必修2+选修4 电化学：原电池+电解池

高中化学选修4：电解池知识点总结高中知识搜索小程序一、电解原理1、电解池：把电能转化为化学能的装置也叫电解槽2、电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程3、放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程4、电子流向：（电源）负极—（电解池）阴极—（离子定向运动）电解质溶液—（电解池）阳极—（电源）正极5、电极名称及反应：阳极：与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应阴极：与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应6、电解CuCl2溶液的电极反应：阳极：2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)阴极：Cu2++2e-=Cu(还原)总反应式：CuCl2 =Cu+Cl2↑7、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☆规律总结：电解反应离子方程式书写：放电顺序：阳离子放电顺序Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阴离子的放电顺序是惰性电极时：S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-)是活性电极时：电极本身溶解放电注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。

电解质水溶液点解产物的规律上述四种类型电解质分类：（1）电解水型：含氧酸，强碱，活泼金属含氧酸盐（2）电解电解质型：无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）（3）放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（4）放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐二、电解原理的应用1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气（1）、电镀应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法（2）、电极、电解质溶液的选择：阳极：镀层金属，失去电子，成为离子进入溶液 M—ne — == M n+阴极：待镀金属（镀件）：溶液中的金属离子得到电子，成为金属原子，附着在金属表面M n+ + ne — == M电解质溶液：含有镀层金属离子的溶液做电镀液镀铜反应原理阳极(纯铜)：Cu-2e-=Cu2+阴极(镀件)：Cu2++2e-=Cu电解液：可溶性铜盐溶液，如CuSO4溶液（3）、电镀应用之一：铜的精炼阳极：粗铜；阴极：纯铜电解质溶液：硫酸铜3、电冶金（1）、电冶金：使矿石中的金属阳离子获得电子，从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属，如钠、镁、钙、铝（2）、电解氯化钠：通电前，氯化钠高温下熔融：NaCl == Na + + Cl—通直流电后：阳极：2Na+ + 2e— == 2Na阴极：2Cl—— 2e—== Cl2↑。

高中化学《原电池和电解池》知识点总结！一、理解掌握原电池和电解池的构成条件和工作原理二、掌握电解反应产物及电解时溶液pH值的变化规律及有关电化学的计算1、要判断电解产物是什么必须理解溶液中离子放电顺序，阴极放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关。

放电顺序是若是非惰性电极作阳极，则是电极本身失电子。

要明确溶液中阴阳离子的放电顺序，有时还需兼顾到溶液的离子浓度。

如果离子浓度相差十分悬殊的情况下，离子浓度大的有可能先放电。

如理论上H+的放电能力大于Fe2+、Zn2+，但在电解浓度大的硫酸亚铁或硫酸锌溶液时，由于溶液[Fe2+]或[Zn2+]>>[H+]，则先在阴极上放电的是Fe2+或Zn2+，因此，阴极上的主要产物则为Fe和Zn。

但在水溶液中，Al3+、Mg2+、Na+等是不会在阴极上放电的。

2、电解时溶液pH值的变化规律电解质溶液在电解过程中，有时溶液pH值会发生变化。

判断电解质溶液的pH值变化，有时可以从电解产物上去看。

①若电解时阴极上产生H2，阳极上无O2产生，电解后溶液pH值增大；②若阴极上无H2，阳极上产生O2，则电解后溶液pH值减小；③若阴极上有H2，阳极上有O2，且，则有三种情况：a如果原溶液为中性溶液，则电解后pH值不变；b如果原溶液是酸溶液，则pH值变小；c如果原溶液为碱溶液，则pH值变大；④若阴极上无H2，阳极上无O2产生，电解后溶液的pH可能也会发生变化。

如电解CuCl2溶液（CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性），一旦CuCl2全部电解完，pH值会变大，成中性溶液。

3、进行有关电化学计算，如计算电极析出产物的质量或质量比，溶液pH值或推断金属原子量等时，一定要紧紧抓住阴阳极或正负极等电极反应中得失电子数相等这一规律。

三、理解金属腐蚀的本质及不同情况，了解用电化学原理在实际生活生产中的应用1、金属的腐蚀和防护（1）金属腐蚀的实质是铁等金属原子失去电子而被氧化成金属阳离子的过程，可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。

原电池和电解池6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：CO 2+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．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。

⑵在金属表面覆盖保护层。

常见方式有：涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等；使表面生成致密氧化膜；在表面镀一层有自我保护作用的另一种金属。

⑶电化学保护法①外加电源的阴极保护法:接上外加直流电源构成电解池，被保护的金属作阴极。

②牺牲阳极的阴极保护法：外加负极材料，构成原电池，被保护的金属作正极3。

常见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+H2NH3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 + 2H2OB.充电反应阴极：PbSO4 +2e-= Pb+ SO42-阳极：PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42-总式：Pb + PbO2 + 2H2SO4放电===充电2PbSO4 + 2H2O注意：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。

人教版高中化学选修4第四章《电化学基础》第三节《电解池》说课稿人教版高中化学选修4第四章《电化学基础》第三节《电解池》说课稿一、教材分析1. 教材内容地位及作用本节课选自人教版普通高中课程标准实验教科书化学选修4第四章《电化学基础》第三节。

电解池是继原电池后电化学基础不可或缺的组成部分，是原电池知识的延续，更是研究其应用的基础。

与氧化还原反应、化学反应中的物质和能量变化等知识密切相关，在中学化学基本理论中占有重要的地位，也是指导工农业生产实践的重要理论依据。

对比新课程标准和旧教学大纲：旧教学大纲对电解原理的要求为C级，能领会概念的原理，并能解释一些简单的化学问题。

新课程标准则要求：体验化学能与电能转化的探究过程，了解电解池的工作原理，能写出电极反应式和电解池总反应式，重在体验知识形成过程。

2. 三维目标分析【知识与技能】(1) 认识电解概念，辨别电解池与原电池；(2) 了解电解池的工作原理。

【过程与方法】(1) 综合应用化学和物理知识，设计电路图；动手实验,体验电能与化学能转化的探究过程；(2) 应用实验、观察等手段获取信息，应用分析、推理、归纳、概括等方法加工信息。

【情感态度与价值观】(1) 分组实验与讨论，体会小组合作学习的乐趣，培养团结协作的精神；(2) 通过探究实验的操作，现象的观察、记录和分析，感受实验方法在化学研究中的重要作用体验科学研究的严谨与艰辛。

3. 教学重点和难点教学重点：电能与化学能转化的探究过程的体验；电解池的工作原理教学难点：电解池的工作原理二、学情分析知识角度，高二学生在必修1、必修2和选修4中已经学习过氧化还原反应、原电池的相关知识，同时物理学中电学知识也相当丰富，学习本节内容并不陌生，难度不大。

认知角度，高二学生形象思维能力已充分发展，抽象思维能力也在迅速发展中，同时具有强烈的好奇心和求知欲，对实验探究的热情高，但抽象思维能力和探究能力还不够成熟，需要老师适时的组织和引导。

Cu ZnH 2SO 4高中化学学习材料金戈铁骑整理制作专题八 电化学（原电池和电解池）考纲解读：1、 掌握原电池原理2、 了解化学电源、化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防护腐蚀的方法3、 掌握电解的原理4、 了解铜的精炼、镀铜、氯碱工业、铝的冶炼等反应原理。

考点精讲：（一）原电池考点一：原电池工作原理例1：如右图：写出电极反应：正极： 负极： 总方程式为： 。

电子的流向：电流的流向： 在电解质溶液中H +运动到： 极。

实现的能量转化： 。

上述原电池工作一段时间后，硫酸溶液的pH 怎样变化： 。

例2：关于如图所示装置的叙述，正确的是（ ）A 、铜是阳极，铜片上有气泡产生B 、铜片质量逐渐减少C 、电流从锌片经导线流向铜片D 、氢离子在铜片表面被还原思考：什么样的反应可以设计成原电池？原电池正、负极的现象？考点二、燃料电池： 例3：（ 2004，天津理综）下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是( )A ．a 电极是负极B ．b 电极的电极反应为： 4OH --4e -= O 2↑+2H 2OC ．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D ．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置例4：(1)氢氧燃料电池是一种新型的化学电源。

氢氧燃料电池的突出优点是把化学能直接转变为电能，而不经过热能中间形式,且电极反应产生的水，经过冷凝后又可作为宇航员的饮用水，发生的反应为：2H 2+O 2====2H 2O,(1)则负极通的是，正极通的是，正、负极两极电极反应式分别：，。

(2)如把KOH改为稀H2SO4作导电物质,则电极反应式，。

考点三：金属腐蚀例5：下列五个烧杯中均有天然水，铁被腐蚀由快到慢的顺序是思考：金属腐蚀的快慢的判断方法一般判断原则？电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀同种金属腐蚀：强电解质＞弱电解质＞非电解质强化训练：1、在用Zn、Cu片和稀H2SO4组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法中正确的是（）A.锌片是正极，铜片上有气泡产生 C 电流方向是从锌片流向铜片B:溶液中H2SO4的物质的量减少 D 电解液的pH保持不变2、下列关于原电池的叙述中，正确的是（）A：原电池中，正极就是阳极，负极就是阴极B：形成原电池时，在负极上发生氧化反应C：原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动D：电子从负极流向正极3、下列关于原电池的叙述正确的是（）A：构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B：原电池是化学能转变为电能的装置C：在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原D：原电池放电时，电流的方向是从负极到正极4、下列事实能说明Al的金属活动性比Cu强的是（）A：常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中B：常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中C：与氯气反应时，铝失去3个电子，而铜失去2个电子D：常温下，铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化5、我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。

原电池和电解池1. 引言电池是将化学能转换为电能的装置。

按照其原理，电池可以分为不同类型，其中包括原电池和电解池。

两者虽然在名称上很相似，但其工作原理和应用场景却有很大的不同。

在本文中，我们将分别介绍原电池和电解池的基本概念、工作原理以及应用领域，并对其进行比较和总结。

2. 原电池2.1 基本概念原电池，又称为化学电池或伏打电池，是将化学能转化为电能的装置。

原电池由两个导电材料（通常为金属）和一个电解质溶液组成。

这两个导电材料在浸泡于电解质溶液中时，会发生化学反应，产生电荷（电子）的流动。

2.2 工作原理原电池的工作原理可以概括为以下几个步骤： 1. 电解质溶液中的化学物质发生氧化还原反应，产生自由电子和离子。

2. 自由电子从一个导电材料转移到另一个导电材料，形成电流。

3. 电流从电池的负极流向正极，在外部电路中执行功能。

2.3 应用领域原电池由于其稳定可靠、成本低廉的特点，被广泛应用于各个领域。

其中一些常见的应用包括： - 电子设备（如移动电话、遥控器）的电源 - 灯泡、闪光灯等小型照明设备 - 计算器、手表等小型电子设备 - 汽车电池 - 太阳能电池等可再生能源设备原电池由于能提供较小的电流，因此对于一些高功率需求的设备来说可能不够满足。

3. 电解池3.1 基本概念电解池是将电能转化为化学能的装置。

电解池由两个导电电极和一个电解质溶液组成。

在电解质溶液中通入电流后，会发生电解反应，将电能转化为化学能。

3.2 工作原理电解池的工作原理可以描述为以下几个步骤： 1. 外部电源提供直流电流，流经电解质溶液。

2. 正极吸收电子并发生氧化反应，形成阳离子。

3. 阴极释放电子并发生还原反应，形成阴离子。

4. 电解质溶液中的离子在电解过程中重新组合，形成化合物。

3.3 应用领域电解池广泛应用于不同领域，其中一些常见的应用包括： - 电解制取金属与合金 - 电解制备化学品和药物 - 电镀和电蚀 - 电解脱盐和水处理 - 燃料电池电解池能提供较大的电流，并且能够进行可控的化学反应，因此在一些特定的工业和实验室应用中得到了广泛的应用。

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使氧化还原反应中电子作定向挪动，使电流经过电解质溶液而在阴、阳两极引原理从而形成电流。

这类把化学能转变为起氧化还原反应的过程叫做电解。

这类把电能的装置叫做原电池。

电能转变为化学能的装置叫做电解池。

形成条件①电极：两种不同样的导体相连；①电源；②电极（惰性或非惰性）；②电解质溶液：能与电极反应。

③电解质（水溶液或融化态）。

反应种类自觉的氧化还原反应非自觉的氧化还原反应由电极自己性质决定：由外电源决定：电极名称正极：资料性质较不开朗的电极；阳极：连电源的正极；负极：资料性质较开朗的电极。

阴极：连电源的负极；电极反应负极： Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）阴极： Cu2++2e- = Cu（还原反应）正极： 2H+-2阳极： 2Cl --2↑（氧化反应）+2e =H ↑（还原反应）-2e =Cl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→电源负极能量转变化学能→电能电能→化学能①抗金属的电化腐化；①电解食盐水（氯碱工业）；②电镀（镀应用铜）；③电冶（冶炼Na、 Mg 、 Al ）；④精②适用电池。

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，但差异于一般的氧化还原反应的是，电子转移不是经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，电子经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挪动和外面导线中电子的定向挪动构成了闭合回路，使两个电极反应不停进行，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变。

从能量转变角度看，原电池是将化学能转变为电能的装置；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掉的电子经导线传达给氧化剂，使氧化还原反应分别在两个电极进步行。

电解池及电化学防护1．原电池和电解池的比较：2．电解反应中反应物的判断——放电顺序⑴阴极:阴极材料总是受到保护（无论是活泼电极还是惰性电极均不参与反应）故溶液中阳离子得电子（阳离子放电顺序与浓度有关，并不绝对）阳离子得电子顺序—金属活动顺序表的反表：Ag+>Hg2+>Cu2+>(H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+⑵阳极A.若阳极是活性电极时：电极本身被氧化，溶液中的离子不放电B.阳极材料是惰性电极(C、Pt、Au、Ti等)时：－等含氧酸根离子＞F－阴离子失电子：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞（OH－）＞NO33．电解反应方程式的书写步骤：①分析电解质溶液中存在的离子；②看阳极电极材料，确定阳极参加反应的物质。

若阳极材料为活性电极，则电极材料本身放电。

若阳极材料为惰性电极，则阳极是溶液中的阴离子按照放电顺序进行放电。

③确定电极、写出电极反应式；④写出电解方程式。

如：（阳极材料为惰性电极材料）⑴电解NaCl溶液（放氢生碱型）：溶质、溶剂均发生电解反应，pH增大。

（活泼金属的无氧酸盐）2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH⑵电解CuSO4溶液（放氧生酸型）：溶质、溶剂均发生电解反应，pH减小。

（不活泼金属的含氧酸盐）2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4⑶电解CuCl2溶液（电解电解质本身）：溶剂不变，实际上是电解溶质，pH增大。

（不活泼金属的无氧酸盐）CuCl2Cu＋Cl2↑电解盐酸（电解电解质本身）：（无氧酸）2HClH2↑＋Cl2↑⑷电解稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液（电解水型）：溶质不变，实际上是电解水，pH分别减小、增大、不变。

酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性,从而加快电解速率（不是起催化作用）。

（含氧酸、强碱和活泼金属的含氧酸盐）阳极：4OH－－4e－2H2O＋O2↑阴极：4H＋＋4e－2H2↑电解方程式：2H2O2H2↑+O2↑，⑸若阳极材料为活性电极，如用铜电极电解Na2SO4溶液:Cu+2H2OCu(OH)2+H2↑（注意：不是电解水。

高中化学选修4电化学知识点总结1、原电池原电池是一种将化学能转化为电能的装置。

它由两个活泼性不同的电极、电解质溶液和导线组成闭合回路。

在外电路中，电子从负极流向正极；在内电路中，盐桥中的阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中的阳离子移向正极的电解质溶液。

以锌铜原电池为例，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，总反应式为Zn+2H+=Zn2++H2.二、化学电池化学电池是利用化学能直接转变为电能的装置。

它包括一次电池、二次电池和燃料电池。

一次电池是指不能重复使用的电池，如碱性锌锰电池、锌银电池和锂电池等。

二次电池可以放电后再充电，使活性物质获得再生，例如铅蓄电池。

铅蓄电池在放电时，负极（铅）发生氧化反应，正极（氧化铅）发生还原反应；在充电时，阴极（PbSO4）发生还原反应，阳极（PbSO4）发生氧化反应。

除了铅蓄电池外，还有银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池和聚合物锂离子电池等新型蓄电池。

燃料电池是一种原电池，它通过使燃料与氧化剂反应直接产生电流。

燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，但不注明反应的条件。

负极发生氧化反应，正极发生还原反应，一般电解质溶液要参与电极反应。

以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。

在酸性电解质溶液中，负极为2H2－4e-=4H+，正极为O2＋4e-+4H+=2H2.当电解质溶液呈碱性时，负极反应式为2H2+4OH-－4e-＝4H2O，正极反应式为O2＋2H2O＋4e-＝4OH-。

另一种燃料电池使用金属铂片作电极，通入甲烷和氧气作为燃料和氧化剂。

负极反应式为CH4＋10OH－8e-＝CO32-＋7H2O，正极反应式为4H2O＋2O2＋8e-＝8OH-。

总反应式为CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O。

燃料电池的优点是能量转换率高，废弃物少，运行噪音低。

废弃电池应该进行回收利用。

电解池是把电能转化为化学能的装置，也称为电解槽。

电解是指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。