原电池和电解池知识点总结讲座,推荐文档.docx

名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -高考电化学学问点总结1．原电池和电解池的比较：装置 原电池 电解池实例原理形成条件使氧化仍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；① 电极：两种不同的导体相连；② 电解质溶液：能与电极反应；③ 能自发的发生氧化仍原反应④形成闭合回路使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化仍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；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 自发的氧化仍原反应 非自发的氧化仍原反应电极名称电极反应由电极本身性质打算：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；负极： Zn-2e-=Zn 2+ （氧化反应）正极： 2H+ +2e-=H 2 ↑（仍原反应）由外电源打算：阳极：连电源的正极；阴极：连电源的负极；阴极： Cu 2+ +2e- = Cu （仍原反应）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①①抗金属的电化腐蚀；应用② 有用电池；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 原电池正负极的判定：⑴依据电极材料判定： 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依据电子或者电流的流淌方向： 电子流向：负极 → 正极；电流方向：正极 → 负极；⑶依据电极变化判定： 氧化反应 → 负极； 仍原反应 → 正极；⑷依据现象判定： 电极溶解 →负极； 电极重量增加或者有气泡生成 → 正极；⑸依据电解液内离子移动的方向判定 ：阴离子 → 移向负极；氧离子 → 移向正极；3 电极反应式的书写：负极：⑴负极材料本身被氧化：①假如负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应，就为最简洁的： M-n e-=Mn+ 如： Zn-2 e-=Zn2+②假如阳离子与电解液成分反应，就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 CH 4 24 - 2- 2-O 〔C 作电极 〕电解液为 KOH ：负极： CH+10OH-8 e =C0 3 +7H O正极：⑴当负极材料能自发的与电解液反应时，正极就是电解质溶液中的微粒的反应， 第 1 页，共 32 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -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，正极就是电解质中的 O2 反正仍原反应-① 当电解液为中性或者碱性时， H2O比参与反应，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 比参与反应，产物为 H2O O 2+4O2+4e=2H2O4．化学腐蚀和电化腐蚀的区分一般条件化学腐蚀金属直接和强氧化剂接触电化腐蚀不纯金属，表面潮湿反应过程氧化仍原反应，不形成原电池；因原电池反应而腐蚀有无电流反应速率无电流产生电化腐蚀＞化学腐蚀有电流产生结果使金属腐蚀使较活泼的金属腐蚀5．吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区分电化腐蚀类型 吸氧腐蚀 析氢腐蚀条件 水膜酸性很弱或呈中性 水膜酸性较强正极反应 O2 + 4e- + 2H 2O == 4OH - 2H+ + 2e -==H 2↑负极反应 Fe － 2e-==Fe2+ Fe － 2e-==Fe2+腐蚀作用 是主要的腐蚀类型，具有广泛性 发生在某些局部区域内6．金属的防护⑴转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；⑵在金属表面掩盖爱护层；常见方式有：涂油脂、油漆或掩盖搪瓷、塑料等；使表面生成致密氧化膜；在表面镀一层有自我爱护作用的另一种金属；⑶电化学爱护法①外加电源的阴极爱护法 :接上外加直流电源构成电解池， 被爱护的金属作阴极； ②牺牲阳极的阴极爱护法：外加负极材料，构成原电池，被爱护的金属作正极7.电解液的 PH变化 :依据电解产物判定；“有氢生成碱，有氧生成酸；8.常见有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 MnO 2 的石墨、溶有 NH 4Cl 的糊状物；酸性电解质：②电极反应 负极： Zn-2e-=Zn 2+正极： 2NH 4++2e-=2NH 3+H 2＋ ＋ ＋NH 3 和 H2 被 Zn 2 、MnO 2 吸取： MnO 2+H 2=MnO+H 2O,Zn 2 ＋ 4NH 3 =Zn〔NH 3〕4 2碱性电解质：（ KOH电解质）- -电极反应 负极： Zn+2 OH-2e =Zn 〔OH〕 2正极： 2MnO 2+2H 2 O+2e-=2MnOOH+ Zn 〔OH〕 2Zn+ MnO 2 +2H 2O-=2MnOOH+ Zn 〔OH〕 2⑵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； 第 2 页，共 32 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -② A. 放电反应 负极： Pb-2e-+ SO42- = PbSO4 原电池正极： PbO2 +2e-+4H + +2-SO4 = PbSO4 + 2H 2O4B.充电反应 阴极： PbSO4 +2e-= Pb+ SO42- 电解池阳极： PbSO4-2e-+ 2H2O = PbO 2+4H+ + SO 2-总式： Pb + PbO2 + 2H 2SO4放电===充电2PbSO4 + 2H 2O留意：放电和充电是完全相反的过程，放电作原电池，充电作电解池；电极名称看电子得失，电极反应式的书写要求与离子方程式一样，且加起来应与总反应式相同；⑶锂电池①结构：锂、石墨、固态碘作电解质；② A 电极反应 负极： 2Li-2e - = 2Li+正极： I 2 +2e- = 2I -总式： 2Li + I 2 = 2LiI B MnO 2 做正极时：负极： 2Li-2e - = 2Li+正极： MnO 2+e- = MnO 2 -总 Li +MnO 2 = Li MnO 2锂电池优点：体积小，无电解液渗漏，电压随放电时间缓慢下降，应用 :心脏起搏器，电池，电脑电池；⑷ A. 氢氧燃料电池① 结构：石墨、石墨、 KOH 溶液；②电极反应 负极： H 2- 2e-+ 2OH- = 2H 2O正极： O2 + 4e- + 2H 2O = 4OH - 总式： 2H 2+O 2=2H 2O（反应过程中没有火焰，不是放出光和热，而是产生电流）留意：仍原剂在负极上反应，氧化剂在正极上反应；书写电极反应式时必需考虑介质参与反应（先常规后深化） ；如相互反应的物质是溶液，就需要盐桥（内装 KCl 的琼脂，形成闭合回路） ；B．铝、空气燃料电池 以铝 — 空气 —海水电池为能源的新型海水标志灯已研制胜利； 这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而源源不断产生电流；只要把灯放入海水中，数分钟后就会发出刺眼的闪光，其能量比干电池高 20～ 50 倍；电极反应：铝是负极 4Al-12e -== 4Al 3+；石墨是正极 3O 2+6H 2O+12e-==12OH -9．电解池的阴阳极判定：⑴由外电源打算：阳极：连电源的正极； 阴极：连电源的负极；⑵依据电极反应 : 氧化反应 → 阳极 ；仍原反应 → 阴极⑶依据阴阳离子移动方向：阴离子移向→阳极；阳离子移向→阴极，⑷依据电子几点流方向： 电子流向 :电源负极 → 阴极；阳极→电源正极电流方向 :电源正极 → 阳极；阴极→电源负极10.电解时电极产物判定：⑴阳极： 假如电极为活泼电极， Ag 以前的，就电极失电子，被氧化被溶解， Zn-2e-=Zn 2+假如电极为惰性电极， C、Pt、Au 、Ti 等，就溶液中阴离子失电子， 4OH-- 4e-= 2H 2O+ O 2阴离子放电次序 S2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根 >F - 第 3 页，共 32 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -⑵阴极：（ .阴极材料 〔金属或石墨 〕总是受到爱护 ）依据电解质中阳离子活动次序判定， 阳离子得电子次序 —金属活动次序表的反表 金属活泼性越强，就对应阳离子的放电才能越弱，既得电子才能越弱；K+