电化学知识点——---原电池和电解池

电化学知识点——---原电池和电解池

一．原电池和电解池的相关知识点

1． 原电池和电解池装置比较：

将化学能转化为电能的装置叫做原电池 把电能转化为化学能的装置叫电解池

e -e -e -

I

还原反应

（失电子）

氧化反应

（得电子）

原电池e e

I

I

氧化反应

（得电子）

还原反应

（失电子）

阴极

阳极

电解池

2．原电池和电解池的比较表：

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 -=Zn

2+

（氧化反应）

正极：2H +

+2e -=H 2↑（还原反应） 阴极：Cu 2+

+2e -

= Cu （还原反应） 阳极：2Cl --2e -=Cl 2↑ （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）。

原电池的本质：氧化还原反应中电子作定向的移动过程

电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程

3．化学腐蚀和电化腐蚀的区别

6．电镀铜、精炼铜比较

说明、原电池正、负极的判断：

（1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。（2）从电子的流动方向负极流入正极

（3）从电流方向正极流入负极

（4）根据电解质溶液离子的移动方向阳离子流向正极，阴离子流向负极（5）根据实验现象①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极

二．高频考点

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)2

4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O

（2）析氢腐蚀： CO2+H2O H2CO3H++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、原电池的应用：

①加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。

②比较金属活动性强弱。可以利用原电池比较金属的活动性顺序（负极活泼）。将两种不同金属在电解质溶液里构成原电池后，根据电极的活泼性、电极上的反应现象、电流方向、电子流向、离子移动方向等进行判断。

③设计原电池。

④利用原电池原理可以分析金属的腐蚀和防护问题

金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种，但主要是电化学腐蚀。根据电解质溶液的酸碱性，可把电化学腐蚀分为：吸氧腐蚀和析氢腐蚀两种。

以钢铁腐蚀为例，吸氧腐蚀发生的条件是钢铁表面吸附的水膜中溶有O2，并呈极弱酸性或中性，反应中O2得电子被还原；其电极反应式分别为：负极(Fe)：2Fe—4e-==2Fe2+，正极(C)：O2+2H2O+4e-==4OH-。

析氢腐蚀发生的条件是钢铁表面吸附的水膜酸性较强，反应时有H2析出；其电极反应式分别为：负极(Fe)：Fe—2e-== Fe2+，正极(C)：2H++2e-==H2↑。

金属防腐方法：①改变金属部结构；②表面覆盖保护层（如钢铁表面涂矿物油、油漆、加电镀层、形成稳定的氧化膜等；③电化学保护法（接上一块活泼金属使被保护金属成为正极受保护、将被保护金属接到电源负极）。

通常金属的腐蚀德快慢类型：电解池的阳极＞原电池的负极＞自然的腐蚀＞原电池的正极（保护）＞电解池的负极（保护）。

3。实用电池的种类和特点

⑴干电池（属于一次电池）

①结构：锌筒、填满MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊状物。

②电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+

正极：2NH4++2e-=2NH3+H2

NH3和H2被Zn2＋、MnO2吸收： MnO2+H2=MnO+H2O,Zn2＋＋4NH3=Zn(NH3)42＋

⑵铅蓄电池（属于二次电池、可充电电池）

①结构：铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。

②A.放电反应负极： Pb-2e-+ SO42- = PbSO4

正极： PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2O

B.充电反应阴极：PbSO4 +2e-= Pb+ SO42-

阳极：PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42-