关于原电池与电解池的区别与联系的分析(科研论文)校级

谈谈原电池与电解池的判别作者：叶树潭来源：《新一代》2019年第24期摘要：原电池和电解池是氧化还原反应的重要表现形式，正确判定原电池正负极。

电解池的阴极接外电源的负极，阳极接外电源的正极，电解池的阴极发生还原反应，而阳极发生氧化反应。

关键字：原电池;正负极;电解池;阴阳极;电解质溶液;氧化反应;还原反应一、在电解过程中正负极的判定判定原电池正负极的方法通常有以下几种方法。

1、观察原电池的两极的电极材料，通常情况下，两极的电极材料由两种不同金属插在电解质溶液中，这样构成的原电池时，我们选择较活泼的金属，该金属电极就为负极。

不过也有例外，如：镁-铝原电池，电解质溶液为氢氧化钠溶液时，却是相对不活泼的Al作负极，而是相对活泼的Mg作正极。

因此更准确的判断，应为发生电极反应的那一极为负极。

由于镁-铝原电池，电解质溶液为氢氧化钠溶液时，发生电极反应的是Al电极，所以Al电极应为负极。

2、如果我们能判断出原电池中的电流方向（电子流动方向），我们也可以据此判断，这是因为电子流动方向是由原电池的负极流向正极，而电流方向是由原电池的正极流向负极的，所以电流流入（电子流出）的一极是负极。

3、如果我们能判断出原电池的电解质溶液中阴阳离子移动方向，也可据此判断。

这是因为在原电池的电解质溶液中，阳离子总是移向原电池的正极的，阴离子总是流向原电池的负极的。

因此，阳离子移向哪一极的，那么这一极就为正极，阴离子移向哪一极的，那么这一极就为阴极。

4、如果我们能判断出原电池的电极上发生的反应，我们也可据此判断。

这是因为，原电池的正极是发生还原反应的，负极是发生氧化反应的。

如：Zn与石墨为原电池的两极，CuSO4溶液位电解质溶液，构成的原电池，一段时间后，石墨电极上有紫红色的固体析出，这就说明石墨电极为原电池的正极，（Cu2+→Cu，是发生还原反应的）。

二、电解池阴阳极的判定电解池的阴极接外电源的负极，阳极接外电源的正极，电解池的阴极发生还原反应，而阳极发生氧化反应。

原电池和电解池原电池1、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，但区别于一般的氧化还原反应的是，电子转移不是通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，电子通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移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路，使两个电极反应不断进行，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化。

从能量转化角度看，原电池是将化学能转化为电能的装置；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去的电子经导线传递给氧化剂，使氧化还原反应分别在两个电极上进行。

原电池的构成条件有三个：（1）电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料（非金属或某些氧化物等）组成。

（2）两电极必须浸泡在电解质溶液中。

（3）两电极之间有导线连接，形成闭合回路。

只要具备以上三个条件就可构成原电池。

而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流，所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外，还要求有自发进行的氧化还原反应。

也就是说，化学电源必须是原电池，但原电池不一定都能做化学电池。

形成前提：总反应为自发的氧化还原反应电极的构成：a.活泼性不同的金属—锌铜原电池，锌作负极，铜作正极；b.金属和非金属（非金属必须能导电）—锌锰干电池，锌作负极，石墨作正极；c.金属与化合物—铅蓄电池，铅板作负极，二氧化铅作正极；d.惰性电极—氢氧燃料电池，电极均为铂。

电解液的选择：电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。

2、原电池正负极判断：负极发生氧化反应，失去电子；正极发生还原反应，得到电子。

电子由负极流向正极，电流由正极流向负极。

溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极3、电极反应方程式的书写负极：活泼金属失电子，看阳离子能否在电解液中大量存在。

如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存，则进行进一步的反应。

原电池与电解池比较（1）原电池与电解池的区别（2）可逆原电池的充电过程：可逆原电池的充电过程就是电解。

（3）电极名称：不管是原电池还是电解池，只要发生氧化反应的电极就是阳极，只要发生还原反应的就是阴极。

①原电池:A.根据组成原电池两极的材料来判断电极。

两极材料为活泼性不同的金属时, 则活泼性相对较强的一极为负极，另一极为正极。

由一种金属和另一种非金属（除氢外）作电极时，金属为负极，非金属为正极。

B.根据原电池内两极上发生的反应类型或现象来判定电极。

原电池的负极一般为金属，并且负极总是发生氧化反应：，故负极表现为渐渐溶解，质量减小。

由此可判定，凡在原电池工作过程中发生氧化反应或质量减少的一极为负极；凡发生还原反应或有物质析出的一极为正极。

注意：原电池的电极有两套称谓：负极又可称为阳极，正极又可称为阴极（不要把负极称为阴极；正极称为阳极）。

其中正负极一套称谓是对外电路而言，在物理中常用，阴阳极一套称谓是对内电路而言。

原电池也是作为电源向用电器提供电能的，所以一般都用外电路的电极名称，称为正负极而不称为阴阳极。

②电解池:A. 电解池是在外电源作用下工作的装置。

电解池中与电源负极相连的一极为阴极，阳离子在该极接受电子被还原；与电源正极相连的一极为阳极，阴离子或电极本身（对电镀而言）在该极失去电子被氧化。

B. 电解池（或电镀池）中，根据反应现象可推断出电极名称。

凡发生氧化的一极必为阳极，凡发生还原的一极必为阴极。

例如用碳棒做两极电解溶液，析出Cu的一极必为阴极；X匸「府.放出，的一极必为阳极- -4&胡円门。

注意：电解池中，与外电源正极相连的为阳极，与负极相连的为阴极，这一点与原电池的负对阳，正对阴恰恰相反。

•电解池的电极常称阴阳极，不称正负极。

•电镀池是一种特殊的电解池，电极名称的判定同电解池。

4 •电解过程中水溶液的pH变化用铂或石墨等惰性电极电解某些物质的水溶液时，溶液的pH往往发生变化，其原因主要有两个方面。

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- + 2H2O == 4OH—2H+ + 2e—==H2↑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电解电离电镀条件受直流电作用受热或水分子作用受直流电作用实质阴阳离子定向移动，在两极发生氧化还原反应阴阳离子自由移动，无明显的化学变化用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金实例CuCl2错误!Cu＋Cl2CuCl2==Cu2++2Clˉ阳极Cu －2e- = Cu2+阴极Cu2++2e— = Cu关系先电离后电解，电镀是电解的应用5．电镀铜、精炼铜比较电镀铜精炼铜形成条件镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀液必须含有镀层金属的离子粗铜金属作阳极，精铜作阴极，CuSO4溶液作电解液电极反应阳极Cu －2e— = Cu2+阴极Cu2++2e— = Cu阳极：Zn —2e— = Zn2+Cu — 2e- = Cu2+等阴极：Cu2+ + 2e- = Cu溶液变化电镀液的浓度不变溶液中溶质浓度减小6．电解方程式的实例（用惰性电极电解）：电解质溶液阳极反应式阴极反应式总反应方程式(条件：电解）溶液酸碱性变化CuCl22Cl——2e—=Cl2↑Cu2+ +2e—= Cu CuCl2= Cu +Cl2↑--HCl 2Cl——2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑2HCl=H2↑+Cl2↑酸性减弱Na2SO44OH—-4e-=2H2O+O2↑2H++2e—=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑不变H2SO44OH—-4e—=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑消耗水,酸性增强NaOH 4OH-—4e—=2H2O+O2↑2H++2e—=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑消耗水,碱性增强NaCl 2Cl—-2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOHH+放电，碱性增强CuSO44OH-—4e—=2H2O+O2↑Cu2+ +2e—= Cu 2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2↑+2H2SO4OHˉ放电,酸性增强考点解说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: 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。