高中化学电解池知识点归纳

高中的化学课本内容面广量大，知识点多，学生面临着大量的知识点，经常会遗漏一些重要知识，你还记得电解池的知识点吗?下面是本站小编为大家整理的高中化学重要的知识点，希望对大家有用!

　　高中化学电解池知识点

一、电解的原理

1.电解定义

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.能量转化形式

电能转化为化学能。

3.电解池

(1)构成条件

①有与电源相连的两个电极。

②电解质溶液(或熔融盐)。

③形成闭合回路。

4.分析电解过程的思维程序

(1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。

(2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H+和OH-)。

(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序

阴极：阳离子放电顺序：

Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。

阳极：

活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。

(4)分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原子守恒和电荷守恒。

(5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。

二、电解原理的应用

1.电解饱和食盐水

(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↑

离子反应方程式：2Cl-+2H2O

2OH-+H2↑+Cl2↑

(3)应用：氯碱工业制烧碱、氯气和氢气。

2.电镀

以金属表面镀银为例，

(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)电解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。

　　高中化学基础知识

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	无电流产生	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(pH≤4.3)	水膜酸性很弱或呈中性
负极反应	Fe－2e－=Fe2＋	Fe－2e－=Fe2＋
正极反应	2H＋＋2e－=H2↑	O2＋2H2O＋4e－=4OH-
总反应	Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O=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。

【注意点】

1.判断金属腐蚀快慢的规律

(1)对同一电解质溶液来说，腐蚀速率的快慢：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。

(2)对同一金属来说，在不同溶液中腐蚀速率的快慢：强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液中。

(3)活动性不同的两种金属，活动性差别越大，腐蚀速率越快。

(4)对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越大，金属腐蚀越快。

2.两种保护方法的比较

外加电流的阴极保护法保护效果大于牺牲阳极的阴极保护法。

　　高中化学选修知识点

原子结构与性质

1、电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图。离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大;离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小。

2、电子层(能层)：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.

3、原子轨道(能级即亚层)：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7。

4、原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子。

5、原子核外电子排布原理：

(1)能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道;

(2)泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子;

(3)洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同。

洪特规则的`特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1

6、根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。

根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高;在同一能级组内，从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。

7、第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子，转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ/mol。

(1)原子核外电子排布的周期性

随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化.

(2)元素第一电离能的周期性变化

随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性变化:

同周期从左到右，第一电离能有逐渐增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属的第一电离能最小;

同主族从上到下，第一电离能有逐渐减小的趋势。

说明：

①同周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势。电子亚层结构为全满、半满时较相邻元素要大即第 ⅡA 族、第 ⅤA 族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。Be、N、Mg、P

②元素第一电离能的运用：

a.电离能是原子核外电子分层排布的实验验证

b.用来比较元素的金属性的强弱。I1越小，金属性越强，表征原子失电子能力强弱。

(3)元素电负性的周期性变化

元素的电负性：元素的原子在分子中吸引电子对的能力叫做该元素的电负性。

随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化：同周期从左到右，主族元素电负性逐渐增大;同一主族从上到下，元素电负性呈现减小的趋势。

电负性的运用:

a.确定元素类型(一般>1.8，非金属元素;<1.8，金属元素)。

b.确定化学键类型(两元素电负性差值>1.7，离子键;<1.7，共价键)。

c.判断元素价态正负(电负性大的为负价，小的为正价)。

d.电负性是判断金属性和非金属性强弱的重要参数(表征原子得电子能力强弱)。