高二化學知識點總結(電化學)

高二化學知識點總結(電化學)高二化學學問點總結

第四章電化學

1.原電池的工作原理及應用

1.概念和反應本質

原電池是把化學能轉化為電能的裝置，其反應本質是氧化還原反應。

2.原電池的構成條件

(1)一看反應：看是否有能自發(fā)進行的氧化還原反應發(fā)生(一般是活潑性強的金屬與電解質溶液反應)。

(2)二看兩電極：一般是活潑性不同的兩電極。

(3)三看是否形成閉合回路，形成閉合回路需三個條件：①電解質溶液;②兩電極直接或間接接觸;③兩電極插入電解質溶液中。

3.工作原理

以鋅銅原電池為例

(1)反應原理

電極名稱

負極

正極

電極材料

鋅片

銅片

電極反應

Zn－2e－===Zn2＋

Cu2＋＋2e－===Cu

反應類型

氧化反應

還原反應

電子流向

由Zn片沿導線流向Cu片

鹽橋中離子移向

鹽橋含飽和KCl溶液，K＋移向正極，Cl－移向負極

(2)鹽橋的組成和作用

①鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊膠制成的膠凍。

②鹽橋的作用：a.連接內電路，形成閉合回路;b.平衡電荷，使原電池不斷產生電流。

2.電解的原理

1.電解和電解池

(1)電解：在電流作用下，電解質在兩個電極上分別發(fā)生氧化反應和還原反應的過程。

(2)電解池：電能轉化為化學能的裝置。

(3)電解池的構成

①有與電源相連的兩個電極。

②電解質溶液(或熔融電解質)。

③形成閉合回路。

2.電解池的工作原理

(1)電極名稱及電極反應式(電解CuCl2溶液為例)

總反應式：

(2)電子和離子的移動方向

①電子：從電源負極流出后，流向電解池陰極;從電解池的陽極流出后流向電源的正極。

②離子：陽離子移向電解池的陰極，陰離子移向電解池的陽極。

3.陰陽兩極上放電挨次

(1)陰極：(與電極材料無關)。氧化性強的先放電，放電挨次：

(2)陽極：若是活性電極作陽極，則活性電極首先失電子，發(fā)生氧化反應。

若是惰性電極作陽極，放電挨次為

3.化學電源

1.日常生活中的三種電池

(1)堿性鋅錳干電池——一次電池

正極反應：2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-;

負極反應：Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;

總反應：Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。

(2)鋅銀電池——一次電池

負極反應：Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;

正極反應：Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-;

總反應：Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。

(3)二次電池(可充電電池)

鉛蓄電池是最常見的二次電池，負極材料是Pb，正極材料是PbO2。

①放電時的反應

a.負極反應：Pb+SO42--2e-===PbSO4;

b.正極反應：PbO2+4H++SO42-+2e-===PbSO4+2H2O;

c.總反應：Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。

②充電時的反應

a.陰極反應：PbSO4+2e-===Pb+SO42-;

b.陽極反應：PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO42-;

c.總反應：2PbSO4+2H2O電解=====Pb+PbO2+2H2SO4。

注可充電電池的充、放電不能理解為可逆反應。

2.“高效、環(huán)境友好”的燃料電池

氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分酸性和堿性兩種。

種類

酸性

堿性

負極反應式

2H2－4e－===4H＋

2H2＋4OH－－4e－===4H2O

正極反應式

O2＋4e－＋4H＋===2H2O

O2＋2H2O＋4e－===4OH－

電池總反應式

2H2＋O2===2H2O

備注

燃料電池的電極不參加反應，有很強的催化活性，起導電作用

4.電解原理的應用

1.氯堿工業(yè)

(1)電極反應

陽極反應式：2Cl--2e-===Cl2↑(氧化反應)

陰極反應式：2H++2e-===H2↑(還原反應)

(2)總反應方程式

2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

(3)氯堿工業(yè)生產流程圖

2.電鍍

下圖為金屬表面鍍銀的工作示意圖，據此回答下列問題：

(1)鍍件作陰極，鍍層金屬銀作陽極。

(2)電解質溶液是AgNO3溶液等含鍍層金屬陽離子的鹽溶液。

(3)電極反應：

陽極：Ag-e-===Ag+;

陰極：Ag++e-===Ag。

(4)特點：陽極溶解，陰極沉積，電鍍液的濃度不變。

3.電解精煉銅

(1)電極材料：陽極為粗銅;陰極為純銅。

(2)電解質溶液：含Cu2+的鹽溶液。

(3)電極反應：

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

陰極：Cu2++2e-===Cu。

4.電冶金

利用電解熔融鹽的（方法）來冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等。

(1)冶煉鈉

2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑

電極反應：

陽極：2Cl--2e-===Cl2↑;陰極：2Na++2e-===2Na。

(2)冶煉鋁

2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑

電極反應：

陽極：6O2--12e-===3O2↑;

陰極：4Al3++12e-===4Al。

5.金屬的腐蝕與防護

1.金屬腐蝕的本質

金屬原子失去電子變?yōu)榻饘訇栯x子，金屬發(fā)生氧化反應。

2.金屬腐蝕的類型

(1)化學腐蝕與電化學腐蝕

類型

化學腐蝕

電化學腐蝕

條件

金屬跟非金屬單質直接接觸

不純金屬或合金跟電解質溶液接觸

現象

無電流產生

有微弱電流產生

本質

金屬被氧化

較活潑金屬被氧化

聯(lián)系

兩者往往同時發(fā)生，電化學腐蝕更普遍

(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕

以鋼鐵的腐蝕為例進行分析：

類型

析氫腐蝕

吸氧腐蝕

條件

水膜酸性較強(pH≤4.3)

水膜酸性很弱或呈中性

電極反應

負極

Fe－2e－===Fe2＋

正極

2H＋＋2e－===H2↑

O2＋2H2O＋4e－===4OH－

總反應式

Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑

2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2

聯(lián)系

吸氧腐蝕更普遍

3.金屬的防護

(1)電化學防護

①犧牲陽極的陰極愛護法—原電池原理

a.負極：比被愛護金屬活潑的金屬;

b.正極：被愛護的金屬設備。

②外加電流的陰極愛護法—電解原理

a.陰極：被愛護的金屬設備;

b.陽極：惰性金屬或石墨。

(2)轉變金屬的內部結構，如制成合金、不銹鋼等。

(3)加防護層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。

?？蓟瘜W常識

糖類

1.單糖：

丙糖：甘油醛(最簡潔的糖)CH2(OH)CH(OH)CHO

戊糖：核糖、脫氧核糖;

己糖：葡萄糖、半乳糖、果糖;

2.二糖：

分子式

名稱

有無醛基

水解產物

蔗糖

無

葡萄糖+果糖

C11H22O11

麥芽糖

有

葡萄糖+葡萄糖

同分異構體

乳糖

有

葡萄糖+半乳糖

纖維二糖

有

葡萄糖+葡萄糖

3.多糖：

①淀粉(C6H10O5)n和纖維素(C6H10O5)n，n值是一個區(qū)間，故兩者不是同分異構體，都是混合物;

②推斷淀粉水解程度的方法(在酸性條件下水解)

a.尚未水解：必需先加NaOH中和硫酸，再加入新制氫氧化銅加熱，無磚紅色沉淀;

b.完全水解：加入碘水，不呈藍色

c.取兩份，一份加入碘水呈藍色;一份加入NaoH中中和硫酸后，再加入新制氫氧化銅加熱，有磚紅色沉淀

③人體中無纖維素酶，不能消化纖維素，多吃含纖維素食物可促進腸道蠕動;

氨基酸和蛋白質

1.α-氨基酸：氨基和羧基連在同一個碳上

自然?蛋白質水解生成的氨基酸都是.α-氨基酸;

2.兩性：-NH2具有堿性，-COOH具有酸性

固體氨基酸主要以內鹽形式存在，所以具有較高的熔沸點，且難溶于有機溶劑;

兩個不同的氨基酸縮合形成二肽，有四種不同的產物(兩個自身，兩個交叉);

3.分別：當氨基酸以兩性離子存在于溶液中時，其溶解度最小，而不同的氨基酸消失這種狀況的pH各不相同，故可利用此差異，通過調整溶液的pH值來分別氨基酸;

4.鹽析：很多蛋白質在水中有肯定的溶解度，溶于水形成膠體;

在濃度較高的低鹽金屬鹽(Na2SO4)或銨鹽中，能破壞膠體結構而使蛋白質溶解度降低，從而使蛋白質變成沉淀析出，析出的蛋白質仍具有生物活性;

5.變質：

①重金屬鹽、強酸、強堿、甲醛、酒精等可使蛋白質變性而失去活性，析出的蛋白質不再溶于水;

②當人體誤食重金屬鹽時，可喝大量的牛奶、豆奶、雞蛋清來解毒;

③酒精消毒是破壞了病毒的蛋白質活性而殺死病毒;

6.顏色反應：

①蛋白質遇雙縮脲試劑呈玫瑰紫色;

②含苯環(huán)的蛋白質與濃硝酸作用生成黃色物質;

③氨基酸遇茚三酮呈紫色;

7.氫鍵存在：

①蛋白質的二級結構;

②DNA雙螺旋結構，AT之間兩條，CG之間三條;

怎么學好高中化學

1.其實，對于高中化學的學習要有一個很好的（學習方案）。好的方案是勝利的一半，我們只有設計好一個好的學習方案，學習方案包括單元學習方案，學期學習方案等等。好的學習方案能使我們學習的時候有個目標和方向。在學習的過程中也可以依據需要調整自己的學習方案，但是肯定要堅持究竟!

2.做高中化學試驗題最好的方法就是真實地做一次試驗。試驗題中有許多難以記憶的試驗方法、步驟類填空題，特別厭煩。舉幾個例子，分液時候怎么放氣?配制溶液怎么操作?對于那些沒有上手操作過的同學來說，這種題真的是很難記。我的方法是1.假如有條件，找時間操作一下。2.假如沒有條件，試著去理解為什么要這么做。為什么放氣要用下端放而不拔上端塞子?由于直接拔塞子簡單把塞子噴出去，而用下端放氣不會。一切試驗流程都是有緣由的。理解了這個緣由，你就永久不會記錯了。死記硬背總歸是不太牢靠的。

3.學習是需要個人能有肯定的恒心與毅力的，不能半途而廢。其實要想學好化學并不難，除了平常仔細聽講，上課做好老師講解重點時的筆記。課下還要自己抽時間去復習，所謂熟能生巧，當然了，復習的意義在于能嫻熟把握這些學問點。

4.高中化學涉及的學問面就比較廣泛了，分為無機化學與有機化學，無機化學是化學類本科生的第一門基礎化學課。先敘述