电化学知识点总结(精选3篇)
电化学知识点总结 篇一
电化学是研究电能与化学能之间转化关系的学科,是物理学和化学的交叉领域。它在能源领域、环境保护、材料科学等方面具有广泛的应用。本篇文章将对电化学的基本概念、电化学反应、电化学电池以及电化学测量等知识点进行总结。
1. 基本概念
电化学研究的对象是电化学反应,电化学反应是指在电解质溶液中,由于电子转移或离子迁移而引起的化学反应。电解质溶液中的电离是电化学反应的基础。
2. 电化学反应
电化学反应可以分为两类:氧化还原反应和非氧化还原反应。氧化还原反应是指物质的电子转移,其中一个物质被氧化,失去电子,另一个物质被还原,获得电子。非氧化还原反应是指物质的离子迁移,正离子从阴极向阳极迁移,负离子从阳极向阴极迁移。
3. 电化学电池
电池是将化学能转化为电能的装置。电化学电池可以分为原电池和电解池两类。原电池是利用化学反应产生电能,电解池是利用外加电压使化学反应发生。
4. 电化学测量
电化学测量是利用电化学方法来测量物质的性质和浓度。常用的电化学测量方法有电导法、电位法、极谱法等。电导法是测量电解质溶液的电导率来确定溶液中离子的浓度。电位法是利用电极对电解质溶液中的物质进行氧化还原反应,通过测量电极电位的变化来确定物质的浓度。极谱法是利用电极对溶液中的物质进行氧化还原反应,并记录电流和电位的变化来确定物质的浓度。
电化学是一门综合性强的学科,与其他学科有着密切的联系。它在能源领域的应用尤为重要,如电池技术的发展、燃料电池的研究等。同时,电化学在环境保护、材料科学等领域也发挥着重要作用。通过深入学习电化学知识,我们可以更好地理解和应用电化学原理,推动科学技术的发展。
电化学知识点总结 篇二
电化学是物理学和化学的交叉学科,研究电能与化学能之间的相互转化关系。本篇文章将对电化学的电解、电池、电位和电导等知识点进行总结。
1. 电解
电解是指利用电流使电解质溶液中的离子发生氧化还原反应的过程。电解质溶液中的阳离子向阴极迁移,阴离子向阳极迁移,发生反应的物质被氧化或还原。电解是电化学反应的一种重要形式。
2. 电池
电池是将化学能转化为电能的装置。电池由正极、负极和电解质组成。正极是氧化剂,负极是还原剂,电解质是离子溶液。电池的工作原理是正极发生氧化反应,负极发生还原反应,通过外部电路流动的电流实现电能转化。
3. 电位
电位是指电化学反应中电极的电势差。电势差是衡量电化学反应驱动力大小的物理量。电位可以通过电位差计或电极电势计进行测量。电位差计是通过测量两个电极之间的电势差来确定反应的驱动力,电极电势计是将待测电极与参比电极相连,测量它们之间的电势差。
4. 电导
电导是指电解质溶液中电流通过的能力。电解质溶液中的电流是由离子迁移引起的,电导度是衡量电解质溶液中离子浓度的物理量。电导可以通过电导计进行测量。电导计利用电流通过电解质溶液时的电压降来测量电导度。
电化学是一门重要的学科,其研究成果在能源、环境、材料等领域具有广泛的应用。通过深入学习电化学知识,我们可以更好地理解和应用电化学原理,为实现可持续发展和创新科技做出贡献。
电化学知识点总结 篇三
电化学是化学知识中的一个重要考点,我们应该怎么进行相关知识点的掌握呢?下面电化学知识点总结是小编为大家带来的,希望对大家有所帮助。
电化学知识点总结
一、原电池
课标要求
1、掌握原电池的工作原理
2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式
要点精讲
1、原电池的工作原理
(1)原电池概念:化学能转化为电能的装置,叫做原电池。
若化学反应的过程中有电子转移,我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动,即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能;非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用,但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。
(2)原电池装置的构成
①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)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。
(3)原电池的工作原理
原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,简易记法:负失氧,正得还。
2、原电池原理的应用
(1)依据原电池原理比较金属活动性强弱
①电子由负极流向正极,由活泼金属流向不活泼金属,而电流方向是由正极流向负极,二者是相反的。
②在原电池中,活泼金属作负极,发生氧化反应;不活泼金属作正极,发生还原反应。
③原电池的正极通常有气体生成,或质量增加;负极通常不断溶解,质量减少。
(2)原电池中离子移动的方向
①构成原电池后,原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动,溶液中的阴离子向原电池的负极移动;
②原电池的外电路电子从负极流向正极,电流从正极流向负极。
注:外电路:电子由负极流向正极,电流由正极流向负极;
内电路:阳离子移向正极,阴离子移向负极。
3、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。
(2)根据电流方向或电子流动方向判断。
电流由正极流向负极;电子由负极流向正极。
(3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断
在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
(4)根据原电池两极发生的变化来判断
原电池的负极失电子发生氧化反应,其正极得电子发生还原反应。
(5)根据电极质量增重或减少来判断。
工作后,电极质量增加,说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电,电极活动性弱;反之,电极质量减小,说明电极金属溶解,电极为负极,活动性强。
(6)根据有无气泡冒出判断
电极上有气泡冒出,是因为发生了析出H2的电极反应,说明电极为正极,活动性弱。
本节知识树
原电池中发生了氧化还原反应,把化学能转化成了电能。
二、化学电源
课标要求
1、了解常见电池的种类
2、掌握常见电池的工作原理
要点精讲
1、一次电池
(1)普通锌锰电池
锌锰电池是最早使用的干电池。锌锰电池的电极分别是锌(负极)和碳棒(正极),内部填充的是糊状的MnO2和NH4Cl。电池的两极发生的反应是:
(2)碱性锌锰电池
用KOH电解质溶液代替NH4Cl作电解质时,无论是电解质还是结构上都有较大变化,电池的比能量和放电电流都能得到显著的提高。它的电极反应如下:
(3)银锌电池――纽扣电池
该电池使用寿命较长,广泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为Ag2O和Zn,电解质为KOH溶液。其电极反应式为:
(4)高能电池――锂电池
该电池是20世纪70年代研制出的一种高能电池。由于锂的相对原子质量很小,所以比容量(单位质量电极材料所能转换的电量)特别大,使用寿命长。
如作心脏起搏器的锂碘电池的电极反应式为:
2、二次电池
原理:充电电池在放电时进行的氧化还原反应在充电时又逆向进行,生成物重新转化为反应物,使充电放电可在一定时期内循环进行。
铅蓄电池
构成:该电池以Pb和PbO2作电极材料,硫酸作电解质溶液。
放电时二氧化铅电极上发生还原反应,铅电极上发生氧化反应。充电时二氧化铅电极上发生氧化反应,铅电极上发生还原反应。
3、氢氧燃料电池
(1)氢氧燃料电池的构造
在氢氧燃料电池中,电解质溶液为KOH溶液。石墨为电极,H2和O2或空气)源源不断地通到电极上。
(2)氢氧燃料电池的优点是产物只有水,不产生污染物。
本节知识树
根据原电池的工作原理,设计了各种用途的原电池产品。需要了解常见电池的基本构造、工作原理、性能和使用范围。
三、电解池
课标要求