高中化學(xué)知識(shí)點(diǎn)——原電池和電解池

1、1原電池和電解池原電池和電解池1原電池和電解池的比較：原電池和電解池的比較：裝置原電池電解池實(shí)例原理使氧化還原反應(yīng)中電子作定向移動(dòng)，從而形成電流。這種把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池。使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程叫做電解。這種把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置叫做電解池。形成條件①電極：兩種不同的導(dǎo)體相連；②電解質(zhì)溶液：能與電極反應(yīng)。①電源；②電極（惰性或非惰性）；③電解質(zhì)（水溶液或熔化態(tài)）。反應(yīng)類型自發(fā)的氧化還原反

2、應(yīng)非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)電極名稱由電極本身性質(zhì)決定：正極：材料性質(zhì)較不活潑的電極；負(fù)極：材料性質(zhì)較活潑的電極。由外電源決定：陽(yáng)極：連電源的正極；陰極：連電源的負(fù)極；電極反應(yīng)負(fù)極：Zn2e=Zn2（氧化反應(yīng)）正極：2H2e=H2↑（還原反應(yīng)）陰極：Cu22e=Cu（還原反應(yīng)）陽(yáng)極：2Cl2e=Cl2↑（氧化反應(yīng)）電子流向負(fù)極→正極電源負(fù)極→陰極；陽(yáng)極→電源正極電流方向正極→負(fù)極電源正極→陽(yáng)極；陰極→電源負(fù)極能量轉(zhuǎn)化化學(xué)能→電能電能→化學(xué)能應(yīng)

3、用①抗金屬的電化腐蝕；②實(shí)用電池。①電解食鹽水（氯堿工業(yè)）；②電鍍（鍍銅）；③電冶（冶煉Na、Mg、Al）；④精煉（精銅）。一原電池；原電池的形成條件原電池的工作原理原電池反應(yīng)屬于放熱的氧化還原反應(yīng)，但區(qū)別于一般的氧化還原反應(yīng)的是，電子轉(zhuǎn)移不是通過(guò)氧化劑和還原劑之間的有效碰撞完成的，而是還原劑在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子通過(guò)外電路輸送到正極上，氧化劑在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，從而完成還原劑和氧化劑之間電子的轉(zhuǎn)移。兩極之間溶液中離子

4、的定向移動(dòng)和外部導(dǎo)線中電子的定向移動(dòng)構(gòu)成了閉合回路，使兩個(gè)電極反應(yīng)不斷進(jìn)行，發(fā)生有序的電子轉(zhuǎn)移過(guò)程，產(chǎn)生電流，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化。從能量轉(zhuǎn)化角度看，原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置；從化學(xué)反應(yīng)角度看，原電池的原理是氧化還原反應(yīng)中的還原劑失去的電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞給氧化劑，使氧化還原反應(yīng)分別在兩個(gè)電極上進(jìn)行。原電池的構(gòu)成條件有三個(gè)：3H)的物質(zhì)的量相等，則溶液的pH由溶液的酸堿性決定，溶液呈堿性則pH增大，溶液呈酸性則pH減小，溶液呈中性則

5、pH不變。原電池表示方法原電池的組成用圖示表達(dá)，未免過(guò)于麻煩。為書(shū)寫簡(jiǎn)便，原電池的裝置常用方便而科學(xué)的符號(hào)來(lái)表示。其寫法習(xí)慣上遵循如下幾點(diǎn)規(guī)定：1.一般把負(fù)極（如Zn棒與Zn2離子溶液）寫在電池符號(hào)表示式的左邊，正極（如Cu棒與Cu2離子溶液）寫在電池符號(hào)表示式的右邊。2.以化學(xué)式表示電池中各物質(zhì)的組成，溶液要標(biāo)上活度或濃度（molL）若為氣體物質(zhì)應(yīng)注明其分壓(Pa)，還應(yīng)標(biāo)明當(dāng)時(shí)的溫度。如不寫出，則溫度為298.15K氣體分壓為101

6、.325kPa溶液濃度為1molL。3.以符號(hào)“∣”表示不同物相之間的接界，用“‖”表示鹽橋。同一相中的不同物質(zhì)之間用“”隔開(kāi)。4.非金屬或氣體不導(dǎo)電，因此非金屬元素在不同氧化值時(shí)構(gòu)成的氧化還原電對(duì)作半電池時(shí)，需外加惰性導(dǎo)體（如鉑或石墨等）做電極導(dǎo)體。其中，惰性導(dǎo)體不參與電極反應(yīng)，只起導(dǎo)電（輸送或接送電子）的作用，故稱為“惰性”電極。按上述規(guī)定，Cu－Zn原電池可用如下電池符號(hào)表示：（）Zn(s)∣Zn2(C)‖Cu2(C)∣Cu(s)

7、（）理論上任何氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池，例如反應(yīng):Cl22I═2ClI2此反應(yīng)可分解為兩個(gè)半電池反應(yīng)：負(fù)極：2I═I22e（氧化反應(yīng)）正極：C22e═2Cl（還原反應(yīng)）該原電池的符號(hào)為：（）Pt∣I2(s)∣I(C)‖Cl(C)∣C2(PCL2)∣Pt（）二兩類原電池吸氧腐蝕吸氧腐蝕金屬在酸性很弱或中性溶液里，空氣里的氧氣溶解于金屬表面水膜中而發(fā)生的電化腐蝕，叫吸氧腐蝕例如鋼鐵在接近中性的潮濕的空氣中腐蝕屬于吸氧腐蝕，其電極反應(yīng)如