高二化學(xué)選修4第四章知識(shí)點(diǎn)
高二化學(xué)選修4第四章知識(shí)點(diǎn)(一)
原電池正、 負(fù)極的判斷方法:
(1)由組成原電池的兩極材料判斷
一般是活潑的金屬為負(fù)極,活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極。
(2)根據(jù)電流方向或電子流動(dòng)方向判斷。
電流由正極流向負(fù)極;電子由負(fù)極流向正極。
(3)根據(jù)原電池里電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的流動(dòng)方向判斷
在原電池的電解質(zhì)溶液內(nèi),陽(yáng)離子移向正極,陰離子移向負(fù)極。
(4)根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來(lái)判斷
原電池的負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),其正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)。
(5)根據(jù)電極質(zhì)量增重或減少來(lái)判斷。
工作后,電極質(zhì)量增加,說(shuō)明溶液中的陽(yáng)離子在電極(正極)放電,電極活動(dòng)性弱;反之,電極質(zhì)量減小,說(shuō)明電極金屬溶解,電極為負(fù)極,活動(dòng)性強(qiáng)。
(6)根據(jù)有無(wú)氣泡冒出判斷
電極上有氣泡冒出,是因?yàn)榘l(fā)生了析出H2的電極反應(yīng),說(shuō)明電極為正極,活動(dòng)性弱。 本節(jié)知識(shí)樹
原電池中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能。
高二化學(xué)選修4第四章知識(shí)點(diǎn)(二)
一次電池
(1)普通鋅錳電池
鋅錳電池是最早使用的干電池。鋅錳電池的電極分別是鋅(負(fù)極)和碳棒(正極),內(nèi)部填充的是糊狀的MnO2和NH4Cl。
(2)堿性鋅錳電池
用KOH電解質(zhì)溶液代替NH4Cl作電解質(zhì)時(shí),無(wú)論是電解質(zhì)還是結(jié)構(gòu)上都有較大變化,電池的比能量和放電電流都能得到顯著的提高。它的電極反應(yīng)如下:
(3)銀鋅電池——紐扣電池
該電池使用壽命較長(zhǎng),廣泛用于電子表和電子計(jì)算機(jī)。其電極分別為Ag2O和Zn,電解質(zhì)為KOH溶液。其電極反應(yīng)式為:
(4)高能電池——鋰電池
該電池是20世紀(jì)70年代研制出的一種高能電池。由于鋰的相對(duì)原子質(zhì)量很小,所以比容量(單位質(zhì)量電極材料所能轉(zhuǎn)換的電量)特別大,使用壽命長(zhǎng)。
高二化學(xué)選修4第四章知識(shí)點(diǎn)(三)
1、原電池的工作原理
(1)原電池概念: 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置, 叫做原電池。
若化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中有電子轉(zhuǎn)移,我們就可以把這個(gè)過(guò)程中的電子轉(zhuǎn)移設(shè)計(jì)成定向的移動(dòng),即形成電流。只有氧化還原反應(yīng)中的能量變化才能被轉(zhuǎn)化成電能;非氧化還原反應(yīng)的能量變化不能設(shè)計(jì)成電池的形式被人類利用,但可以以光能、 熱能等其他形式的能量被人類應(yīng)用。
(2)原電池裝置的構(gòu)成
?、儆袃煞N活動(dòng)性不同的金屬(或一種是非金屬導(dǎo)體)作電極。
②電極材料均插入電解質(zhì)溶液中。
③兩極相連形成閉合電路。
(3)原電池的工作原理 原電池是將一個(gè)能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在原電池的負(fù)極和正極上發(fā)生,從而在外電路中產(chǎn)生電流。負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),簡(jiǎn)易記法:負(fù)失氧,正得還。
2、原電池原理的應(yīng)用
(1)依據(jù)原電池原理比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱
①電子由負(fù)極流向正極,由活潑金屬流向不活潑金屬,而電流方向是由正極流向負(fù)極,二者是相反的。
?、谠谠姵刂校顫娊饘僮髫?fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng);不活潑金屬作正極,發(fā)生還原反應(yīng)。 ③原電池的正極通常有氣體生成,或質(zhì)量增加;負(fù)極通常不斷溶解,質(zhì)量減少。
(2)原電池中離子移動(dòng)的方向
?、贅?gòu)成原電池后,原電池溶液中的陽(yáng)離子向原電池的正極移動(dòng),溶液中的陰離子向原電池的負(fù)極移動(dòng);
②原電池的外電路電子從負(fù)極流向正極,電流從正極流向負(fù)極。