高中化學選修4知識點總結

時間：2024-12-30 08:31:01 知識點總結我要投稿

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高中化學選修4知識點總結[優選4篇]

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高中化學選修4知識點總結[優選4篇]

高中化學選修4知識點總結1

　　1.原電池的工作原理及應用

　　1.概念和反應本質

　　原電池是把化學能轉化為電能的裝置，其反應本質是氧化還原反應。

　　2.原電池的構成條件

　　(1)一看反應：看是否有能自發進行的氧化還原反應發生(一般是活潑性強的金屬與電解質溶液反應)。

　　(2)二看兩電極：一般是活潑性不同的兩電極。

　　(3)三看是否形成閉合回路，形成閉合回路需三個條件：①電解質溶液；②兩電極直接或間接接觸；③兩電極插入電解質溶液中。

　　3.工作原理

　　以鋅銅原電池為例

　　(1)反應原理

　　電極名稱

　　負極

　　正極

　　電極材料

　　鋅片

　　銅片

　　電極反應

　　Zn－2e－===Zn2＋

　　Cu2＋＋2e－===Cu

　　反應類型

　　氧化反應

　　還原反應

　　電子流向

　　由Zn片沿導線流向Cu片

　　鹽橋中離子移向

　　鹽橋含飽和KCl溶液，K＋移向正極，Cl－移向負極

　　(2)鹽橋的組成和作用

　　①鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊膠制成的膠凍。

　　②鹽橋的作用：a.連接內電路，形成閉合回路；b.平衡電荷，使原電池不斷產生電流。

　　2.電解的原理

　　1.電解和電解池

　　(1)電解：在電流作用下，電解質在兩個電極上分別發生氧化反應和還原反應的過程。

　　(2)電解池：電能轉化為化學能的裝置。

　　(3)電解池的構成

　　①有與電源相連的'兩個電極。

　　②電解質溶液(或熔融電解質)。

　　③形成閉合回路。

　　2.電解池的工作原理

　　(1)電極名稱及電極反應式(電解CuCl2溶液為例)

　　總反應式：

　　(2)電子和離子的移動方向

　　①電子：從電源負極流出后，流向電解池陰極；從電解池的陽極流出后流向電源的正極。

　　②離子：陽離子移向電解池的陰極，陰離子移向電解池的陽極。

　　3.陰陽兩極上放電順序

　　(1)陰極：(與電極材料無關)。氧化性強的先放電，放電順序：

　　(2)陽極：若是活性電極作陽極，則活性電極首先失電子，發生氧化反應。

　　若是惰性電極作陽極，放電順序為

　　3.化學電源

　　1.日常生活中的三種電池

　　(1)堿性鋅錳干電池——一次電池

　　正極反應：2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-;

　　負極反應：Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;

　　總反應：Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。

　　(2)鋅銀電池——一次電池

　　負極反應：Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;

　　正極反應：Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-;

　　總反應：Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。

　　(3)二次電池(可充電電池)

　　鉛蓄電池是最常見的二次電池，負極材料是Pb，正極材料是PbO2。

　　①放電時的反應

　　a.負極反應：Pb+SO42--2e-===PbSO4;

　　b.正極反應：PbO2+4H++SO42-+2e-===PbSO4+2H2O;

　　c.總反應：Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。

　　②充電時的反應

　　a.陰極反應：PbSO4+2e-===Pb+SO42-;

　　b.陽極反應：PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO42-;

　　c.總反應：2PbSO4+2H2O電解=====Pb+PbO2+2H2SO4。

　　注可充電電池的充、放電不能理解為可逆反應。

　　2.“高效、環境友好”的燃料電池

　　氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分酸性和堿性兩種。

　　種類

　　酸性

　　堿性

　　負極反應式

　　2H2－4e－===4H＋

　　2H2＋4OH－－4e－===4H2O

　　正極反應式

　　O2＋4e－＋4H＋===2H2O

　　O2＋2H2O＋4e－===4OH－

　　電池總反應式

　　2H2＋O2===2H2O

　　備注

　　燃料電池的電極不參與反應，有很強的催化活性，起導電作用

　　4.電解原理的應用

　　1.氯堿工業

　　(1)電極反應

　　陽極反應式：2Cl--2e-===Cl2↑(氧化反應)

　　陰極反應式：2H++2e-===H2↑(還原反應)

　　(2)總反應方程式

　　2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

　　(3)氯堿工業生產流程圖

　　2.電鍍

　　下圖為金屬表面鍍銀的工作示意圖，據此回答下列問題：

　　(1)鍍件作陰極，鍍層金屬銀作陽極。

　　(2)電解質溶液是AgNO3溶液等含鍍層金屬陽離子的鹽溶液。

　　(3)電極反應：

　　陽極：Ag-e-===Ag+;

　　陰極：Ag++e-===Ag。

　　(4)特點：陽極溶解，陰極沉積，電鍍液的濃度不變。

　　3.電解精煉銅

　　(1)電極材料：陽極為粗銅；陰極為純銅。

　　(2)電解質溶液：含Cu2+的鹽溶液。

　　(3)電極反應：

　　陽極：Zn-2e-===Zn2+、Fe-2e-===Fe2+、Ni-2e-===Ni2+、Cu-2e-===Cu2+;

　　陰極：Cu2++2e-===Cu。

　　4.電冶金

　　利用電解熔融鹽的方法來冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等。

　　(1)冶煉鈉

　　2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑

　　電極反應：

　　陽極：2Cl--2e-===Cl2↑;陰極：2Na++2e-===2Na。

　　(2)冶煉鋁

　　2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑

　　電極反應：

　　陽極：6O2--12e-===3O2↑;

　　陰極：4Al3++12e-===4Al。

　　5.金屬的腐蝕與防護

　　1.金屬腐蝕的本質

　　金屬原子失去電子變為金屬陽離子，金屬發生氧化反應。

　　2.金屬腐蝕的類型

　　(1)化學腐蝕與電化學腐蝕

　　類型

　　化學腐蝕

　　電化學腐蝕

　　條件

　　金屬跟非金屬單質直接接觸

　　不純金屬或合金跟電解質溶液接觸

　　現象

　　無電流產生

　　有微弱電流產生

　　本質

　　金屬被氧化

　　較活潑金屬被氧化

　　聯系

　　兩者往往同時發生，電化學腐蝕更普遍

　　(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕

　　以鋼鐵的腐蝕為例進行分析：

　　類型

　　析氫腐蝕

　　吸氧腐蝕

　　條件

　　水膜酸性較強(pH≤4.3)

　　水膜酸性很弱或呈中性

　　電極反應

　　負極

　　Fe－2e－===Fe2＋

　　正極

　　2H＋＋2e－===H2↑

　　O2＋2H2O＋4e－===4OH－

　　總反應式

　　Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑

　　2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2

　　聯系

　　吸氧腐蝕更普遍

　　3.金屬的防護

　　(1)電化學防護

　　①犧牲陽極的陰極保護法—原電池原理

　　a.負極：比被保護金屬活潑的金屬；

　　b.正極：被保護的金屬設備。

　　②外加電流的陰極保護法—電解原理

　　a.陰極：被保護的金屬設備；

　　b.陽極：惰性金屬或石墨。

　　(2)改變金屬的內部結構，如制成合金、不銹鋼等。

　　(3)加防護層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。

高中化學選修4知識點總結2

　　1.根據熱化學方程式計算

　　反應熱與反應物各物質的物質的量成正比。

　　2.根據反應物和生成物的總能量計算

　　ΔH=E生成物-E反應物。

　　3.根據鍵能計算

　　ΔH=反應物的鍵能總和-生成物的.鍵能總和。

　　4.根據蓋斯定律計算

　　化學反應的反應熱只與反應的始態(各反應物)和終態(各生成物)有關，而與反應的途徑無關。即如果一個反應可以分步進行，則各分步反應的反應熱之和與該反應一步完成時的反應熱是相同的。

　　溫馨提示：

　　①蓋斯定律的主要用途是用已知反應的反應熱來推知相關反應的反應熱。

　　②熱化學方程式之間的“+”“-”等數學運算，對應ΔH也進行“+”“-”等數學計算。

　　5.根據物質燃燒放熱數值計算：Q(放)=n(可燃物)×|ΔH|。

高中化學選修4知識點總結3

　　1、強酸溶液：稀釋10n倍時，pH稀=pH原+n(但始終不能大于或等于7)

　　2、弱酸溶液：稀釋10n倍時，pH稀〈pH原+n(但始終不能大于或等于7)

　　3、強堿溶液：稀釋10n倍時，pH稀=pH原-n(但始終不能小于或等于7)

　　4、弱堿溶液：稀釋10n倍時，pH稀〉pH原-n(但始終不能小于或等于7)

　　5、不論任何溶液，稀釋時pH均是向7靠近(即向中性靠近);任何溶液無限稀釋后pH均接近7

　　6、稀釋時，弱酸、弱堿和水解的鹽溶液的pH變化得慢，強酸、強堿變化得快。

高中化學選修4知識點總結4

　　1、中和滴定的原理

　　實質：H++OH—=H2O即酸能提供的H+和堿能提供的OH-物質的量相等。

　　2、中和滴定的操作過程：

　　(1)儀②滴定管的刻度，O刻度在上，往下刻度標數越來越大，全部容積大于它的最大刻度值，因為下端有一部分沒有刻度。滴定時，所用溶液不得超過最低刻度，不得一次滴定使用兩滴定管酸(或堿)，也不得中途向滴定管中添加。②滴定管可以讀到小數點后一位。

　　(2)藥品：標準液；待測液；指示劑。

　　(3)準備過程：

　　準備：檢漏、洗滌、潤洗、裝液、趕氣泡、調液面。(洗滌：用洗液洗→檢漏：滴定管是否漏水→用水洗→用標準液洗(或待測液洗)→裝溶液→排氣泡→調液面→記數據V(始)

　　(4)試驗過程

　　3、酸堿中和滴定的誤差分析

　　誤差分析：利用n酸c酸V酸=n堿c堿V堿進行分析

　　式中：n——酸或堿中氫原子或氫氧根離子數；c——酸或堿的物質的量濃度；

　　V——酸或堿溶液的體積。當用酸去滴定堿確定堿的濃度時，則：

　　c堿=

　　上述公式在求算濃度時很方便，而在分析誤差時起主要作用的是分子上的V酸的變化，因為在滴定過程中c酸為標準酸，其數值在理論上是不變的，若稀釋了雖實際值變小，但體現的卻是V酸的`增大，導致c酸偏高；V堿同樣也是一個定值，它是用標準的量器量好后注入錐形瓶中的，當在實際操作中堿液外濺，其實際值減小，但引起變化的卻是標準酸用量的減少，即V酸減小，則c堿降低了；對于觀察中出現的誤差亦同樣如此。綜上所述，當用標準酸來測定堿的濃度時，c堿的誤差與V酸的變化成正比，即當V酸的實測值大于理論值時，c堿偏高，反之偏低。

　　同理，用標準堿來滴定未知濃度的酸時亦然。

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