选修四电化学基本原理
人教高中化学选修4课件：第4章 电化学基础
练习：把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中，用
导线两两相连组成原电池。若
a、b相连时，a为负极；
a ＞b
c、d相连时，电流由d到c；
c＞d
a、c相连时，c极产生大量气泡，
a＞c
b、d相连时，溶液中的阳离子向b极移动。
d＞b
则四种金属的活泼性顺序为： a＞c ＞ d ＞ b 。
原电池原理应用：
(2)比较反应速率 当形成原电池之后，反应速率加快，如实验室制H2时, 纯Zn反应不如粗Zn跟酸作用的速率快。
负极
e-
正极
A
Zn-
Cu
Zn2+
负极
H+ H+ SO42-
阳离子
阴离子
正极
组成原电池的条件
1.内部条件：能自发进行氧化还原反应 2.外部条件：
（1）有两种活泼性不同的金属（或一种是 非金属单质或金属氧化物）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。
两极一液成回路，氧化还原是中心
负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）
ZnCl2溶液
FeCl3溶液
负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）
2.依据氧化还原反应： 2Ag+(aq)+Cu(s)==Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原 电池如图所示。
盐桥制法：1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙)，
将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的饱和溶液中即可。2)将 KCl或NH4NO3的饱和溶液装入U形管，用棉花都住管口即可。
电化学反应原理
电化学反应原理
电化学反应原理是指通过电能与化学物质之间的相互作用，发生物质的氧化还原反应的一种原理。
在电化学反应中，化学物质被电化学电流激发或促进，从而引发氧化还原反应。
电化学反应原理主要涉及两种类型的反应，即氧化反应和还原反应。
在氧化反应中，电流从电极中传递到溶液中的化学物质上，从而引发氧化反应。
氧化反应会导致电极中的电子流失，形成阳离子。
在还原反应中，溶液中的化学物质会接受电流中的电子，并在电极中还原成原子或分子。
电化学反应的原理可以通过能斯特方程来描述。
据能斯特方程，电化学反应的速率与电流强度之间存在着线性关系。
能斯特方程还表明，电化学反应的速率还取决于溶液中化学反应的物种浓度，电子传递的速率以及反应发生的温度。
电化学反应原理在很多领域都有着广泛的应用。
例如，在电池中，电化学反应将化学能转化为电能；在电解过程中，电化学反应可以将电流的能量转化为化学反应；在阴极保护中，电化学反应可以防止金属腐蚀等。
总之，电化学反应原理是通过电能与化学物质之间的相互作用促进氧化还原反应的一种原理。
它在许多领域都有着重要的应用，对于我们的生活和工业生产都具有重要意义。
选修四 第四章电化学基础 知识点总结
电解质和水同时被电解型
A 、放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（如NaCl 、MgBr2)溶液的电解
B 、放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐（如CuSO4、AgNO3）溶液的电解
相互关系：往往同时发生，电化腐蚀要比化
第三单元 金属的腐蚀与防护
1、金属防护的几种重要方法
①改变金属内部的组织结构，制成合金。
②在金属表面覆盖保护层。
如油漆、油脂等，电镀Zn,Cr 等易氧化形成致密的氧化物薄膜作
保护层。
原理：隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。
③电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。
2、牺牲阳极的阴极保护法：
原理 ：形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。
3、外加电源的阴极保护法：
将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。
此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。
金属（或合金）跟周围接触到的气体 （或液体）反应而腐蚀损耗的过程。
高中化学 第四章《电化学基础》 新人教版选修4
2．原电池工作原理(以锌铜原电池为例)
装 置 示 意 图 现 锌片逐__渐__溶__解__，铜片上有红___色__物__质__沉__积__, 象 电流表指针发生_偏__转_____
电极 电极名称 得失电子 电子流向 反应类型
电极反应式
总反应式
Zn电极
Cu电极
负极
正极
失电子
得电子
流出
流入
氧化反应
还原反应
解析：选C。判断原电池正负极，除考虑活 泼性还要注意电解质溶液对正负极的影响。 对于稀硫酸来说，镁是比铝更活泼的金属； 但对于氢氧化钠溶液来说，铝是比镁更活泼 的金属，所以A池中镁是负极，B池中铝是负 极，B对；
A池中电极反应为Mg－2e－===Mg2＋，A 对；B池中电子流向为Al―→Mg，C项错。 A池中正极2H＋＋2e－===H2↑，随着反应进 行，c(H＋)减少，pH增大，D对。
二、原电池的设计 1．依据 理论上，能自发进行的__氧__化__还__原__反__应____均 能设计成原电池。 2．实际设计时应注意的几个方面 (1)外电路
负极(还__原__性__较__强___的物质)―失 导―线e→－ 正极(能__导__电__ 的物质) (2)内电 路 将两极浸入 _电__解__质___溶液 中，并通过 _阴__、__阳__ 离子的定向运动而 形成内电路。
原电池原理的应用
探究导引2为什么锌与稀硫酸反应时，加入少 量CuSO4，会使反应速率加快？ 提示：锌与稀硫酸反应时，加入少量CuSO4， Cu2＋被锌置换出来，生成的单质Cu附着在锌 的表面，此时会发生原电池反应，锌为负极， 使反应速率加快。
要点归纳
1．加快氧化还原反应的速率 在金属与酸溶液的置换反应中，通过形成原电 池而使反应速率加快。 2．比较金属活动性的强弱
电化学的原理
电化学的原理
首先，电解是指利用外加电压使电解质溶液或熔融的电解质发生分解的过程。
在电解过程中，正极吸引阴离子，负极吸引阳离子，使得电解质分解成相应的阴阳离子。
电解的原理可以用法拉第电解定律来描述，即电解质的分解与通过电解质的电荷量成正比。
电解在工业生产中有着广泛的应用，例如电镀、电解制氢、电解制氧等。
其次，电化学反应是指在电化学条件下，化学反应与电流直接相关的反应。
在电化学反应中，电子转移是不可或缺的，它使得化学反应在电化学条件下发生。
电化学反应的原理可以通过纳尔斯特方程来描述，即电化学反应速率与电极上的电势差成正比。
电化学反应在电池、电解池、电化学传感器等领域有着重要的应用。
总的来说，电化学的原理是电与化学之间相互转化的基本规律。
通过对电解和电化学反应的研究，可以更深入地理解电化学的本质，为电化学在能源、环境、材料等方面的应用提供理论基础。
希望本文能够帮助读者更好地理解电化学的原理，促进电化学领域的发展和应用。
高中选修4 电化学基础知识点总结
高中选修4 电化学基础知识点总结电化学基础知识点总结：电化学装置的特点是将化学能转化为电能。
它由两个活泼性不同的电极组成，需要在电解质溶液中形成闭合回路才能发挥作用。
电负极用还原性较强的物质，向外电路提供电子，发生氧化反应；正极用氧化性较强的物质，从外电路得到电子，发生还原反应。
电极反应会形成总反应，同时失去的电子沿导线传递，产生电流。
例如，负极为锌筒，正极为石墨的铜锌原电池中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，总反应为Zn + 2H^+ =Zn^2+ + H_2.普通锌——锰干电池的总反应为Zn + 2NH_4Cl + 2MnO_2 = ZnCl_2 + 2NH_3 + 2H_2O + 2Mn(OH)_2.这种干电池电量小，放电过程易发生气涨和溶液断解离。
碱性锌——锰干电池的负极由锌改为锌粉，反应面积增大，放电电流增加；电解液由中性变为碱性，离子导电性好。
放电铅蓄电池的总反应为PbO_2 + Pb + 2H_2SO_4 =2PbSO_4 + 2H_2O。
蓄电池的特点是电压稳定。
镍——镉（Ni——Cd）可充电电池的放电反应为Cd +2NiO(OH) + 2H_2O = Cd(OH)_2 + 2Ni(OH)_2.银锌蓄电池和锂电池也是常见的可充电电池。
与普通电池不同，燃料电池不是将还原剂和氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时产物也不断排出电池。
燃料电池的原料除了氢气和氧气外，还可以是CH_4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。
例如，氢氧燃料电池的总反应为O_2 + 2H_2 = 2H_2O，具有转化率高、持续使用、无污染等特点。
废旧电池中含有重金属和酸碱等有害物质，回收金属可以防止污染。
腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。
腐蚀会带来很多危害，其本质是金属与氧化反应。
腐蚀可以分为化学腐蚀和电化腐蚀两种形式。
电化腐蚀是因发生原电池反应，而使金属腐蚀的形式。
化学实验中的电化学实验
化学实验中的电化学实验电化学是研究电与化学之间相互作用的学科，它在化学实验中扮演着重要的角色。
电化学实验是一种通过电流作用于化学体系进行实验研究的方法，可以用于分析物质的性质、反应机制以及合成新物质等。
本文将介绍电化学实验的基本原理、常见实验方法以及它们在化学研究中的应用。
一、电化学实验的基本原理电化学实验的基本原理是基于电解和电池的原理。
电解是指通过外加电压使电解液中发生化学反应，将化学能转化为电能的过程。
而电池则是通过化学反应产生电能的装置。
在电化学实验中，通过连接电解池和电池，我们可以通过观察电流的变化来了解电化学反应的特性和机理。
二、常见的电化学实验方法1. 电解实验电解实验是最常见的电化学实验之一。
它通过在电解池中通电，引发电解液中的化学反应。
常见的电解实验有电解水制氢气和氧气的实验，电解氯化钠制取氯气和氢氧化钠等实验。
这些实验可以通过观察电解液的气体产生、电极的气味变化等来揭示反应机制和产物性质。
2. 电化学分析实验电化学分析实验是应用电化学方法进行定量和定性分析的重要手段。
例如，电化学滴定法可以通过测定反应物的氧化还原电位来确定物质的浓度。
电化学分析实验也广泛应用于环境监测、食品安全检测等领域。
3. 电极制备实验电极是电化学实验的重要组成部分。
制备合适的电极材料对于实验结果的准确性和稳定性至关重要。
电极制备实验包括金属电极的沉积、碳纳米管电极的合成等。
这些实验可以通过改变电极材料和制备条件来探索电极性能的影响因素。
三、电化学实验在化学研究中的应用1. 电化学合成反应电化学合成反应是一种通过电流驱动化学反应进行合成的方法。
通过控制电流密度、反应时间等条件，可以实现对产物形态、结构和纯度的精确控制。
电化学合成反应在有机合成、材料合成等领域具有广泛应用。
2. 电化学催化电化学催化是指通过电流作用下改变化学反应速率和选择性的现象。
电化学催化在燃料电池、电解水制氢等领域发挥着重要作用。
通过电化学实验可以研究催化剂的性能、反应机制以及提高催化性能的方法。
重点高中选修4电化学基础知识点总结
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电化学基础知识点总结
装置特点：化学能转化为电能。
①、两个活泼性不同的电极；
形成条件：②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）；
电解液：1.25g/cm3~1.28g/cm3 的 H2SO4 溶液
蓄电池
化 学
池；电源
简 介
Cd(OH)2+2Ni(OH)2
特点：电压稳定。
Ⅰ、镍——镉（Ni——Cd）可充电电
放电
其它蓄电池
Cd放+电2N` iO(OH)+2H2O
Ⅱ、银锌蓄电池
锂电池
①、燃料电池与普通电池的区别
不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工
阳离子交换膜：只允许阳离子通过，阻止阴离子和空 气通过；
②、装置：
离子交换膜 法制烧碱：
原电池，化学电池，电解池 氧化还原反应与原电池的异同点? 原电池是将化学能转化为电能的装置。 电解池是将电能转化为化学能的装置。 原电池与电解池的异同点：
电
③、原理：阳极 Cu-2e-=Cu2+ ；Cu2++2e-=Cu
解 的
④、装置：
应 用
⑤、电镀工业：镀件预处理→电镀液添加剂→
装置：（如图）
现象 ①、阴极上有气泡；②、阳极有刺激
性气体产，能使湿润的淀粉 KI 变蓝；
电解食盐水
③、阴极区附近溶液变红，有碱生成
原理：
通电前： NaCl =Na++Cl- H2O
电化学反应原理
电化学反应原理电化学反应是指在电化学系统中，由于电流通过或在电极上施加电压而引起的化学反应。
电化学反应包括电解反应和电化学电池反应两种类型。
电化学反应原理是研究电化学反应的基本规律和机理，对于理解电化学过程和应用电化学技术具有重要意义。
在电化学反应中，电极是起着关键作用的部分。
电极是电化学反应发生的场所，电化学反应的速率和性质取决于电极的性质。
电极可以分为阳极和阴极，阳极是电化学反应中电子流出的地方，阴极是电子流入的地方。
在电化学反应中，阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应。
电化学反应的速率和性质取决于电极的活性和表面特性。
电化学反应的原理可以通过研究电化学动力学和热力学来理解。
电化学动力学研究电化学反应速率和机理，描述了电化学反应的进行过程。
电化学反应速率受到电极材料、电解质浓度、温度和电流密度等因素的影响。
热力学研究电化学反应的热力学性质，描述了电化学反应的热力学条件和方向。
电化学反应的进行需要满足一定的热力学条件，如电极电势和自由能变化等。
电化学反应原理还涉及电化学电池的工作原理。
电化学电池是利用电化学反应来产生电能或将电能转化为化学能的装置。
电化学电池包括原电池和电解池两种类型。
原电池是利用化学反应直接产生电能的装置，电解池是利用外加电源促使化学反应进行的装置。
电化学电池的工作原理是利用阳极和阴极上的电化学反应来产生电压和电流。
总之，电化学反应原理是研究电化学反应的基本规律和机理，对于理解电化学过程和应用电化学技术具有重要意义。
电化学反应的原理涉及电极的性质、电化学动力学、热力学和电化学电池的工作原理等内容，是电化学领域的重要基础知识。
通过深入研究电化学反应原理，可以更好地理解和应用电化学技术，推动电化学领域的发展和应用。
高中化学-选修四第四章 电化学基础
b.电极反应式常用“ ”，不用“ ”。 c.电极反应式中若有气体生成，需加“↑”；若有固体生成，一般不标“↓”。 要点五、原电池原理的应用 1.作化学电源。 人们利用原电池原理，将化学能直接转化为电能，制作了多种电池，如干电池、蓄电池、充电电池、高能燃料 电池等，以满足不同的需要。 2.比较金属的活动性。 原电池中，一般活动性强的金属为负极，活动性弱的金属为正极。例如，有两种金属 A 和 B，用导线连接后插 入到稀硫酸中，观察到 A 极溶解，B 极上有气泡产生，由原电池原理可知，A 为负极，B 为正极，金属活动性 A＞ B。 3.加快氧化还原反应速率。 实验室用 Zn 和稀 H2SO4（或稀 HCl）反应制 H2，常用粗锌，它产生 H2 的速率快，原因是粗锌中的杂质和锌、 稀 H2SO4 的溶液形成原电池，加快了锌的腐蚀，使产生 H2 的速率加快。如果用纯锌，可以在稀 H2SO4 溶液中加入 少量的 CuSO4 溶液，也同样会加快产生 H2 的速率，原因是 Cu2++Zn=Cu+Zn2+，生成的 Cu 和 Zn 在稀 H2SO4 溶液中 形成原电池，加快了锌的腐蚀，产生 H2 的速率加快。 要点诠释：原电池为什么能加快化学反应速率？ 以 Fe 与稀 H2SO4 溶液的反应为例说明。如下图所示：
甲中，Fe 失去 e ，变为 Fe2+，Fe2+进入溶液，排斥了 Fe 片周围的 H+，H+欲得电子须突破 Fe2+形成的屏障， － － － 因而受到阻碍。乙中，Fe 失去 e ，e 转移到 Cu 片上，Cu 片一侧没有 Fe2+屏障，H+得 e 不受阻碍，故其化学反应 速率较快。 4.设计原电池 从理论上说，任何一个氧化还原反应都可以设计成原电池。 例如，利用 Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2 的氧化还原反应设计原电池，由反应式可知：Cu 失去电子作负极，FeCl3 3+ （Fe ）在正极上得到电子，且作电解质溶液，正极为活泼性比 Cu 弱的金属或导电的非金属等。如图该原电池的电 极反应式为： 负极（Cu） ：Cu 正极（C） ：2Fe3++2e— Cu2++2e—（氧化反应） 2Fe2+（还原反应）
高中化学选修4电化学知识点总结
高中化学选修4电化学知识点总结1、原电池原电池是一种将化学能转化为电能的装置。
它由两个活泼性不同的电极、电解质溶液和导线组成闭合回路。
在外电路中，电子从负极流向正极；在内电路中，盐桥中的阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中的阳离子移向正极的电解质溶液。
以锌铜原电池为例，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，总反应式为Zn+2H+=Zn2++H2.二、化学电池化学电池是利用化学能直接转变为电能的装置。
它包括一次电池、二次电池和燃料电池。
一次电池是指不能重复使用的电池，如碱性锌锰电池、锌银电池和锂电池等。
二次电池可以放电后再充电，使活性物质获得再生，例如铅蓄电池。
铅蓄电池在放电时，负极（铅）发生氧化反应，正极（氧化铅）发生还原反应；在充电时，阴极（PbSO4）发生还原反应，阳极（PbSO4）发生氧化反应。
除了铅蓄电池外，还有银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池和聚合物锂离子电池等新型蓄电池。
燃料电池是一种原电池，它通过使燃料与氧化剂反应直接产生电流。
燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，但不注明反应的条件。
负极发生氧化反应，正极发生还原反应，一般电解质溶液要参与电极反应。
以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。
在酸性电解质溶液中，负极为2H2－4e-=4H+，正极为O2＋4e-+4H+=2H2.当电解质溶液呈碱性时，负极反应式为2H2+4OH-－4e-＝4H2O，正极反应式为O2＋2H2O＋4e-＝4OH-。
另一种燃料电池使用金属铂片作电极，通入甲烷和氧气作为燃料和氧化剂。
负极反应式为CH4＋10OH－8e-＝CO32-＋7H2O，正极反应式为4H2O＋2O2＋8e-＝8OH-。
总反应式为CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O。
燃料电池的优点是能量转换率高，废弃物少，运行噪音低。
废弃电池应该进行回收利用。
电解池是把电能转化为化学能的装置，也称为电解槽。
电解是指电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。
最新【人教版】高中化学选修4知识点总结：第四章电化学基础
第四章电化学基础一、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。
人教版选修4化学反应原理电化学基础[可修改版ppt]
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含铬酸性废水处理
↓ +6
还原剂
OH—
Cr2O72-
Cr3+
Cr(OH)3
Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
电解法
含铬废水
（ Cr2O72-、 H+ ）
排气孔
自 制
饱 和 氯
消 毒 液
石 墨
化 钠 溶
液
材料：电源、两根导线、两只铅笔、 培 养皿、滤纸、神奇药水
电解
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2+Cl2
我们还可以利用电解——
电镀——利用电解法，提高防腐性、耐磨性、导电性、 反光性及增进美观。
粗铜含有少量锌、铁、 银、金等杂质
精铜
利用电解法提取、回收和精炼金属——电冶金
Байду номын сангаас
再探电解
为硬币穿上铜衣
简易装置图
铜包钢芯
镍包钢芯
电镀生产线
+6
Cr2O72-
电解 2Al2O3(熔融）冰晶石 4Al+3O2
电解炼铝法的发明，大大降低了炼铝的成本， 使铝广泛地被用于工业和生活之中。
镁铝合金广泛用于航空航天、汽车制造 和携带式器械
氯碱工业：电解饱和NaCl溶液制取NaOH、Cl2和H2， 并以它们为原料广泛应用于化学工业、轻工业、纺织 工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。
人教版选修4化学反应原理电化 学基础
发现电解
1800年，英国化 学家获得电解水的成 功。从此，科学家们 开始利用电解装置进 行大量的实验。
选修四 电化学基础知识点总结2021-11-20
选修四电化学基础知识点总结201*-11-20选修四电化学基础知识点总结201*-11-201原电池及其应用1原电池原理1原电池装置构成①两个活泼性不同的电极；②电解质溶液或熔融的电解质[说明]原电池的两极分别称为正极和负极。
两极中相对活泼（易失电子）的作为负极，相对不活泼的为正极。
负极应要能与电解质溶液发生自发的氧化反应。
当两电极材料均插入电解质溶液中并将两极相连构成闭合电路，原电池装置才能发生电化反应产生电流。
2原电池发电原理及电极反应将铜片和锌片平行地插入稀硫酸溶液中，则构成了原电池。
若将两极用导线相连，则有电流产生。
“发电”的原理说明如下由于锌比铜活泼，易失电子，Zn为负极，Cu则为正极。
两极相连后，Zn自发失去2++电子，不断“溶解”，形成Zn进入溶液。
锌片失去的电子沿外电路到达铜片，此时溶液中阳离子H在铜2--+片表面获得电子，形成H2逸出。
与此同时溶液中的阴离子（SO4，OH）移向负极，阳离子（H）移向正极（电池内部离子的迁移是由化学势所推动的，即非电场力做功完成）。
由于电池工作时，电子能自发地从负极经外电路流向正极，在电池内部，溶液中离子能自发地迁移，这样电池就向外提供电能，发电了。
电极反应式表示如下-2+负极（Zn）Zn2e=Zn(负极发生失电子的氧化反应，流出电子)+-正极（Cu）2H+2e=H2↑(正极发生得电子的还原反应，流进电子)+2+总反应式Zn+2H=Zn+H2↑从上分析可知此例正极材料本身并无参与电极反应，仅起作导体作用而已。
因此，正极材料若换为活泼性比锌差的导体为电极（如石墨），效果一样。
2原电池的应用主要有两方面其一，利用原电池自发进行的氧化还原反应，开发化学电源；其二，抑制原电池反应发生，应用于金属腐蚀的防护。
1常见的化学电源①锌-锰干电池正极-石墨棒，负极-锌筒,电解质-淀粉湖-NH4Cl与碳粉、MnO2的混合物。
-2++-负极反应Zn-2e=Zn，正极反应2NH4+2e=2NH3+H2，2MnO2+H2=Mn2O3+H2O；电池反应Zn+NH4Cl+MnO2=ZnCl2+2NH3+Mn2O3+H2O②铅蓄电池33电解质溶液为(电解液25g/cm~28g/cm的H2SO4溶液-2--+2-放电时，负极-PbPb-2e+SO4=PbSO4↓；正极-Pb（PbO2）PbO2+2e+4H+SO4=PbSO4↓+2H2O-2--+2-充电时，阴极PbSO4+2e=Pb+SO4阳极PbSO4↓-2e+2H2O=PbO2+4H+SO4；③燃烧电池利用可燃物与O2的反应开发的电源，燃料电池与普通电池的区别:不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时电极反应产物不断排出电池。
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二、电解池
1、概念: 将电能转化成化学能的装置 2、构成电解池的条件 （1）直流电源 （2）两个电极 （3）电解质溶液 （4）形成闭合回路
Cu
C
C
Cu氯化铜溶液氯化铜源自液电解池中离子和电子的移动方向
e- － e-
＋ ee-
e-
e-
OH-
Cl-
Cl-
练习
下列图一、图二是铁钉在水中被腐蚀的实验
数天后
数天后
图一
图二
（1）上述两装置中铁钉发生变化的共性是： 发生了原电池 反应 （2）图一说明原溶液呈 中性或弱碱 性，铁钉发生 吸氧 腐蚀， 电极反应为：负极：Fe -2e = Fe2+ ； 正极：2H2O +O2 +4e =4OH（3）图二说明原溶液呈 较强酸性 性，铁钉发生 析氢 腐蚀， 电极反应为：负极：Fe -2e = Fe2+ ；正极：2H+ +2e = H2↑
（3）总反应式（即电池反应） = 正极反应式 + 负极反应式
练习1、写出下列原电池的电极反应式和原电 池总反应式。
负极（Fe): Fe - 2e- = Fe2+
正极（C): 2H+ + 2e- = H2↑ 总反应式： Fe+ 2H+ = Fe2+ + H2↑
练习2、若把1中的稀H2SO4改为NaCl溶液，能 否构成原电池，若能，请写出电极反应式和原 电池总反应式。
（1）电解水型，即强碱、强酸、活泼金属的含 氧酸盐的电解，如：NaOH、H2SO4、Na2CO3
（2）电解电解质型，即无氧酸、不活泼金属的 无氧酸盐的电解，如：HCl、CuCl2
（3）电解电解质和水型，即活泼金属的无氧酸 盐、不活泼金属的含氧酸盐的电解，如： NaCl、CuSO4。
解决电解计算等较复杂问题的关键是掌 握各电极转移电子数目相同。
为：Zn +Ag2O== ZnO+2Ag根据以上提供的资料，判断下列说法
正确的是
AB
A、锌为负极，Ag2O为正极；
B、放电时正极附近溶液的PH值升高；
C、放电时负极附近溶液的PH值升高；
D、溶液中阴离子向正极方向移动，阳离子向负极方向移动。
xk
综合训练3： 电极反应方程式的书写
美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池 是一种新型的化学电源，其结构如右图所示。两 个电极均由多孔碳 制成，通入的气体在 空隙中逸出, 并在电 极表面放电。
一、原电池
1、概念: 将化学能转化成电能的装置 2、构成原电池的条件
（1）两种不同的电极 （2）电解质溶液 （3）形成闭合回路
原电池工作原理
盐桥中阴阳离子定向移动,使由它连 接的两溶液保持电中性,沟通内电路.
练习:下列装置中，能组成原电池的是( D、E )
(A)
(B)
(C)
酒精
稀H2SO4
(D)
5、下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提
示，下列叙述不正确的是 A．a电极是负极
BD
B．b电极的电极反应为：4OH—－4e →2H2O+O2 C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D．氢氧燃料电池是一种只能将氧化剂和燃料全部
储藏在电池内的发电装置
综合训练6： 电极反应方程式的书写
以金属铂做电极，KOH为电解质，在两极 上分别通入甲烷和氧气构成燃料电池,请写出 电极反应式和总反应方程式。 总反应式：
铝电解槽 4Al+3O2↑
Na3AlF6
耐火材料
四、金属的腐蚀与防护
1、金属腐蚀快慢的判断
①电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀> 化学腐蚀> 有防腐蚀措施的腐蚀
②同一种金属的腐蚀：
强电解质>弱电解质>非电解质 2、金属的防护方法
①改变金属内部结构
②覆盖保护层 ③电化学保护法
外加电源的阴极保护法 牺牲负极的正极保护法
1、电解质为盐酸时：
负极：2H2－4e- ＝ 4H＋ 正极：O2＋4H＋＋4e-＝2H2O 溶液被稀释，PH值变大
2、电解质为KOH时：
负极：2H2－4e-＋4OH－＝4H2O 正极：O2＋2H2O＋4e-＝4OH－ 溶液被稀释，PH值变小
PH值变小 PH值变大
PH值变小 PH值变大
原电池反应原理的应用
活泼性由强到弱的顺序是（ B ）
（A） Ｄ、Ｃ、Ａ、Ｂ
（Ｂ）Ｄ、Ａ、Ｂ、Ｃ
（Ｃ）Ｄ、Ｂ、Ａ、Ｃ
（Ｄ）Ｂ、Ａ、Ｄ、Ｃ
综合训练２： 原电池反应原理的应用
银锌电池（钮扣式电池）的两个电极分别是由氧化 银与少量石墨组成的活性材料和锌汞合金构成，电解质
为氢氧化钾溶液，电极反应为 Zn＋2OH－－2e-＝ZnO＋
阳极：2Cl-－2e-=Cl2↑ 阴极：2Na++2e-=2Na
总反应：
通电
2NaCl(熔融)
2Na+Cl2↑
（2）铝的冶炼 ——电解熔融的Al2O3
烟罩
电解质
阴极： 4Al3++12e-=4Al
阳极C 熔融态铝
钢壳
阳极：
阴极C
6O2-－12e-=3O2↑ 钢导电棒
总反应：
2Al2O3(熔融)
通电
H2O；Ag2O＋H2O＋2e- ＝ 2Ag＋2OH－ ；总反应为：Ag2O
＋Zn＝2Ag＋ZnO，下列判断正确的是（ B、C ）
A、锌为正极，Ag2O为负极
B、锌为负极，Ag2O为正极
C、原电池工作时，负极区PH减小
D、原电池工作时，负极区PH增大
巩固练习
变式训练．如图为一种钮扣微型电池，其电极分别为Ag2O和Zn 电解质溶液是KOH溶液，俗称银锌电池，该电池的电极反应式
负极:_P__b_+__S_O_4_2_-_－__2_e_-__=_P_b_S__O_4_______________
（2）试写出充电时的阳、阴极反应式
阳极:__P_b_S_O__4+__2_H_2_O_-_2_e_-__=_P_b_O__2 _+__4_H_+_+_S_O__42_-____ 阴极:__P__b_S_O_4__+_2_e__- _=_P_b___+__S_O_4_2_-_____________
回答：
（１）a极是（负）极，电极反应式是
（ 2Ｈ（２-２４）e-b极+是4O（H-正=）4极H2，O ）电极反应式是 （ O2 + 2H2O +４e- = 4OH- ）
综合训练4： 电极反应方程式的书写及应用 (燃料电池)宇宙飞船上的氢氧燃料电池，其电
池反应为：2H2＋O2＝2H2O，试写出电解质溶液为 盐酸时的电极反应式，并指出各电极和电解质溶 液的PH值的变化，若电解质溶液为KOH时又如何？
负极（Cu): Cu - 2e- = Cu2+ 正极（C): 2Fe3++2e- = 2Fe2+
综合训练1： 由电极确定金属活泼性强弱 有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线联
结起来浸入稀H2SO4中，B极产生气泡，将A、D 分别浸入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈，将Cu 浸入B的盐溶液中，无明显变化，如果把铜浸入 C的盐溶液中，有金属C析出，据此判断它们的
阴极：
综合练习
1、汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一 组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用H2SO4作电解液。总
反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O
（1）试写出放电时的正、负极反应式
正极:_P__b_O_2_+_4_H_+_+_S_O__42_-__+_2_e_-__=_P_b_S_O_4_+_2__H_2_O_____
（1）如果只产生氢气而没有氧气，只pH变大； （2）如果只产生氧气而没有氢气，只pH变小； （3）如果既产生氢气又产生氧气
①若原溶液呈酸性则pH减小； ②若原溶液呈碱性pH增大； ③若原溶液呈中性pH不变。
三、电解池的应用
待镀制品
1、电镀
铜片 硫酸铜溶液
①电极： 阳极——镀层金属 阴极——待镀金属制品 ②电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。
2、固体氧化物燃料电池（SOFC） 以固体氧化物（可通过O2-）作为 电解质。其工作原理如图所示：
下列关于固体燃料电池的有关说法正确的是( D ) A.电极b为电池负极，电极反应式为O2+4e- 2O2B.固体氧化物的作用是让电子在电池内通过 C.若用H2作为燃料气，则接触面上发生的反应为
H2+2OH--2e- 2H2O D.若用C2H4作为燃料气，则接触面上发生的反应为：
拓展练习
下列装置暴露空气中一段时间,铁的腐蚀由快到慢 顺序 D E F A C B .
Fe
Fe Zn
Fe C
A(海水)
Zn Fe
B(海水)
Fe Sn
C(海水)
Fe Sn
D(海水)
E(海水)
F(天然水)
五、原电池电解池的应用----可充电电池 放电： 原电池 负极：
正极： 充电： 电解池 阳极：
正接正，负接负
2、1 L K2SO4和CuSO4的混合溶液中，c(24SO ) =2 mol/L，用石墨作电极电解此溶液，通电一
段时间后，两极均收集到（标况下）22.4 L气体，
则原溶液中K+浓度为
D（ ）
A.0.5 mol/L
B.1 mol/L
C.1.5 mol/L
D.2 mol/L