电化学知识中的细节[论文]

电化学知识中的细节

中学化学教材上的电化学知识，包括原电池和电解原理，原电池原理是各领域常用到电池的制造理论基础，理论上，一切能发生的氧化还原反应都可以制成电池。电解原理在材料和原料工业上非常重要。

原电池部分原电池反应都是自发的进行氧化还原反应

1、电极名称：只要是直流电源，电极名称是正、负极（不管是教材中的原电池，还是实际生活中应用的电源）。

2、外电路的电子移动方向：（以cu-zn原电池原理为例子理解）从负极出发到正极。导致正极表面有大量的电子（负电荷），而使电解质溶液中的溶液中带正电和的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。原电池内部离子的移动：因是正极表面由负极沿外接导线传递过来的电子，所以电解质中的阳离子受正负电荷吸引只能向正极移动，阴离子向阳极移动。

3、原电池的正、负极的判断与我们常说的金属活泼性没有必然的联系，这里所说“金属活泼性强是“负极”中的“活泼性”，我们应这样理解：电极材料在指定电解质中的活泼性。如：镁、铝单质材料为电极，电解质为naoh液构成原电池时，就是铝电极做负极；铁、铜材料为电极，浓hno3为电解液构成原电池时，也不能武断的判断fe为负极。（原电池的正负极，其实就是：谁提供电子谁就是负极，引伸到燃料电池，就是：充燃料的一极为负极，因燃料是还原剂，提供电子。）

4、原电池的两个电极本身变化：①一个电极消耗，一个不消耗，如：教材上的cu-zn稀硫酸原电池。②两个电极都消耗，如：生活中的铅蓄电池。③两个电极都不消耗，如：燃料电池。

5、书写电极反应方程式时：①产物要符合实际，如：电解质是酸的，不能在方程式中有oh-出现；电解质是碱的，不能有h+出现在电极反应方程式中，是ch4燃料电池也不能出现co2形式。②如果两个电极反应方程式都要求写出时，一般说两个式中的电子数目要相等；大多数原电池是一个电极消耗某粒子，另一极就生成该粒子，但不具代表性，如cu-zn原电池就不是。

6、若原电池的电解液是中性或碱性，大都是发生吸氧的电化学腐蚀原理。

电解原理部分所有因电解发生的反应，是依靠外接电源强制发生的氧化还原反应

1、教材中的电解知识，一般是学习电解相应的电解质的水溶液，制取像naoh等许多化工原料、精炼必要的一些金属。也有少量工业讨论电解熔融的电解质，如电解法制取自然界不存在的如na、k、al、mg、f2等单质。

2、电解的装置叫电解池，与电源正极相连的一极叫阳极，与电池负极相连的一极叫阴极。

3、两个电极材料的选择一般有两类：惰性电极、活性电极。惰性电极常有石墨电极和铂电极，在电解时电极本身不发生变化，但有可能阴极表面沉积金属会使它增重。除惰性电极外，都是活性电

极，在电解的过程中，阳极材料都参与反应，被外接电源的正极夺走电子变成金属阳离子，进入溶液（注意：常见的fe作阳极材料时，是变成fe2+离子进入溶液的，不是说电源正既然有很强的夺电子能力，而会变成fe3+，因为是水溶液，涉及到”电极电势”知识）。

4、电解过程中电解质和溶剂的变化：①仅消耗电解质，如电解氯化铜溶液，阴极析出铜单质，阳极放出氯气（即：活动性较差的金属阳离子的非含氧酸盐）②电解质和溶剂水都消耗，如：电解硫酸铜溶液，阴极析出铜单质，阳极是水电离出的oh-放电生成氧气（即：活动性较强的金属阳离子的含氧酸盐）③仅消耗溶剂，如电解h2so4 、naoh等含氧酸盐、强碱。

5、溶液中离子的移动方向：而电解池的阴极是与外接电源的负极相接的，所以通俗的说就是阴极带负电，只有溶液中的阳离子向它移动，能放电的离子在这里发生反应，阴离子向阳极移动，至发生氧化反应。

6、精炼铜：阴极是纯铜，阳极是粗铜，电解质溶液是cuso4，在电解过程中“溶液的铜离子浓度基本不变”，如何理解？在电解精炼铜的工业中，由于粗铜中含有少量的，活泼性比铜强的杂质金属如zn、fe、ni等，严格的说阳极消耗的铜质量与阴极析出的铜质量是不相等的，在阳极失去的电子数与阴极得到的电子数是相等的，在电解时阳极zn、fe、ni等的同样放电，而在阴极仅有cu2+离子放电变成铜单质。所以溶液的铜离子浓度只能“基本不变”。

7、方程式的书写：“电解”是借助外加电源“强制”发生氧化还

原反应的，在写这些化学反应方程式时“电解”二字是不能省的，如：cu+h2so4（稀）=cuso4+h2↑；2al2o3=4al+3o2↑等方程式。因为我们都知道，它们通常是不反应的。另外在写溶剂水发生反应的电极方程式是，只要是水电离出的h+或oh-发生的放电生成气体，不管是阳极放出氧气，还是阴极放出氢气，电极方程式中既能写成“h+”或“oh-”的形式，也能是“h2o”的形式，如电解nacl，阴极电极反应方程式，因为实质是h+放电，所以我们教材上是，阴极：2h++2e-=h2 ↑（还原反应），这里边的“h+”离子是水电离出来的，结合前面的离子反应方程式的书写规则当然也可写成：阴极：2h2o+4e-= h2 ↑+4oh_；同样在电解na2so4溶液时，s实质电解的是水，阳极电极反应方程式，能写成4oh--4e-= 2h2o+ o2↑，也能写成2h2o-4e-= 4h++ o2↑阴极电极反应方程式，阴极能是：

2h++2e-=h2 ↑，也能是：2h2o+4e-= h2 ↑+4oh_，一般的在测验考试时是按教材上写的。