原电池与电解池综合复习讲义

原电池与电解池比较及综合应用讲义

【开心哈哈】

生活中铁为什么暴露在潮湿空气中会快速生锈，船体表面为什么会镀锌，电镀，精炼金属等等这些生活现象和小常识是基于什么原理大家知道吗这就涉及到电化学中原电池和电解池的知识，好，下面让我们一起进入电化学的课堂吧。

【制胜装备】

1.了解构成原电池和电解池的原理

2.理解原电池和电解池的反应机理

3.正确书写电极反应，掌握电化学应用

【战前动员】

…

原电池和电解池这个知识点对理解有一定要求，但理解透彻了就能遇神杀神，遇佛杀佛。理解透彻首先要理解书本上经典原电池和电解池，然后配套适量的试题训练，就能无往不胜。这个章节整体上讲不需要太多的其他知识关联，所以我们可以以一个新的学习姿态去面对，一定可以学习得非常之好，应付高考是没有问题的，让我们一起努力吧！

【战况分析】

复习重点：原电池，电解池的原理

复习难点：

电极反应及有关计算

!

【扫清障碍】

电解与原电池

电解：在电解槽中，直流电通过电极和电解质，在两者接触的界面上发生电化学反应，以制备所需产品的过程。（电化学是有关电与化学变化关系的一个化学分支）（电能转化为化学能）。

原电池：直接将化学能转化为电能的装置。（是利用两个电极之间金属性的不同,产生电势差,从而使电子的流动,产生电流.又称非蓄电池，是电化电池的一种，其电化反应不能逆转，即是只能将化学能转换为电能，简单说就即是不能重新储存电力，与蓄电池相对。）

Eg：充电电池：充电电解反应，供电原电池

电解发生的条件：电源，电极（惰性电极，氧化，还原性弱的）电解质（水溶液，熔融状态状态）注：纯水是无法电解的，必须加入电解质（不参与电解反应）。

在水溶液中电解氯钠2NaCl+2H2o==2Na(OH)+CL2+H2（电解）

电解熔融状态下的氯化钠2NaCl=====2Na+ CL2（电解）

[

电解的作用:使一些在普通的氧化还原反应中很难得到或者失去电子离子比较容易得到电子或失去电子，促进氧化还原反应进行进而得到一些在普通的化学反应中无法或者很难得到的物质。

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）。

化学腐蚀和电化腐蚀的区别

! 化学腐蚀电化腐蚀

一般条件金属直接和强氧化剂接触不纯金属，表面潮湿

反应过程氧化还原反应，不形成原电

池。

~

因原电池反应而腐蚀

有无电流无电流产生有电流产生

反应速率电化腐蚀＞化学腐蚀

结果使金属腐蚀(

使较活泼的金属腐蚀

吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别

电解方程式的实例（用惰性电极电解）：

电极反应 >

阳极 Cu －2e - = Cu

2+

阴极 Cu 2++2e - = Cu 阳极：Zn - 2e - = Zn 2+ Cu - 2e - = Cu 2+

等

阴极：Cu 2+ + 2e - = Cu

溶液变化

电镀液的浓度不变

`

溶液中溶质浓度减小

银锌电池 极反应式如下：

负极：Zn + 2OH － －2e －=== ZnO + H2O 正极：Ag2O + H2O + 2e － === 2Ag + 2OH － 电池的总反应式为：Ag2O + Zn ====== 2Ag + ZnO 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 -==Fe 2+

： 正极：O 2+4e -+2H 2O==4OH -

总式：2Fe+O 2+2H 2O==2Fe(OH)2

4Fe(OH)2+O 2+2H 2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe 2O 3+3H 2O

（2）析氢腐蚀： CO 2+H 2O H 2CO 3H ++HCO 3-

负极：Fe －2e -==Fe 2+

正极：2H + + 2e -==H 2↑

总式：Fe + 2CO 2 + 2H 2O = Fe(HCO 3)2 + H 2↑ ）

Fe(HCO 3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe 2O 3。 电解反应中反应物的判断——放电顺序

⑴阴极A.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。 B.阳离子得电子顺序 — 金属活动顺序表的反表：

K+

< Ag + :⑵阳极

A.阳极材料是惰性电极(C 、Pt 、Au 、Ti 等)时：

阴离子失电子：S 2- ＞ I - ＞ Br - ＞ Cl - ＞ OH - ＞ NO 3- 等含氧酸根离子 ＞F -

B.阳极是活泼电极时：电极本身被氧化，溶液中的离子不放电。 电解原理的应用

A 、电解饱和食盐水（氯碱工业） "

⑴反应原理

阳极： 2Cl - - 2e -== Cl 2↑

阴极： 2H+ + 2e -== H 2↑

总反应：2NaCl+2H 2O 电解

====H 2↑+Cl 2↑+2NaOH ⑵设备 （阳离子交换膜电解槽）

①组成：阳极—Ti 、阴极—Fe 【

②阳离子交换膜的作用：它只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过。

⑶制烧碱生产过程 （离子交换膜法）

图20-1