水的电离度，关键是寻找与溶液中氢离子或氢氧根离子浓度相同的氢离子或氢氧根离子浓度。我们可以得到下面的规律：①在电离显酸性溶液中，c(OH)溶液=c(OH)水=c(H+)水;②在电离显碱性溶液中，c(H+溶液=c(H+)水=c(OH)水;③在水解显酸性的溶液中，c(H+)溶液=c(H+)水=c(OH)水;④在水解显碱性的溶液中，c(OH)溶液=c(OH)水=c(H+)水。
并非所有已知pH值的溶液都能计算出水的电离度，比如CH3COONH4溶液中，水的电离度既不等于溶液的氢离子浓度，也不等于溶液的氢氧根离子浓度，因此在中学阶段大家没有办法计算
四、例题分析
【例题1】常温下，在pH=12的某溶液中，由水电离出的c(OH)为：
A.1.0×10﹣7mol/L
B.1.0×10﹣6mol/L
C.1.0×10﹣2mol/L
D.1.0×10﹣12mol/L
解析：pH=12的溶液为碱性溶液，其中c(H+)=1.0×1012mol/L，c(OH)总=1.0×102mol/L。但碱性溶液的形成是多方面的。若溶质为碱性，则碱电离出的OH抑制了水的电离，溶液中的OH来自两个方面，一是碱的电离的(主要部分)，二是水的电离的(少量);但溶液中的H+无疑都是由水电离的，即c(H+)水=c(H+)总=1.0×1012mol/L，而水电离生成的OH和H+是等物质的量的，所以c(OH)水=1.0×1012mol/L。若溶质为强碱弱酸盐，则盐的水解促进水的电离。设弱酸的阴离子为B，则水解方程式为Bn﹣+H2O=HB(n﹣1)+OH，这时溶液中的OH和H+都是水电离生成的，但要注意：水电离出的H+并非完全存在于溶液中，而是部分存在于溶液中，部分被弱酸根Bn结合了，但溶液中的OH确是由水电离生成的，根据水的离子积常数可得c(OH)水=c(OH)总=Kw/c(H+)=1.0×10﹣2mol/L。因此答案为C或D
【例题2】下列叙述正确的是
A.在醋酸溶液的，pH=a将此溶液稀释1倍后，溶液的pH=b，则ab
B.在滴有酚酞溶液的氨水里，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH7
C.1.0×10﹣3mol/L盐酸的pH=3.0，1.0×10-8mol/L盐酸的pH=8.0
D.若1mLpH=1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后，溶液的pH=7.0，则NaOH溶液的pH=11
解析：若是稀醋酸溶液稀释则C(H+)减小，pH增大，ba，故A错误;B酚酞的变色范围是pH=8.0～10.0(无色→红色)，现在使红色褪去，pH不一定小于7，可能在7～8之间，故B错误;C常温下酸的pH不可能大于7，只能无限的接近7;D正确，直接代入计算可得是正确，也可用更一般的式子：设强酸pH=a，体积为V1;强碱的pH=b，体积为V2，则有10﹣aV1=10﹣(14﹣b)V2,V1/V2=10a+b-14。现在V1/V2=10﹣2，又知a=1,所以b=11。答案为D