原电池与电解池比较
高中化学58个精讲_(39)_原电池原理及应用
原电池和电解池1.原电池和电解池的比较:装置原电池电解池实例原理使氧化还原反应中电子作定向移动,从而形成电流。
这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。
使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叫做电解。
这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。
形成条件①电极:两种不同的导体相连;②电解质溶液:能与电极反应。
①电源;②电极(惰性或非惰性);③电解质(水溶液或熔化态)。
反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应电极名称由电极本身性质决定:正极:材料性质较不活泼的电极;负极:材料性质较活泼的电极。
由外电源决定:阳极:连电源的正极;阴极:连电源的负极;电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应)正极:2H++2e-=H2↑(还原反应)阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应)阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)电子流向负极→正极电源负极→阴极;阳极→电源正极电流方向正极→负极电源正极→阳极;阴极→电源负极能量转化化学能→电能电能→化学能应用①抗金属的电化腐蚀;②实用电池。
①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀铜);③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精炼(精铜)。
考点39原电池原理及应用1.复习重点1.原电池的电极名称及电极反应式,2.对几种化学电源的电极反应式的认识和书写,3.原电池原理的应用。
4.其中原电池原理及有关计算是高考的命题热点。
[复习提问]氧化还原反应的特征是什么?氧化还原反应的本质是什么?(答)元素化合价发生升降(答)电子的转移复习旧知识,引入新知识。
温故而知新[多媒体展示]原电池在当今生产、生活和科技发展中广泛的用途观看屏幕从教材中吸取信息,重视教材、阅读教材,培养学生紧扣教材的思想[讲述]尽管这些电池大小、用途、功效各有不同,但设计原理是相同的提出课题[多媒体动画模拟]原电池组成实验装置的改变:a、溶液相同,电极变化:b、电极相同,溶液变化:c、断路:思考:原电池装置构成必须具备哪些条件?培养学生类比,归纳、总结的自主学习的能力[板书]原电池组成条件:(-)较活泼的金属(a)电极(+)较不活泼的金属或非金属(b)电解质溶液(c)闭合回路培养学生分析问题的能力从以上讨论的原电池装置中我们来总结一下:原电池原理原电池原理:电子负极正极(导线)流出电子流入电子发生氧化反应发生还原反应培养学生分析、归纳能力[设问]那么电极上的反应如何写?书写时要注意什么?[讲述]以Zn-Cu原电池为例练电极反应式和电池总反应强调注意点,作业规范化。
原电池电解池对比归纳
原电池和电解池原电池1、原电池的形成条件原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。
两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。
从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。
原电池的构成条件有三个:(1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。
(2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。
(3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。
只要具备以上三个条件就可构成原电池。
而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。
也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池。
形成前提:总反应为自发的氧化还原反应电极的构成:a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极;b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极;c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极;d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。
电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。
2、原电池正负极判断:负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。
电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。
溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极3、电极反应方程式的书写负极:活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在。
如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存,则进行进一步的反应。
原电池与电解池比较
原电池与电解池比较(1)原电池与电解池的区别(2)可逆原电池的充电过程:可逆原电池的充电过程就是电解。
(3)电极名称:不管是原电池还是电解池,只要发生氧化反应的电极就是阳极,只要发生还原反应的就是阴极。
①原电池:A.根据组成原电池两极的材料来判断电极。
两极材料为活泼性不同的金属时, 则活泼性相对较强的一极为负极,另一极为正极。
由一种金属和另一种非金属(除氢外)作电极时,金属为负极,非金属为正极。
B.根据原电池内两极上发生的反应类型或现象来判定电极。
原电池的负极一般为金属,并且负极总是发生氧化反应:,故负极表现为渐渐溶解,质量减小。
由此可判定,凡在原电池工作过程中发生氧化反应或质量减少的一极为负极;凡发生还原反应或有物质析出的一极为正极。
注意:原电池的电极有两套称谓:负极又可称为阳极,正极又可称为阴极(不要把负极称为阴极;正极称为阳极)。
其中正负极一套称谓是对外电路而言,在物理中常用,阴阳极一套称谓是对内电路而言。
原电池也是作为电源向用电器提供电能的,所以一般都用外电路的电极名称,称为正负极而不称为阴阳极。
②电解池:A. 电解池是在外电源作用下工作的装置。
电解池中与电源负极相连的一极为阴极,阳离子在该极接受电子被还原;与电源正极相连的一极为阳极,阴离子或电极本身(对电镀而言)在该极失去电子被氧化。
B. 电解池(或电镀池)中,根据反应现象可推断出电极名称。
凡发生氧化的一极必为阳极,凡发生还原的一极必为阴极。
例如用碳棒做两极电解溶液,析出Cu的一极必为阴极;X匸「府.放出,的一极必为阳极- -4&胡円门。
注意:电解池中,与外电源正极相连的为阳极,与负极相连的为阴极,这一点与原电池的负对阳,正对阴恰恰相反。
•电解池的电极常称阴阳极,不称正负极。
•电镀池是一种特殊的电解池,电极名称的判定同电解池。
4 •电解过程中水溶液的pH变化用铂或石墨等惰性电极电解某些物质的水溶液时,溶液的pH往往发生变化,其原因主要有两个方面。
原电池和电解池的所有知识点
原电池和电解池的所有知识点
1、原电池:原电池是一种可以将化学能转换为电能的装置,也称作“原子能电池”,是利用化学反应产生电流来发电的。
它通常包括一个正极和一个负极,并通过一个电导体(通常是电解液)将两者连接起来,从而形成电路。
原电池具有高效、结构简单、体积小等优点,是很多电子设备中应用最多的电源。
2、电解池:电解池是一种可以释放出电能的装置,通过将氢离子和氧离子在电解质中进行电解来释放出电能。
它由一个正极和一个负极组成,由一个电解液将两者连接起来,从而形成电路。
电解池具有体积小、重量轻、使用寿命长等优点,因此被广泛应用于各种电子设备中。
化学原电池和电解池知识点
化学原电池和电解池知识点原电池和电解池是化学中两个重要的概念,两者的区别在于其电化学反应的方向。
本文将介绍原电池和电解池的基本概念、工作原理、以及一些相关实验和应用。
一、原电池原电池是指能够产生电流的装置,由电池内部的氧化还原(redox)反应释放出电子,从而产生电势差,并推动电流在电路中流动。
在原电池中,产生电流的反应是不可逆的,电极上的材料一旦被消耗,电池就无法再产生电流。
原电池也叫做伏安电池或电化学电池。
1. 基本概念(1)电极原电池中的电极一般由金属或导电材料制成,分为阳极和阴极两种。
阳极是电池的正极,是一个能够氧化的电极,在化学变化中会释放出电子。
阴极是电池的负极,是一个容易被还原的电极,在化学变化中会吸收电子。
(2)电解质电解质是电池中起电离导电作用的化学物质,能够分解成离子,从而产生电荷泵效应。
常用的电解质包括酸、碱、盐等。
(3)电动势电动势是指电池产生电流的能力,是一个能够推动电流流动的力量。
单位为伏特(V),一般用符号E表示。
在原电池中,电动势是由电池两极之间的电势差产生的。
2. 工作原理锌铜电池是最简单的原电池之一,由一个锌(Zn)电极和一个铜(Cu)电极以及一个电解质(如盐酸)组成。
阳极为锌电极,阴极为铜电极,电解质中含有氯离子和氢离子。
当锌电极和铜电极连接起来时,锌原子向氯离子释放电子,形成锌离子和电子。
电子从锌电极流向铜电极,由于电子流向铜电极,就形成了电流。
在铜电极上,铜离子由于吸收了电子而被还原成为铜原子。
锌电极逐渐消耗,铜电极上的铜原子逐渐增多。
当锌电极完全消耗时,电池停止工作。
铅酸电池是一种常见的存储电池,由铅(Pb)的阴极、氧化铅(PbO2)的阳极和硫酸(H2SO4)的电解质组成。
在电池工作时,硫酸电解质会溶解掉氧化铅阳极上的物质,同时,铅阴极上的铅物质也会随着电池工作逐渐脱落。
铅酸电池是一种可逆反应,即可以通过外部电源来反向充电。
在充电状态下,电池的阴极和阳极会反转,电池会从外部电源吸收电能,并将电能存储在电池中。
电解池和原电池
电解池和原电池
随着科技的不断发展,电池在日常生活中扮演着越来越重要的角色,而电解池和原电池是最主要的两种电池类型。
虽然它们都是电池,但它们的特点不尽相同,因此它们的用途也有所不同。
本文将探讨电解池和原电池的区别,并介绍它们的原理、结构和使用。
首先,电解池和原电池都是电池,但它们之间存在一些区别。
电解池是一种可以反复使用的电池,可以从电解池中取出电能,而原电池则只能使用一次。
此外,电解池可以以不断变化的流动过程产生电能,而原电池则只能从它们的化学反应产生电能。
其次,电解池和原电池的结构也不尽相同。
电解池由电解剂、电极、膜、导电物质等组成,而原电池的电压和电流是固定的,其结构主要由正极材料、负极材料和电解液组成。
最后,电解池和原电池的用途也有所区别。
电解池主要用于提供大量的电能,如用于电动汽车、发电机、便携式电子设备等,而原电池则主要用于提供短暂的电能,如手机、电视机、计算机或无线和其他便携电子设备等。
总之,电解池和原电池都是电池,但它们的特性和用途都有所不同。
电解池主要用于大量电能的提供,而原电池则主要用于短暂的电能提供。
因此,在使用电池时,需要熟悉其特性并正确使用,以便正确地发挥其优势。
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原电池和电解池比较
原电池和电解池比较1.原电池和电解池的比较:装置原电池电解池实例原理使氧化还原反应中电子作定向移动,从而形成电流。
这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。
使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叫做电解。
这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。
形成条件①电极:两种不同的导体相连;②电解质溶液:能与电极反应。
①电源;②电极(惰性或非惰性);③电解质(水溶液或熔化态)。
反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应电极名称由电极本身性质决定:正极:材料性质较不活泼的电极;负极:材料性质较活泼的电极。
由外电源决定:阳极:连电源的正极;阴极:连电源的负极;电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应)正极:2H++2e-=H2↑(还原反应)阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应)阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)电子流向负极→正极电源负极→阴极;阳极→电源正极电流方向正极→负极电源正极→阳极;阴极→电源负极能量转化化学能→电能电能→化学能应用①抗金属的电化腐蚀;②实用电池。
①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀铜);③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精炼(精铜)。
考点解说1.电化腐蚀:发生原电池反应,有电流产生(1)吸氧腐蚀负极:Fe-2e-==Fe2+正极:O2+4e-+2H2O==4OH-总式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O(2)析氢腐蚀: CO2+H2OH2CO3H++HCO3-负极:Fe -2e-==Fe2+正极:2H+ + 2e-==H2↑总式:Fe + 2CO2 + 2H2O = Fe(HCO3)2+ H2↑Fe(HCO3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe2O3。
2.金属的防护⑴改变金属的内部组织结构。
合金钢中含有合金元素,使组织结构发生变化,耐腐蚀。
如:不锈钢。
充电是原电池还是电解池
充电是原电池还是电解池
1、电解池与原电池的本质差别本质差别电解池把电能转化为化学能,原电池把化学能转化为电能。
2、电解池本身要有外加电源才能发挥用途,而原电池不要外接电源就可以正常供电。
3、电解池和原电池的电子流向是不相同的。
原电池的流向跟电流的方向呈相反反向(电流正电荷流向,电子带负电);而电解池跟原电池相反(电子经负极流出到电解池中)。
4、原电池的应用一般是在蓄电池上面,而电解池一般是应用在电镀、精炼、冶金等工业方面。
5、电解池的一般没有正负极区分,一般都是叫阴阳极,而原电池就是我们熟悉的正负极区分。
6、原电池和电解池电的区别|:原电池是对外供电的,是⾃发的,⾃电解池需要通电,是被动的。
谈谈原电池与电解池的判别
谈谈原电池与电解池的判别
原电池与电解池是两种不同类型的电池,它们在化学反应和工作原理上有着明显的区别。
在实际运用中,正确地判别原电池与电解池对于我们选择适合的电池类型至关重要。
本文将就原电池与电解池的工作原理、特点和区别进行详细的探讨,以便读者对两者有更为清晰的认识。
我们来谈谈原电池。
原电池是指能够将化学能转化为电能的装置,它通过原电化学反应来产生电流。
原电池通常由阳极、阴极和电解质组成。
在工作过程中,阳极会发生氧化反应,而阴极会发生还原反应,从而产生电流。
常见的原电池包括干电池、镍氢电池、锂电池等。
原电池的特点是电压稳定,能够提供持续的电能,但是在使用过程中会产生废旧电池,对环境造成一定程度的污染。
在区别原电池与电解池时,我们可以从以下几个方面进行判别:
首先是工作原理的区别。
原电池是通过化学反应产生电流,是一种能够自主产生电能的装置;而电解池则是利用外部电源驱动化学反应,将电能转化为化学能。
其次是应用领域的不同。
原电池通常用于便携式电子设备、电动汽车等需要稳定电压输出的场合;而电解池则主要应用于工业生产中的电镀、水解、电解制氢等过程中。
我们还可以从电池的产物和使用方式上进行判别。
原电池在使用过程中会产生废旧电池,需要定期更换;而电解池通过外部电源控制反应产物,可以实现对特定产物的选择和纯度控制。
在选择和使用电池时,正确地判别原电池与电解池对于节约能源、提高能源利用率十分重要。
如果选错了电池类型,不仅会浪费资源,还会影响到设备的正常运行。
在实际操作中,我们需要根据具体的使用需求和场合来选择适合的电池类型。
原电池与电解池对比,金属的电化学腐蚀与防护,吸氧腐蚀,析氢腐蚀
原电池与电解池对比,金属的电化学腐蚀与防护电解池有电源,两极可以相同,2.金属腐蚀的本质:金属单质失去电子变为金属阳离子的过程,金属发生氧化反应(填“氧化”或“还原”)。
3.金属腐蚀的类型(2空气或中性溶液中发生吸氧腐蚀;而在NH4Cl溶液、稀H2SO4等酸性溶液中发生析氢腐蚀。
注意:a.正确判断金属所处环境的酸碱性是辨别金属析氢腐蚀、吸氧腐蚀的关键。
如金属在潮湿的空气或中性溶液中发生吸氧腐蚀;而在NH4Cl溶液、稀H2SO4等酸性溶液中发生析氢腐蚀。
b.生活中铁生锈过程涉及的化学反应有________________________________________________。
4.金属的防护(1)电化学防护利用如图装置,可以模拟铁的电化学防护。
为减缓铁的腐蚀:a.若开关K置于M处,则X应为比铁活泼的金属Zn等,该电化学防护法称为牺牲负极的正极保护法。
或牺牲阳极的阴极保护法。
b.若开关K置于N处,则铁作阴极,铁很难被腐蚀,该电化学防护法为外加电流的阴极保护法。
总结:如果想利用原电池原理保护某金属,则应该让该金属作______极,找一个比它更活泼的金属材料作_________极。
如果想利用电池池原理保护某金属,则应该让该金属作______极。
(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、喷镀或表面钝化等方法。
5.判断金属腐蚀快慢的规律:(1)金属腐蚀速率的快慢:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。
注:原电池原理引起的腐蚀中,活动性不同的两种金属,活动性差别越大,腐蚀速率越_________。
(2)如果金属有防护措施,则防护效果:电解原理引起的防护>原电池原理引起的防护>有物理防护的措施。
例1.(金属的电化学腐蚀:吸氧腐蚀与析氢腐蚀)1.用如图所示装置研究电化学腐蚀及防护。
关于图1和图2的叙述正确的是(D )A.负极反应均是:Fe-2e→Fe2+B.正极反应均是:O2+2H2O+4e→4OH-C.铁均被保护D.图2的灯泡更亮例2.(金属的电化学防护:牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法)2.关于钢铁电化学保护两种方法的说法,正确的是( C )A.牺牲阳极阴极保护法利用的是电解原理B.外加电流阴极保护法利用的是原电池原理C.牺牲阳极阴极保护法中钢铁为正极D.外加电流阴极保护法中钢铁为阳极例3.(原电池与电解池综合)3.某课外兴趣小组用下图装置进行实验,试回答:(1)若开始时开关K与a连接,则A电极反应式为___________________________。
谈谈原电池与电解池的判别
谈谈原电池与电解池的判别
随着科技的不断进步,电池已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
在电池的使用过程中,我们常常会听到原电池和电解池这两个名词,这两者究竟有什么区别呢?如何判别原电池和电解池呢?本文将从原电池和电解池的定义、结构、工作原理、用途以及判别方法等方面详细介绍,希望可以帮助大家更好地了解和使用电池产品。
一、原电池的定义、结构、工作原理与用途
我们先来了解一下原电池。
1. 定义:原电池是指不可再生电池,一般由阳极、阴极及电解液组成,通过电化学反应产生电流。
2. 结构:原电池一般由一个或多个电池单体组成,每个电池单体又由阳极、阴极和电解质组成。
阳极一般由活性物质、导电剂和粘结剂组成,阴极则由活性物质、导电剂、粘结剂和集流体组成,电解质则为固体或液体。
3. 工作原理:在原电池中,阳极和阴极之间通过电解质传递离子,从而进行氧化还原反应,产生电流。
阳极发生氧化反应,释放电子,成为阴极的电子供体,而阴极则发生还原反应,吸收电子,将电子传给阳极。
这样就形成了电流。
4. 用途:原电池广泛应用于日常生活中的各种电子设备、家用电器、手持设备、车载设备等,如纽扣电池、干电池、锂电池等。
我们可以通过观察工作方式、电极结构和电解质状态等方面来判别原电池和电解池。
在日常生活中,如果了解了原电池和电解池的区别和判别方法,就可以更好地选择和使用电池产品。
也可以更好地理解和应用在不同领域的原电池和电解池技术,为我们的生活和工作提供更多便利和可能性。
原电池和电解池比较
高中化学原电池和电解池原电池和电解池1.原电池和电解池的比较:装置原电池电解池实例原理使氧化还原反应中电子作定向移动,从而形成电流。
这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。
使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叫做电解。
这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。
形成条件①电极:两种不同的导体相连;②电解质溶液:能与电极反应。
①电源;②电极(惰性或非惰性);③电解质(水溶液或熔化态)。
反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应电极名称由电极本身性质决定:正极:材料性质较不活泼的电极;负极:材料性质较活泼的电极。
由外电源决定:阳极:连电源的正极;阴极:连电源的负极;电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应)正极:2H++2e-=H2↑(还原反应)阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应)阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)电子流向负极→正极电源负极→阴极;阳极→电源正极电流方向正极→负极电源正极→阳极;阴极→电源负极能量转化化学能→电能电能→化学能应用①抗金属的电化腐蚀;②实用电池。
①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀铜);③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精炼(精铜)。
一原电池;原电池的构成条件有三个:(1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。
(2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。
(3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。
形成前提:总反应为自发的氧化还原反应电极的构成:a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极;b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极;c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极;d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。
电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。
原电池正负极判断:负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。
高中化学知识点——原电池和电解池
⾼中化学知识点——原电池和电解池原电池和电解池1.原电池和电解池的⽐较:装置原电池电解池实例原理使氧化还原反应中电⼦作定向移动,从⽽形成电流。
这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。
使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叫做电解。
这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。
形成条件①电极:两种不同的导体相连;②电解质溶液:能与电极反应。
①电源;②电极(惰性或⾮惰性);③电解质(⽔溶液或熔化态)。
反应类型⾃发的氧化还原反应⾮⾃发的氧化还原反应电极名称由电极本⾝性质决定:正极:材料性质较不活泼的电极;负极:材料性质较活泼的电极。
由外电源决定:阳极:连电源的正极;阴极:连电源的负极;电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应)正极:2H++2e-=H2↑(还原反应)阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应)阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)电⼦流向负极→正极电源负极→阴极;阳极→电源正极电流⽅向正极→负极电源正极→阳极;阴极→电源负极能量转化化学能→电能电能→化学能应⽤①抗⾦属的电化腐蚀;②实⽤电池。
①电解⾷盐⽔(氯碱⼯业);②电镀(镀铜);③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精炼(精铜)。
⼀原电池;原电池的形成条件原电池的⼯作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于⼀般的氧化还原反应的是,电⼦转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,⽽是还原剂在负极上失电⼦发⽣氧化反应,电⼦通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电⼦发⽣还原反应,从⽽完成还原剂和氧化剂之间电⼦的转移。
两极之间溶液中离⼦的定向移动和外部导线中电⼦的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进⾏,发⽣有序的电⼦转移过程,产⽣电流,实现化学能向电能的转化。
从能量转化⾓度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应⾓度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电⼦经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进⾏。
原电池和电解池比较
高中化学原电池和电解池原电池和电解池1.原电池和电解池的比较:装置原电池电解池实例原理使氧化还原反应中电子作定向移动,从而形成电流。
这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。
使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叫做电解。
这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。
形成条件①电极:两种不同的导体相连;②电解质溶液:能与电极反应。
①电源;②电极(惰性或非惰性);③电解质(水溶液或熔化态)。
反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应电极名称由电极本身性质决定:正极:材料性质较不活泼的电极;负极:材料性质较活泼的电极。
由外电源决定:阳极:连电源的正极;阴极:连电源的负极;电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应)正极:2H++2e-=H2↑(还原反应)阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应)阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)电子流向负极→正极电源负极→阴极;阳极→电源正极电流方向正极→负极电源正极→阳极;阴极→电源负极能量转化化学能→电能电能→化学能应用①抗金属的电化腐蚀;②实用电池。
①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀铜);③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精炼(精铜)。
一原电池;原电池的构成条件有三个:(1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。
(2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。
(3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。
形成前提:总反应为自发的氧化还原反应电极的构成:a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极;b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极;c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极;d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。
电解池与原电池
电解池与原电池
1、电解池与原电池的本质区别:电解池是把电能转化为化学能;原电池是把化学能转化为电能。
2、电解池与原电池装置的区别:电解池有外加电源;原电池没有外加电源。
3、电解池与原电池电子流向的区别:原电池的电子流向刚好跟电流的方向相反(电流正电荷流向,电子带负电);电解池刚好跟原电池的电子流向相反(电子经负极流出到电解池中)。
4、电解池与原电池的应用区别:原电池应用在铅蓄电池;电解池应用在电镀,精炼,冶金方面。
5、电解池与原电池级的区别:电解池叫阴阳极;原电池叫正负极。
6、电解池与原电池电的区别:原电池是对外供电,是自发的;电解池是需要通电,是被动的。
高中化学:“原电池”和“电解池”知识点总结
高中化学:“原电池”与“电解池”知识点总结一、原电池与电解池比较:二、电池符号图为Cu - Zn 电池。
左池:锌片插在1mol·dm-3的ZnSO溶液中。
右池:铜片插在 14溶液中。
两池之间倒置的U 形管叫做盐桥mol·dm-3的CuSO4(盐桥是由饱和KCl溶液和琼脂装入U形管中制成)。
检流计表明电子从锌片流向铜片。
左侧为负极,右侧为正极。
此Cu - Zn 电池可表示如下:(-)Zn | Zn2+(1mol·dm-3)‖Cu2+(1mol·dm-3) | Cu(+)负极: Zn-2e-== Zn2+正极: Cu2++2e-== Cu总反应: Zn+Cu2+== Zn2++ Cu☆写电池符号应注意事项:•正、负极:(-) 左,(+) 右•界面“|”: 单质与“极棒”写在一起,写在“|”外面。
•注明离子浓度(c),气态时用分压(p),物质状态:固态(s), 液态(l) 等•盐桥: “||”三、金属腐蚀与防护:1.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。
⑴本质:金属原子失电子而被氧化M –ne-====M n+(2) 分类:①化学腐蚀:金属与其他物质直接氧化反应金属被氧化(不是电解质溶液)(无电流产生)②电化腐蚀:不纯金属或合金发生原电池反应活泼金属被氧化电解质溶液(有电流产生)⑶钢铁腐蚀:2.金属腐蚀的防护⑴金属腐蚀的原因:金属本身的组成和结构是锈蚀的根据;外界条件(如:温度、湿度、与金属接触的物质)是促使金属锈蚀的客观因素。
⑵防护:①改变金属内部组成结构,可以增强金属耐腐蚀的能力。
如:不锈钢。
②在金属表面覆盖一层保护层,以断绝金属与外界物质接触,达到耐腐蚀的效果。
(油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜)③电化学保护法:牺牲阳极阴极保护法、外加电流阴极保护法。
四、电解及其应用1.电解的原理:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。
高中化学原电池和电解池全面总结超全版
原电池和电解池1.原电池和电解池的比较:装置原电池电解池实例原理使氧化还原反应中电子作定向移动,从而形成电流。
这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池.使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叫做电解.这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。
形成条件①电极:两种不同的导体相连;②电解质溶液:能与电极反应。
①电源;②电极(惰性或非惰性);③电解质(水溶液或熔化态)。
反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应电极名称由电极本身性质决定:正极:材料性质较不活泼的电极;负极:材料性质较活泼的电极。
由外电源决定:阳极:连电源的正极;阴极:连电源的负极;电极反应负极:Zn—2e—=Zn2+ (氧化反应)正极:2H++2e-=H2↑(还原反应)阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应)阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)电子流向负极→正极电源负极→阴极;阳极→电源正极电流方向正极→负极电源正极→阳极;阴极→电源负极能量转化化学能→电能电能→化学能应用①抗金属的电化腐蚀;②实用电池。
①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀铜);③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精炼(精铜).2.化学腐蚀和电化腐蚀的区别化学腐蚀电化腐蚀3.吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别4.电解、电离和电镀的区别5.电镀铜、精炼铜比较6.电解方程式的实例(用惰性电极电解):考点解说1.电化腐蚀:发生原电池反应,有电流产生(1)吸氧腐蚀负极:Fe-2e—==Fe2+正极:O2+4e—+2H2O==4OH-总式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O (2)析氢腐蚀:CO2+H2OH2CO3H++HCO3—负极:Fe -2e-==Fe2+正极:2H+ + 2e—==H2↑总式:Fe + 2CO2 + 2H2O = Fe(HCO3)2 + H2↑Fe(HCO3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe2O3。
(完整版)原电池和电解池知识点归纳
原电池和电解池知识点一.原电池和电解池的比较:二.原电池正负极的判断:⑴根据电极材料判断:活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的或者非金属为正极。
⑵根据电子或者电流的流动方向:电子流向:负极→正极。
电流方向:正极→负极。
⑶根据电极变化判断:氧化反应→负极;还原反应→正极。
⑷根据现象判断:电极溶解→负极;电极重量增加或者有气泡生成→正极。
⑸根据电解液内离子移动的方向判断:阴离子→移向负极;氧离子→移向正极。
三.电极反应式的书写:*注意点:1.弱电解质、气体、难溶物不拆分,其余以离子符号表示;2.注意电解质溶液对正负极的影响;3.遵守电荷守恒、原子守恒,通过添加H+ 、OH- 、H2O 来配平1.负极:⑴负极材料本身被氧化:①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应,则为最简单的:M-n e-=M n+如:Zn-2 e-=Zn2+②如果阳离子与电解液成分反应,则参与反应的部分要写入电极反应式中:如铅蓄电池,Pb+SO42--2e-=PbSO4⑵负极材料本身不反应:要将失电子的部分和电解液都写入电极反应式,如燃料电池CH4-O2(C作电极)电解液为KOH:负极:CH4+10OH-8 e-=C032-+7H2O2.正极:⑴当负极材料能自发的与电解液反应时,正极则是电解质溶液中的微粒的反应,H2SO4电解质,如2H++2e=H2 CuSO4电解质: Cu2++2e= Cu⑵当负极材料不与电解质溶液自发反应时,正极则是电解质中的O2反正还原反应①当电解液为中性或者碱性时,H2O参加反应,且产物必为OH-,如氢氧燃料电池(KOH电解质)O2+2H2O+4e=4OH-②当电解液为酸性时,H+参加反应,产物为H2O如氢氧燃料电池(KOH电解质) O2+4O2+4e=2H2O四.常见的原电池1.银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )负极:Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2 (氧化反应)正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH-(还原反应)化学方程式Zn + Ag2O + H2O== Zn(OH)2 + 2Ag2.铝–空气–海水(负极--铝、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液--海水)负极:4Al-12e-==4Al3+ (氧化反应)正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-(还原反应)总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)——海洋灯标电池装置原电池电解池实例原理使氧化还原反应中电子作定向移动,从而形成电流。
谈谈原电池与电解池的判别
谈谈原电池与电解池的判别电池是一种将化学能转换为电能的装置,其由两个或更多的电极组成,电极之间通过电解质或离子传递器连接。
相对于原电池而言,电解池的构成更加复杂,一般由阴、阳离子和电解质三部分组成,其在化学反应中吸收或释放电子,从而在电极上产生电位差,从而将化学能转化为电能。
原电池简单来说就是由正、负两种金属和介质组成的化学能转化电能的装置。
例如常见的干电池就属于原电池的一种。
干电池的正极由二氧化锰、炭黑和电解质组成;负极由金属锌、纸质隔膜和电解质组成。
干电池中的化学反应使得正极产生电子,负极吸收电子,从而在两极之间形成电势差,即电压。
而电解池则是由一个电解质、两个电极和一个外部电源组成的装置。
电解池运行的基本原理是施加外电势源,对于电解质中的离子执行电学上的强制迁移,使得在电极上产生对应于电势梯度的电子输运,最终产生电势差(电容器),使电子从高电压移动到低电压区域,即实现了电转化。
原电池与电解池的判别方法主要有两种思路:结构上是否分离电极并用导线连接或者电解质下降是否导致电能的消耗。
首先,可以根据电池结构的不同判断其是否为电解池。
电解池往往由两个电极和一个电解质组成,这些电极和电解质之间通过一个导电的连接件连接起来,电解质往往是具有电离作用的氧化物、酸、碱或盐类,通常是液体或者半固态,而电极则是通过两种金属依据电位差在连接件中间进行置换而形成的,这种结构上的不同就能够判断电池的类型。
其次,可以根据电池化学反应消耗不同来判断原电池与电解池的区别。
原电池内部的化学反应会导致阳离子电解质上的阴离子在电中转化为元素,并在电极表面沉淀下来,这种变化不会引起电解质的消耗。
而电解池则会消耗电解质以完成电能转化。
总之,原电池与电解池可以用以上两种主要方法进行判别。
从结构上来看,电解池有明显的电解质、电极和连接器的区分,而原电池往往由金属和介质构成简单地化学零件。
从化学反应上来看,电解池的化学反应消耗电解质以完成电能转化,而原电池不消耗介质以完成电能转化。
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原电池与电解池比较
(1)原电池与电解池的区别
(2)可逆原电池的充电过程:可逆原电池的充电过程就是电解。
(3)电极名称:不管是原电池还是电解池,只要发生氧化反应的电极就是阳极,只要发生还原反应的就是阴极。
①原电池:
A.根据组成原电池两极的材料来判断电极。
两极材料为活泼性不同的金属时,
则活泼性相对较强的一极为负极,另一极为正极。
由一种金属和另一种非金属(除氢外)作电极时,金属为负极,非金属为正极。
B.根据原电池内两极上发生的反应类型或现象来判定电极。
原电池的负极一般为金属,并且负极总是发生氧化反应:
,故负极表现为渐渐溶解,质量减小。
由此可判定,凡在原电池工作过程中发生氧化反应或质量减少的一极为负极;凡发生还原反应或有物质析出的一极为正极。
注意:原电池的电极有两套称谓:负极又可称为阳极,正极又可称为阴极(不要把负极称为阴极;正极称为阳极)。
其中正负极一套称谓是对外电路而言,在物理中常用,阴阳极一套称谓是对内电路而言。
原电池也是作为电源向用电器提供电能的,所以一般都用外电路的电极名称,称为正负极而不称为阴阳极。
②电解池:
A.电解池是在外电源作用下工作的装置。
电解池中与电源负极相连的一极为阴极,阳离子在该极接受电子被还原;与电源正极相连的一极为阳极,阴离子或电极本身(对电镀而言)在该极失去电子被氧化。
B.电解池(或电镀池)中,根据反应现象可推断出电极名称。
凡发生氧化的一
极必为阳极,凡发生还原的一极必为阴极。
例如用碳棒做两极电解溶液,析出Cu的一极必为阴极;放出的一极必为阳极。
注意:电解池中,与外电源正极相连的为阳极,与负极相连的为阴极,这一点与原电池的负对阳,正对阴恰恰相反。
·电解池的电极常称阴阳极,不称正负极。
·电镀池是一种特殊的电解池,电极名称的判定同电解池。
4.电解过程中水溶液的pH变化
用铂或石墨等惰性电极电解某些物质的水溶液时,溶液的pH往往发生变化,其原因主要有两个方面。
其一为电解时溶液的浓度发生变化,如果溶质是酸或碱,则它们浓度的改变使其pH也发生变化。
其二为析出电解产物时,可能引起水的电离平衡移动,使或相对过剩。
一般是自水溶液中析氢气时,消耗,使水的电离平衡向生成的方向移动,使浓度加大,pH上升。
若是析出氧气时,则因
而消耗了,使水电离平衡向生成方向移动,而使浓
度加大,pH下降。
这就是电解水溶液时所说的“析氢常伴碱,析氧常伴酸”。
用惰性电极电解电解质溶液时的总结
常见的电解电极反应方程式总结1.电解CuCl2溶液
阳极:2Cl- - 2e- == Cl2↑阴极:Cu2+ + 2e- == Cu
总反应式:
2.电解精炼铜
阳极(粗铜):Cu - 2e- == Cu2+ 阴极 (纯铜) :Cu2+ + 2e- == Cu
总反应式:无
3.电镀铜
阳极(纯铜):Cu - 2e- == Cu2+ 阴极(待镀金属,如Fe):Cu2+ + 2e- == Cu
总反应式:无
4.电解饱和食盐水
阳极:2Cl- - 2e- == Cl2
↑阴极:2H2O + 2e- == H2↑ + 2OH- 总反应式:
5.电解HCl溶液
阳极:2Cl- - 2e- == Cl2↑阴极:2H+ + 2e- == H2↑
总反应式:
6.电解NaOH溶液
阳极:4OH- - 4e- == O2↑ + 2H2O 阴极:4H2O + 4e- == 2H2↑ + 4OH-
总反应式:2H2O 2H2↑ + O2↑
7.电解H2SO4溶液
阳极:2H2O - 4e- == O2↑ + 4H+ 阴极:4H+ +4e- == 2H2↑总反应式:
8.电解KNO3溶液
阳极:2H2O - 4e- == O2↑ + 4H+ 阴极:4H2O + 4e- == 2H2↑ + 4OH-
总反应式:
9.电解CuSO4溶液
阳极:2H2O - 4e- == O2↑ + 4H+ 阴极:2Cu2+ + 4e- == 2Cu ↓
总反应式:
10.电解AgNO3溶液
阳极:2H2O - 4e- == O2↑ + 4H+ 阴极:4Ag+ + 4e- == 4Ag ↓
总反应式:
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