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高三化学复习 专题八 电化学基础 知识框架 化学电池 化学能转变为电能 原电池 金属的电化学腐蚀 （自发进行） 氧化还原反应——能量变化 电解 电解池 电镀 电能转变为化学能 电冶金 （外界能量推动） 电化学试题的命题点：1、二次电池的充电和放电：放电时为原电池，充电时为电解池。 电极名称：原电池的电极名称是正极和负极，电解池是阳极和阴极。 反应类型：负极和阳极发生氧化反应，失电子被氧化，正极和阴极发生还原反应，得电子被还原。 溶液和电极附近溶液的酸碱性变化：总反应消耗酸（碱），溶液PH增大（减小）。电极反应式中H+（OH—）放电，富集OH—（H+），电极溶液显碱性（酸性）。 浓度复原：消耗什么补充什么，消耗多少补多少。 原电池和电解池的比较： 装置 原电池 电解池 实例 现象 锌片逐渐溶解，铜电极有气泡产生 阳极上有气泡产生，阴极的碳棒上有Cu析出 原理 负极：较活泼金属；释放电子；发生氧化反应 正极：较不活泼金属(或能导电的非金属)；电子流入一极；发生还原反应。 阴极：与电源负极相连的极；发生还原反应。 阳极：与电源正极相连的极；发生氧化反应。 形成条件 ①活动性不同的两电极（连接）； ②电解质溶液（电极插入其中并与电极自发反应）； ③形成闭合回路。 ①两电极接直流电源； ②两电极插入电解质溶液（水溶液或熔化态）； ③电极（惰性或非惰性）； 形成闭合回路。 反应类型 自发的氧化还原反应 非自发的氧化还原反应 电极名称 由电极本身性质决定： 正极：材料性质较不活泼的电极； 负极：材料性质较活泼的电极。 由外电源决定： 阳极：连电源的正极； 阴极：连电源的负极； 电极反应 负极：Zn-2e-=Zn2+ （氧化反应） 正极：2H++2e-=H2↑（还原反应） 阴极：Cu2+ +2e- = Cu （还原反应） 阳极：2Cl--2e-= Cl2↑ （氧化反应） 电子 流向 负极 正极 负极→阴极→阳离子和阴离子定向移动 →阳极→正极 离子移动方向 阳离子往正极移动 阴离子往负极移动 阳离子向负极移动，阴离子向正极移动 能量转化 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用 ①抗金属的电化腐蚀； ②实用电池。 ①电解食盐水（氯碱工业）；②电镀（镀铜）；③电冶（冶炼Na、Mg、Al）；④精炼（精铜）。 附：原电池的电解质溶液可以装在两个容器里，但要用盐桥相连。盐桥是__________________，盐桥的作用：_________________________________________________________。 【方法提升】原电池正、负极的判断方法：1、由组成原电池的两极材料判断。一般是活泼性较强的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 根据电流方向或电子流向判断。电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。 根据原电池两极发生的变化判断。负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应。 根据现象判断。溶解的一极为负极，增重或有气体放出的一极为正极。 根据电解质溶液中离子的定向移动判断。阳离子移向正极，阴离子移向负极。 二、常用的化学电源和新型化学电源 1．几种常见的电池和新型电池分类及反应原理简介 化学电池分类: 一次 电池(如锌锰干电池、碱性锌锰电池) 二次 电池(又叫充电电池或蓄电池)(如铅蓄电池) 燃料 电池(如氢氧燃料电池) (1)一次电池 碱性锌锰电池 构成:负极是锌,正极是MnO2,正极是KOH 工作原理:负极 Zn+2OH—－2e－=Zn(OH)2；正极:2MnO2+2H2O+2e－=2MnOOH+2OH－ 总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 特点:比能量较高,储存时间较长,可适用于大电流和连续放电。 (2)二次电池 ①铅蓄电池:(1)铅蓄电池放电原理的电极反应 负极：Pb+S042—－2e—＝PbSO4； 　正极：Pb02+4H++S042—+2e—＝PbSO4+2H20 总反应式：Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbS04+2H2O (2)铅蓄电池充电原理的电极反应 ??阳极：PbSO4+2H2O－2e－=PbO2+4H++SO42－????；阴极：PbSO4+2e－=Pb+SO42－ 总反应：2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4 　②镍一镉碱性蓄电池 　 构成:放电时镉(Cd)为负极,正极是NiO(OH),电解液是KOH 工作原理:负极:Cd+2OH—－2e－=Cd(OH)2；正极:2NiO(OH)+2H2O+2e－=2Ni(OH)2+2OH— 总反应式: 特点：电压稳定、使用方便、安全可靠、使用