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《高二化学知识点总结(电化学)》

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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

葡萄糖+果糖

C11H22O11

麦芽糖

葡萄糖+葡萄糖

同分异构体

乳糖

葡萄糖+半乳糖

纤维二糖

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。


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