原电池形成三条件

一．原电池与电解池的比较
分类原电池电解池
定义化学能转变成电能的装置电能转变成化学能的装置
形成条件①活泼性不同的两个电极
②电解质溶液
③形成闭合回路①外加直流电源，形成回路
②电解质溶液（或熔融的电解质）
③有电极
电极名称负极正极阳极阴极
反应类型氧化还原氧化还原
外电路电子流向负极流出、正极流入阳极流出、阴极流入
离子移动方向阳离子流向正极，阴离子流向负极阳离子流向阴极，阴离子流向阳极
电流流向内部负极流向正极阳极流向阴极外部正极流向负极负极流向正极
二．原电池的原理
（1）相对活泼金属作负极，失去电子，发生氧化反应.
（2）相对不活泼金属（或碳）作正极，得到电子，发生还原反应
（3）导线中（接触）有电流通过，使化学能转变为电能
三．原电池，电解池的判断
(1)先分析有无外接电源，有外接电源的为电解池，无外接电源的可能为原电池；然后依据原电池的形成条件分析判断，主要是“四看”：看电极——两极为导体且存在活泼性差异(燃料电池的电极一般为惰性电极)，看溶液——两极插入溶液中，看回路——形成闭合回路或两极直接接触，看本质——有无氧化还原反应发生。

(2)多池相连，但无外接电源时，两极活泼性差异最大的一池为原电池，其他各池可看做电解池。

四．原电池正、负极的确定
(1)由两极的相对活泼性确定：相对活泼性较强的金属为负极，相对活泼性较差的金属或导电的非金属为正极。

一般，负极材料与电解质溶液要能发生反应，如：Mg－Al－HCl溶液构成的原电池中，负极为Mg；但Mg—Al—NaOH溶液构成的原电池中，负极为Al。

(2)根据在两电极发生反应的物质的化合价的升降情况来判断。

如：甲醇燃烧电池，顾名思义，甲醇燃烧一般生成二氧化碳，则碳的价态升高，失电子。

所以通入甲醇的电极为负极(3)由电极变化情况确定：某一电极若不断溶解或质量不断减少，该电极发生氧化反应，则此电极为负极；若某一电极上有气体产生，电极的质量不断增加或不变，该电极发生还原反应，则此电极为正极，燃料电池除外。

如：Zn—C—CuSO4溶液构成的原电池中，C电极上会析出紫红色固体物质，则C为此原电池的正极。

(4)根据某些显色现象确定：一般可以根据电极附近显色指示剂(石蕊、酚酞、湿润的淀粉、高锰酸钾溶液等)的变化情况来分析推断该电极发生的反应、化合价升降情况、是氧化反应还是还原反应、是H+还是OH-或I-等放电，从而确定正、负极。

(5)根据外电路中自由电子的运动方向规定：在外电路中电子流出的电极叫负极，电子流入的电极叫正极。

(6)根据内电路中自由离子的运动方向规定：在内电路中阳离子移向的电极叫负极，阴离子移向的电极叫正极。

五．电极反应式的书写：加减法书写电池反应式归纳：
电池总反应：还原剂+氧化剂+介质＝氧化产物+还原产物+其他
负极：还原剂－ne-+介质＝氧化产物(还原剂失去电子，发生氧化反应)
正极：氧化剂＋ne-＋介质＝还原产物(氧化剂得到电子，发生还原反应)
注意：两个电极反应式相加即得电池总反应离子方程式，用电池总反应离子方程式减去较简单电极的反应式即为较复杂电极的反应式。

原电池反应式一般都可以用加、减法书写。

书写时，无论是总反应式还是电极反应式都既要满足电子转移守恒、电荷守恒，又要满足质量守恒。

六．电解池
1.电极的判断及反应的类型
(1)看电源正、负极。

若与电源负极相连，则为阴极。

(2)看电极周围元素价态的升降。

若价态升高，则为阳极。

注意：元素价态的升降的判断很多时候是从各种实验现象(如通过对气体成分的描述来判断)来推测反应产物而得出的。

(3)看电子的流向。

若是电子流出的电极，刚为阴极。

注意：一定不能根据两极活泼性的相对大小判断。

(4)阳极：若为活性电极，则电极本身失电子，发生氧化反应。

阴极：电极本身不反应(不论是惰性电极还是活性电极)。

溶液中阳离子在阴极获得电子，发生还原反应。

2．电解时电极产物的判断
(1)阳极产物的判断首先看电极，如果是活性电极(金属活动顺序表Ag以前)作阳极．则电极材料失电子，电极溶解。

如果是惰性电极(Pt、Au、石墨)，则只看溶液中的离子的失电子能力，阴离子放电顺序为：S2->I->Br->Cl->OH-(水)。

(2)阴极产物的判断直接根据阳离子放电顺序(如下)进行判断：
Ag+>Hg2+>Fe3+(→Fe2+)>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)(水)
记住几句话：
原电池：失高氧负（失电子，化合价升高，被氧化，是负极）
得低还正（得电子，化合价降低，被还原，是正极）
电子从负极通过外电路到正极
电解池：氧阳还阴（失电子，被氧化，做阳极；得电子，被还原，做阴极）
由于外加电场的作用，电解池中阳离子做定向移动，由阳极移动到阴极产生电流
七．分析电解应用的主要方法和思路
1、电解质在通电前、通电后的关键点是：
通电前：电解质溶液的电离（它包括了电解质的电离也包括了水的电离）。

通电后：离子才有定向的移动（阴离子移向阳极，阳离子移向阴极）。

2、在电解时离子的放电规律是：
阳极：金属阳极＞S2-＞I-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根>F-
阴极：Ag+＞Fe3+>Cu2+＞H+（浓）>Pb2+>Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+>Al3+＞Mg2+>Na+>Ca2+>K+八．金属腐蚀：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。

金属腐蚀的两种类型：化学腐蚀和电化学腐蚀
1.化学腐蚀：金属跟接触到的干燥气体（O2，CL2，SO2）或非电解质液直接发生化学反应而引起的腐蚀。

影响因素：和接触物质的氧化性及温度有关。

2.电化学腐蚀：不纯金属与电解质溶液接触，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化。

3.金属的常见防护方法
(1).在金属表面覆盖保护层
a.涂矿物质油脂、油漆或覆盖搪瓷塑料.
b.镀抗蚀金属－电镀、热镀、喷镀法
c.用化学方法使其表面形成一层致密氧化膜，如烤蓝.
(2).改变金属内部组成结构而增强抗腐蚀能力，如制成不锈钢.
(3)电化学防护
a.牺牲阳极保护法：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.
b.外加电流法：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。

[小结]防腐蚀措施由好到差的顺序为：外接电源的阴极保护法腐蚀>牺牲阳极的阴极保护法防腐>有一般防护条件的防腐>无防护条件的防腐
4.电化学腐蚀（析氢腐蚀，吸氧腐蚀的比较）
分类析氢腐蚀吸氧腐蚀
条件水膜酸性较强（弱酸）水膜酸性较弱或呈中性
负极反应Fe –2e－ === Fe2+2Fe –4e －=== 2 Fe2+
正极反应2H+ + 2e－ === H
2↑2H
2
O + O
2
+ 4e－ == 4OH-
总反应Fe + 2H+ == Fe2++ H
2↑
2Fe+2H
2
O+O
2
== 2F e(O H)
2
4F e(O H)
2
+2H
2
O+ O
2
= 4F e(O H)
3
2F e(O H)
3
=(加热)Fe
2
O
3
+3H
2
O
5.化学腐蚀与电化学腐蚀的比较
分类化学腐蚀电化学腐蚀
条件金属与非电解质等直接接触不纯金属或合金与电解质溶液接触
现象无电流产生有微弱电流产生
本质金属被氧化的过程较活泼金属被氧化的过程
相互关系化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害严重
6.电离与电解的比较
分类电离电解
条件电解质溶于水或熔融状态电解质电离后再通直流电
过程电解质电离成自由移动的离子阴阳离子定向移动在两极上放电
特点只产生自由移动离子发生氧化还原反应，生成新物质
例子CuCl
2
==Cu2++Cl-CuCl2==(电解)Cu+Cl2↑
联系电解必须建立在电离的基础上
九．说明：
①强碱，含氧酸，活泼金属的含氧酸盐，用惰性电极电解时，实际上是电解
H
2
O，溶质的质量分数增大，浓度增大。

②电解产物的判断要遵循阴阳离子的放电顺序。

③电解后要恢复原电解质溶液的浓度，需要适量的某物质，该物质可以是阴极与阳极产物的化合物。

十．惰性电极电解电解质溶液的规律 类型 电极反应特点
实例
电解物质 电解质溶液浓度 PH 电解质溶液复原
电 解 水 型 阴极：4H +
+ 4e －
== 2H 2↑ 阳极：4OH --4e －== 2H 2O+O 2
↑
NaOH 水 增大 增大 水 H 2SO 4 水
增大 减小 水 Na 2SO 4 水 增大 不变 水 电解质电解类 型 电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电
HCl 电解质 减小 增大 氯化氢 CuCl 2 电解质 减小 增大 氯化铜 放H 2生碱型 阴极：放出H 2生成碱 阳极：电解质阴离子放电 NaCl 电解质和水 生成新 电解质 增大 氯化氢 放O 2生酸型
阴极：电解质阳离子放电 阳极：OH -放电生成酸 CuSO 4
电解质和水
生成新 电解质
减小 氧化铜
【小结】原电池、电解池、电镀池的比较：。