《选修四》电化学基础
人教高中化学选修4课件：第4章 电化学基础
练习：把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中，用
导线两两相连组成原电池。若
a、b相连时，a为负极；
a ＞b
c、d相连时，电流由d到c；
c＞d
a、c相连时，c极产生大量气泡，
a＞c
b、d相连时，溶液中的阳离子向b极移动。
d＞b
则四种金属的活泼性顺序为： a＞c ＞ d ＞ b 。
原电池原理应用：
(2)比较反应速率 当形成原电池之后，反应速率加快，如实验室制H2时, 纯Zn反应不如粗Zn跟酸作用的速率快。
负极
e-
正极
A
Zn-
Cu
Zn2+
负极
H+ H+ SO42-
阳离子
阴离子
正极
组成原电池的条件
1.内部条件：能自发进行氧化还原反应 2.外部条件：
（1）有两种活泼性不同的金属（或一种是 非金属单质或金属氧化物）作电极。 （2）电极材料均插入电解质溶液中。 （3）两极相连形成闭合电路。
两极一液成回路，氧化还原是中心
负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）
ZnCl2溶液
FeCl3溶液
负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）
2.依据氧化还原反应： 2Ag+(aq)+Cu(s)==Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原 电池如图所示。
盐桥制法：1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙)，
将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的饱和溶液中即可。2)将 KCl或NH4NO3的饱和溶液装入U形管，用棉花都住管口即可。
人教版高中化学选修4第4章电化学基础ppt课件
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第四章 电化学基础
有关电化学的知识是无机化学中很重要的知识，它既涉及 到理论知识，又与元素化合物知识密切相关。
燃料电池公共汽车
化学能与其它形式的能量可以相互转换，而且严格遵守能 量守恒定律。化学能和电能通过一定的装置也可以相互转换， 从能量转换角度看，电化学反应过程(包括装置)可分两类：一 是化学能转换为电能，二是电能转换为化学能。通过化学能和 电能之间的相互转换，能够使我们对氧化还原反应的认识及化 学反应中能量变化的认识更加深刻。
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第四章 电化学基础
(完整word版)高中化学原电池知识点总结
(完满word 版)高中化学原电池知识点总结 1 / 1
选修四 第四章 电化学基础
第一节 原电池
1．定义：把化学能转变成电能的装置
2．实质：一个能自觉进行的氧化还原反应。
3．构成条件：
（ 1）两个活性不同样的金属（其中一种可以为非金属，即作导体用）作电极。
（ 2）两电极插入电解质溶液中。
（ 3）形成闭合回路。
（两电极外线用导线连接，可以接用电器。
）
（ 4）自觉地发生氧化还原反应
※ 4．原理：
Ⅰ
Ⅱ 电极名称
负极 正极 电极资料
Zn Cu 电极反应
Zn — 2e - =Zn 2+ Cu 2++2e - =Cu 反应种类
氧化反应 还原反应 电子方向：电子从负极流出经外电路流入正极；
三个方向 电流方向：电流从正极流出经外电路流入负极。
离子方向：阴离子
? 负极 阳离子 ? 正极 两种装置的比较：
装置Ⅰ中还原剂 Zn 与氧化剂 Cu 2+直接接触，易造成能量耗费；装置Ⅱ能防备能量耗费；装置Ⅱ中盐桥的作用是供应离子迁移通路，导电。
5. 盐桥：含有琼胶的 KCl 饱和溶液
盐桥作用：连接两个溶液，并保持两个溶液呈电中性。
+ - ? 负极
K ? 正极， Cl。
电化学知识点总结 选修4 人教版
电化学知识点总结选修4 人教版电化学是研究电动力学和化学反应之间的关系的科学，它既包含了电学，又包含了化学。
电化学的基本概念和原理是理解电池、电解和电沉积过程的基础，对于了解蓄电池、金属电沉积、电解制氢和电解制氧等实际应用也具有重要意义。
下面将对电化学的几个重要知识点进行总结。
1. 电化学电池：电化学电池是将化学能转化为电能或将电能转化为化学能的装置。
它由两个电极（即正极和负极）和电解质组成。
正极是电子的流出处，负极是电子的流入处。
电化学电池可以分为原电池和电解池。
原电池可继续工作，能将化学能转化为电能，如干电池；电解池则将电能转化为化学能，是通过电解反应进行的。
2. 电势：电势是描述电池正极与负极之间电压差的物理量，单位为伏特（V）。
在电化学反应中，正极具有较高的电势，而负极具有较低的电势。
电势差可以通过测量两个电极之间的电压差来确定。
3. 氧化还原反应：氧化还原反应是指电子从一种物质转移到另一种物质的化学反应。
氧化是指物质失去电子，而还原是指物质获得电子。
在电化学反应中，氧化与还原同时进行，被氧化的物质是还原剂，而被还原的物质是氧化剂。
4. 电解质溶液：电解质溶液是指在溶液中存在可导电的离子种类。
电解质溶液可以分为强电解质溶液和弱电解质溶液。
强电解质溶液中，离子完全离解，能够导电；而弱电解质溶液中，离子只有一部分离解，导电能力较弱。
5. 离子迁移：在电化学反应中，离子在电场力的作用下沿着电场方向移动，这就是离子迁移。
离子在迁移中的速度与电场强度和离子浓度有关，通常用电导率来衡量离子迁移的能力。
6. 电沉积：电沉积是指通过电解反应将金属离子还原成纯金属的过程。
电沉积具有选择性，可以控制金属的沉积位置、形状和厚度。
电镀是电沉积的一种实际应用，通过电解反应在物体表面沉积一层金属覆盖层，起到防腐和装饰的作用。
7. 电解质溶液的电导性：电解质溶液的电导性是指电流通过该溶液时的导电能力。
电解质溶液的电导性和电解质的浓度、温度、离子迁移速率等因素有关。
化学：第四章《电化学基础》课件(新人教版选修4)
√
Zn Cu
B
H2SO4
C
H 2SO 4
Fe Cu
Zn Cu
D √
NaCl溶液
Zn
Cu
E √
F
Cu 2SO4 CuSO4
M
酒精
NaCl溶液
N
H2SO4 H2SO4
武宁一中化学教研组
8
例2. 在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用 导线连接的锌片和铜片，下列叙述正 D) 确的是( (A)正极附近的SO42 －离子浓度逐渐增大 (B)电子通过导线由铜片流向锌片 (C)正极有O2逸出 (D)铜片上有H2逸出
正极：
PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e - = PbSO4 + 2H2O 总反应式为： 当向外提供0.5mol电子时，消耗硫酸的 物质的量为 0.5mol
武宁一中化学教研组
Pb + PbO2 + 2H2SO4 =2PbSO4 + 2H2O
26
补：2. 铅蓄电池
阳极： PbSO4 + 2H2O - 2e - = PbO2 + 4H+ + SO42阴极： PbSO4 + 2e - = Pb + SO42总反应
21
练习：
宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应 为2H2+O2=2H2O，电解质溶液为KOH，反应 保持在高温下，使H2O蒸发，正确叙述正确的 是：（ BD ） A．H2为正极反应物，O2为负极反应物 B．电极反应（正极）： O2+2H2O+4e- = 4OHC．电极反应（负极）： 2H2+4OH- + 4e- = 4H2O D．负极发生氧化反应，正极发生还原反应
人教版选修四第四章、电化学基础 期末基础知识复习及训练(含答案)
人教版高二化学必修四第四章、电化学基础期末基础知识复习及训练（含答案）基础知识点整理一、原电池基本概念理解。
1、原电池的概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
2、化学电池的分类：常见的原电池可以分为三类：（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：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；（3）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。
3、原电池的电极反应：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↑4、常见原电池的电极反应总结。
⑴干电池（属于一次电池）①结构：锌筒、填满MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊状物。
②电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2NH4++2e-=2NH3+H2NH3和H2被Zn2＋、MnO2吸收：MnO2+H2=MnO+H2O,Zn2＋＋4NH3=Zn(NH3)42＋⑵铅蓄电池（属于二次电池、可充电电池）①结构：铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。
②A.放电反应负极： Pb-2e-+ SO42- = PbSO4正极： PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2OB.充电反应：阴极：PbSO4 +2e-= Pb+ SO42-阳极：PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42-===总反应式：Pb + PbO 2 + 2H2SO4放电充电2PbSO4 + 2H2O5、典型例题分析。
例题1、原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。
下列说法中正确的是( )A．(1)(2)中Mg作负极，(3)(4)中Fe作负极B．(2)中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑C．(3)中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋D．(4)中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑答案：B解析：(1)中Mg作负极；(2)中Al作负极；(3)中铜作负极；(4)是铁的吸氧腐蚀，Fe作负极。
选修四 电化学基础知识点总结202-11-20
选修四电化学基础知识点总结202-11-20 选修四电化学基础知识点总结202*-11-20选修四电化学基础知识点总结202*-11-201原电池及其应用1.1原电池原理1.1.1原电池装置构成①两个活泼性不同的电极；②电解质溶液或熔融的电解质[说明]原电池的两极分别称为正极和负极。
两极中相对活泼（易失电子）的作为负极，相对不活泼的为正极。
负极应要能与电解质溶液发生自发的氧化反应。
当两电极材料均插入电解质溶液中并将两极相连构成闭合电路，原电池装置才能发生电化反应产生电流。
1.1.2原电池发电原理及电极反应将铜片和锌片平行地插入稀硫酸溶液中，则构成了原电池。
若将两极用导线相连，则有电流产生。
“发电”的原理说明如下：由于锌比铜活泼，易失电子，Zn为负极，Cu则为正极。
两极相连后，Zn自发失去2++电子，不断“溶解”，形成Zn进入溶液。
锌片失去的电子沿外电路到达铜片，此时溶液中阳离子H在铜2--+片表面获得电子，形成H2逸出。
与此同时溶液中的阴离子（SO4，OH）移向负极，阳离子（H）移向正极（电池内部离子的迁移是由化学势所推动的，即非电场力做功完成）。
由于电池工作时，电子能自发地从负极经外电路流向正极，在电池内部，溶液中离子能自发地迁移，这样电池就向外提供电能，发电了。
电极反应式表示如下-2+负极（Zn）Zn2e=Zn(负极发生失电子的氧化反应，流出电子)+-正极（Cu）2H+2e=H2↑(正极发生得电子的还原反应，流进电子)+2+ 总反应式Zn+2H=Zn+H2↑从上分析可知此例正极材料本身并无参与电极反应，仅起作导体作用而已。
因此，正极材料若换为活泼性比锌差的导体为电极（如石墨），效果一样。
1.2原电池的应用主要有两方面：其一，利用原电池自发进行的氧化还原反应，开发化学电源；其二，抑制原电池反应发生，应用于金属腐蚀的防护。
1.2.1常见的化学电源①锌-锰干电池正极-石墨棒，负极-锌筒,电解质-淀粉湖-NH4Cl与碳粉、MnO2的混合物。
高中化学 第四章《电化学基础》 新人教版选修4
2．原电池工作原理(以锌铜原电池为例)
装 置 示 意 图 现 锌片逐__渐__溶__解__，铜片上有红___色__物__质__沉__积__, 象 电流表指针发生_偏__转_____
电极 电极名称 得失电子 电子流向 反应类型
电极反应式
总反应式
Zn电极
Cu电极
负极
正极
失电子
得电子
流出
流入
氧化反应
还原反应
解析：选C。判断原电池正负极，除考虑活 泼性还要注意电解质溶液对正负极的影响。 对于稀硫酸来说，镁是比铝更活泼的金属； 但对于氢氧化钠溶液来说，铝是比镁更活泼 的金属，所以A池中镁是负极，B池中铝是负 极，B对；
A池中电极反应为Mg－2e－===Mg2＋，A 对；B池中电子流向为Al―→Mg，C项错。 A池中正极2H＋＋2e－===H2↑，随着反应进 行，c(H＋)减少，pH增大，D对。
二、原电池的设计 1．依据 理论上，能自发进行的__氧__化__还__原__反__应____均 能设计成原电池。 2．实际设计时应注意的几个方面 (1)外电路
负极(还__原__性__较__强___的物质)―失 导―线e→－ 正极(能__导__电__ 的物质) (2)内电 路 将两极浸入 _电__解__质___溶液 中，并通过 _阴__、__阳__ 离子的定向运动而 形成内电路。
原电池原理的应用
探究导引2为什么锌与稀硫酸反应时，加入少 量CuSO4，会使反应速率加快？ 提示：锌与稀硫酸反应时，加入少量CuSO4， Cu2＋被锌置换出来，生成的单质Cu附着在锌 的表面，此时会发生原电池反应，锌为负极， 使反应速率加快。
要点归纳
1．加快氧化还原反应的速率 在金属与酸溶液的置换反应中，通过形成原电 池而使反应速率加快。 2．比较金属活动性的强弱
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《选修四》第四章电化学基础
1. 下列各变化中属于原电池反应的是（）
A．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层
B．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化
C．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层
D．浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜
2. 对外加电流的保护中，下列叙述正确的是（）
A. 被保护的金属与电源的正极相连
B. 被保护的金属与电源的负极相连
C. 在被保护的金属表面上发生氧化反应
D. 被保护的金属表面上不发生氧化反应，也不发生还原反应
3. 在某电解质溶液里，用M和N作电极，通电一段时间后，发现M极质量减小，N极质量增大，符合这一情况的是（）
A. 电解质溶液是稀硫酸
B. 金属M是阳极，金属N是阴极
C. M和N都是石墨电极
D. M是阴极，N是阳极
4. 已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。
铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“+”，另一个接线柱旁标有“—”。
关于标有“+”
的接线柱，下列说法中正确
．．的是（）
A．充电时作阳极，放电时作负极 B．充电时作阳极，放电时作正极
C．充电时作阴极，放电时作负极 D．充电时作阴极，放电时
作正极
5. 化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确．．
的是（ ） A ．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl - －2e -==Cl 2 ↑
B ．氢氧燃料电池的负极反应式：O 2 + 2H 2O + 4e - == 4OH -
C ．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu －2e - == Cu 2+
D ．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe －2e - == Fe 2+
6.铁棒与石墨棒用导线连接后浸入0.01mol?L -1的食盐溶液中，可能出现的现象是（ ）
A. 铁棒附近产生OH -
B. 铁棒逐渐被腐蚀
C. 石墨棒上放出Cl 2
D. 石墨棒上放出O 2
7. 下面有关电化学的图示，完全正确的是（ ）
8. 用两根铂丝作电极插入KOH 溶液中，再分别向两极通入甲烷气体和氧气，可形成燃料电池，该电池放电时的总反应为：CH 4+2KOH+2O 2==K 2CO 3+3H 2O ，下列说法错误的是（ ）
A. 通甲烷的一极为负极，通氧气的一极为正极
B. 放电时通入氧气的一极附近溶液的pH 升高
C. 放电一段时间后，KOH 的物质的量不发生变化
D. 通甲烷的电极反应式是：CH 4+10OH -－8e -==CO 32-+7H 2O
9.镍镉（Ni-Cd ）可充电电池在现代生活中有广泛应用。
已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH 溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H 2O 放电
Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 有关该电池的说法正确的是（ ）
A．充电时阳极反应：Ni(OH)2－e- + OH- == NiOOH + H2O
B．充电过程是化学能转化为电能的过程
C．放电时负极附近溶液的碱性不变
D．放电时电解质溶液中的OH-向正极移动
10. 用惰性电极电解100mL饱和食盐水，一段时间后，在阴极得到112mL H
2
（标准状况），此时电解质溶液（体积变化忽略不计）的pH为 ( )
A. 13
B. 12
C. 8
D. 1
11. 用两支惰性电极插入500mL AgNO
3
溶液中，通电电解。
当电解液的pH从6.0变为3.0时（电解时阴极没有氢气放出，且电解液在前后体积变化可以忽略），电极上析出的质量大约是（）
A. 27mg
B. 54 mg
C. 108 mg
D. 216 mg
12. 在1LK
2SO
4
和CuSO
4
的混合溶液中，c(SO
4
2-)=2.0 mol·L-1，用石墨作电极电
解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L（标准状况）气体，则原溶液中K+的物质的量浓度为（）
A. 2.0 mol·L-1
B. 1.5 mol·L-1
C. 1.0 mol·L-1
D. 0.5 mol·L-1
13.右图为以惰性电极进行电解：
（1）写出B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式：
A：________________________________，
B：________________________________，
总反应方程式：________________________；
C：________________________________，
D：________________________________，
总反应方程式：___________________________；
（2）在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为__________________。
14. 如图A 直流电源，B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色，请填空：
（1）电源A上的a为________极；
（2）滤纸B上发生的总化学方程式为
___________________；
（3）欲在电槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应为________________，电极f上发生的反应为______________________________，槽中放的镀液可以是________或________（只要求填两种电解质溶液）。
15.电解原理在化学工业中有广泛应用。
右图表示一个电解池，装有电解液a ；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题：
（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞溶液，则电解池中X极上的电极反应为___________________________，在X极附近观察到的现象是：__________________
（2）Y电极上的电极反应式是_________，检验该电极反应产物的方法是：____________________________________
（3）如果用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO
4
溶液，则X电极的材料是_________，电极反应式是__________________，Y电极的材料是_________，电极反应式是__________________
参考答案
1-5 BBBBA 6-12 BDCAABA
13.（1）Cu2++2e-== Cu 2Cl-2e-＝Cl
2↑ CuCl
2
电解 Cu+ Cl
2
↑
4Ag++4e-== 4Ag 4OH--4e-== 2H
2O+O
2
↑ 4AgNO
3
+2H
2
O== 4Ag+O
2
↑+4HNO
3
（2）2：2：4：1
14.（1）正（2）2NaCl+2H
2O电解H
2
↑+Cl
2
↑+2NaOH
（3）Zn—2e-===Zn2+ Zn2++2e-===Zn ZnSO
4溶液或ZnCl
2
溶液
15.（1）2H++2e-==H
2
↑ 有气泡，溶液变红
（2）2Cl-—2e-==Cl
2
↑把湿润的淀粉KI试纸放在Y极附近，试纸变蓝，说明
Y极产物为Cl
2
（3）纯铜 Cu2++2e-==Cu 粗铜 Cu-2e-==Cu2+。