高二化学知识点总结(电化学)


    化学难在哪儿?面对三大突出特点,考试主要面临三大思维障碍。一是复杂,二是无序,三是陌生,今天小编在这给大家整理了高二化学知识点总结,接下来随着小编一起来看看吧!
    高二化学知识点总结
    第四章 电化学
    1.原电池的工作原理及应用
    1.概念和反应本质
    原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。
    2.原电池的构成条件
    (1)一看反应:看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。
    (2)二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。
    (3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需三个条件:①电解质溶液;②两电极直接或间接接触;③两电极插入电解质溶液中。
    3.工作原理
    以锌铜原电池为例 
    
    (1)反应原理
    

    电极名称
    

    负极
    

    正极
    

    电极材料
    

    锌片
    

    铜片
    

    电极反应
    

    Zn2e===Zn2
    

    Cu22e===Cu
    

    反应类型
    

    氧化反应
    

    还原反应
    

    电子流向
    

    Zn片沿导线流向Cu
    

    

    盐桥中离子移向
    

    盐桥含饱和KCl溶液,K移向极,Cl移向
    

    

           (2)盐桥的组成和作用
    ①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
    ②盐桥的作用:a.连接内电路,形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产生电流。
    2.电解的原理
    1.电解和电解池
    (1)电解:在电流作用下,电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
    (2)电解池:电能转化为化学能的装置。
    (3)电解池的构成
    ①有与电源相连的两个电极。
    ②电解质溶液(或熔融电解质)。
    ③形成闭合回路。
    2.电解池的工作原理
    (1)电极名称及电极反应式(电解CuCl2溶液为例)
    总反应式:
    
    (2)电子和离子的移动方向
    
    ①电子:从电源负极流出后,流向电解池阴极;从电解池的阳极流出后流向电源的正极。
    ②离子:阳离子移向电解池的阴极,阴离子移向电解池的阳极。
    3.阴阳两极上放电顺序
    (1)阴极:(与电极材料无关)。氧化性强的先放电,放电顺序:
    
    (2)阳极:若是活性电极作阳极,则活性电极首先失电子,发生氧化反应。
    
    若是惰性电极作阳极,放电顺序为
    3.化学电源
    1.日常生活中的三种电池
    (1)碱性锌锰干电池——一次电池
    正极反应:2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-;
    负极反应:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;
    总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。
    (2)锌银电池——一次电池
    负极反应:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;
    正极反应:Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-;
    总反应:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。
    (3)二次电池(可充电电池)
    铅蓄电池是最常见的二次电池,负极材料是Pb,正极材料是PbO2。
    ①放电时的反应
    a.负极反应:Pb+SO42--2e-===PbSO4;
    b.正极反应:PbO2+4H++SO42-+2e-===PbSO4+2H2O;
    c.总反应:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。
    ②充电时的反应
    a.阴极反应:PbSO4+2e-===Pb+SO42-;
    b.阳极反应:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO42-;
    c.总反应:2PbSO4+2H2O电解=====Pb+PbO2+2H2SO4。
    注 可充电电池的充、放电不能理解为可逆反应。
    2.“高效、环境友好”的燃料电池
    氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分酸性和碱性两种。
    

    种类
    

    酸性
    

    碱性
    

    负极反应式
    

    2H24e===4H
    

    2H24OH4e===4H2O
    

    正极反应式
    

    O24e4H===2H2O
    

    O22H2O4e===4OH
    

    电池总反应式
    

    2H2O2===2H2O
    

    

    备注
    

    燃料电池的电极不参与反应,有很强的催化活性,起导电作用
    

    

    4.电解原理的应用
    
    1.氯碱工业
    (1)电极反应
    阳极反应式:2Cl--2e-===Cl2↑(氧化反应)
    阴极反应式:2H++2e-===H2↑(还原反应)
    (2)总反应方程式
    2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
    (3)氯碱工业生产流程图
    
    2.电镀
    
    下图为金属表面镀银的工作示意图,据此回答下列问题:
    
    (1)镀件作阴极,镀层金属银作阳极。
    
    (2)电解质溶液是AgNO3溶液等含镀层金属阳离子的盐溶液。
    (3)电极反应:
    阳极:Ag-e-===Ag+;
    阴极:Ag++e-===Ag。
    (4)特点:阳极溶解,阴极沉积,电镀液的浓度不变。
    3.电解精炼铜
    (1)电极材料:阳极为粗铜;阴极为纯铜。
    (2)电解质溶液:含Cu2+的盐溶液。
    (3)电极反应:
    阳极:Zn-2e-===Zn2+、Fe-2e-===Fe2+、Ni-2e-===Ni2+、Cu-2e-===Cu2+;
    阴极:Cu2++2e-===Cu。
    4.电冶金
    利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。
    (1)冶炼钠
    2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
    电极反应:
    阳极:2Cl--2e-===Cl2↑;阴极:2Na++2e-===2Na。
    (2)冶炼铝
    2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
    电极反应:
    阳极:6O2--12e-===3O2↑;
    阴极:4Al3++12e-===4Al。
    5.金属的腐蚀与防护
    1.金属腐蚀的本质
    金属原子失去电子变为金属阳离子,金属发生氧化反应。
    2.金属腐蚀的类型
    (1)化学腐蚀与电化学腐蚀
    

    类型
    

    化学腐蚀
    

    电化学腐蚀
    

    条件
    

    金属跟非金属单质直接接触
    

    不纯金属或合金跟电解质溶液接触
    

    现象
    

    电流产生
    

    有微弱电流产生
    

    本质
    

    金属被氧化
    

    较活泼金属被氧化
    

    联系
    

    两者往往同时发生,电化学腐蚀更普遍
    

    

    (2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀
    
    以钢铁的腐蚀为例进行分析:
    

    类型
    

    析氢腐蚀
    

    吸氧腐蚀
    

    条件
    

    水膜酸性较强(pH4.3)
    

    水膜酸性很弱或呈中性
    

    电极反应
    

    负极
    

    Fe2e===Fe2
    

    正极
    

    2H2e===H2
    

    O22H2O4e===4OH
    

    总反应式
    

    Fe2H===Fe2H2
    

    2FeO22H2O===2Fe(OH)2
    

    联系
    

    吸氧腐蚀更普遍
    

    

    3.金属的防护
    
    (1)电化学防护
    ①牺牲阳极的阴极保护法—原电池原理
    a.负极:比被保护金属活泼的金属;
    b.正极:被保护的金属设备。
    ②外加电流的阴极保护法—电解原理
    a.阴极:被保护的金属设备;
    b.阳极:惰性金属或石墨。
    (2)改变金属的内部结构,如制成合金、不锈钢等。
    (3)加防护层,如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。
    常考化学常识
    糖 类
    1. 单糖:
    丙糖:甘油醛(最简单的糖)CH2(OH)CH(OH)CHO
    戊糖:核糖、脱氧核糖;
    己糖:葡萄糖、半乳糖、果糖;
    2. 二糖:
    分子式
    名称
    有无醛基
    水解产物
    蔗糖
    无
    葡萄糖+果糖
    C11H22O11
    麦芽糖
    有
    葡萄糖+葡萄糖
    同分异构体
    乳糖
    有
    葡萄糖+半乳糖
    纤维二糖
    有
    葡萄糖+葡萄糖
    3. 多糖:
    ①淀粉(C6H10O5)n和纤维素(C6H10O5)n,n值是一个区间,故两者不是同分异构体,都是混合物;
    ②判断淀粉水解程度的方法 (在酸性条件下水解)
    a.尚未水解:必须先加NaOH中和硫酸,再加入新制氢氧化铜加热,无砖红色沉淀;
    b.完全水解:加入碘水,不呈蓝色
    c.取两份,一份加入碘水呈蓝色;一份加入NaoH中中和硫酸后,再加入新制氢氧化铜加热,有砖红色沉淀
    ③人体中无纤维素酶,不能消化纤维素,多吃含纤维素食物可促进肠道蠕动;
    氨基酸和蛋白质
    1. α-氨基酸:氨基和羧基连在同一个碳上
    天然蛋白质水解生成的氨基酸都是.α-氨基酸;
    2. 两性:-NH2具有碱性,-COOH具有酸性
    固体氨基酸主要以内盐形式存在,所以具有较高的熔沸点,且难溶于有机溶剂;
    两个不同的氨基酸缩合形成二肽,有四种不同的产物(两个自身,两个交叉);
    3. 分离:当氨基酸以两性离子存在于溶液中时,其溶解度最小,而不同的氨基酸出现这种情况的pH各不相同,故可利用此差异,通过调节溶液的pH值来分离氨基酸;
    4. 盐析:许多蛋白质在水中有一定的溶解度,溶于水形成胶体;
    在浓度较高的低盐金属盐(Na2SO4)或铵盐中,能破坏胶体结构而使蛋白质溶解度降低,从而使蛋白质变成沉淀析出,析出的蛋白质仍具有生物活性;
    5. 变质:
    ①重金属盐、强酸、强碱、甲醛、酒精等可使蛋白质变性而失去活性,析出的蛋白质不再溶于水;
    ②当人体误食重金属盐时,可喝大量的牛奶、豆奶、鸡蛋清来解毒;
    ③酒精消毒是破坏了病毒的蛋白质活性而杀死病毒;
    6. 颜色反应:
    ①蛋白质遇双缩脲试剂呈玫瑰紫色;
    ②含苯环的蛋白质与浓硝酸作用生成黄色物质;
    ③氨基酸遇茚三酮呈紫色;
    7. 氢键存在:
    ①蛋白质的二级结构;
    ②DNA双螺旋结构,AT之间两条,CG之间三条;
    怎么学好高中化学
    1.其实,对于高中化学的学习要有一个很好的学习计划。好的计划是成功的一半,我们只有设计好一个好的学习计划,学习计划包括单元学习计划,学期学习计划等等。好的学习计划能使我们学习的时候有个目标和方向。在学习的过程中也可以根据需要调整自己的学习计划,但是一定要坚持到底!
    2.做高中化学实验题最好的方法就是真实地做一次实验。实验题中有很多难以记忆的实验方法、步骤类填空题,非常讨厌。举几个例子,分液时候怎么放气?配制溶液怎么操作?对于那些没有上手操作过的同学来说,这种题真的是很难记。我的方法是1.如果有条件,找时间操作一下。2.如果没有条件,试着去理解为什么要这么做。为什么放气要用下端放而不拔上端塞子?因为直接拔塞子容易把塞子喷出去,而用下端放气不会。一切实验流程都是有原因的。理解了这个原因,你就永远不会记错了。死记硬背总归是不太可靠的。
    3.学习是需要个人能有一定的恒心与毅力的,不能半途而废。其实要想学好化学并不难,除了平时认真听讲,上课做好老师讲解重点时的笔记。课下还要自己抽时间去复习,所谓熟能生巧,当然了,复习的意义在于能熟练掌握这些知识点。
    4.高中化学涉及的知识面就比较广泛了,分为无机化学与有机化学,无机化学是化学类本科生的第一门基础化学课。先讲述化学热力学、反应速率和化学平衡、原子结构、分子结构、晶体结构、配位化合物结构、酸碱解离平衡、沉淀溶解和配位解离平衡、氧化还原和电化学等基础理论。并在此基础上讲述周期系各主族、副族元素单质、化合物的存在、性质、制备及用途等有关知识。其中一些难点知识比如说原子轨道表达式,化合价的书写方式等都需要掌握。
    5.学习是需要方法的,归纳总结是学好化学的有效方法,由于化学理论知识点比较多和杂,所以需要自己抽出时间去归纳总结,良好的学习习惯对提高化学成绩来讲很重要,而且在形成一定的思维框架后,做起化学题目来就会更加得心应手,成绩自然而然就会提高了。
    高二化学知识点总结(电化学)