原电池与电解池比较及综合应用讲义

原电池与电解池比较及综合应用讲义

学情分析学生，男，高二下，成绩65/100，对化学有一定的兴趣，但学习方法不得当，偏重记忆，疏于理解，解题能力不是很强

应对措施本次课是原电池的专题复习课程。主要从书本上经典原电池入手，让该学生能够吃透基本原电池的反应原理，熟悉正负极反应。然后通过适当拓展习题训练，达到熟练和思维延伸以及理解吃透，让学生在习题见识中强调理解，注重细节，最后达到举一反三的目的。

教学方法原理细解（强调理解）----练习---归纳—巩固拓展

【开心哈哈】

生活中铁为什么暴露在潮湿空气中会快速生锈，船体表面为什么会镀锌，电镀，精炼金属等等这些生活现象和小常识是基于什么原理？大家知道吗？这就涉及到电化学中原电池和电解池的知识，好，下面让我们一起进入电化学的课堂吧。

【制胜装备】

1. 了解构成原电池和电解池的原理

2. 理解原电池和电解池的反应机理

3. 正确书写电极反应，掌握电化学应用

【战前动员】

原电池和电解池这个知识点对理解有一定要求，但理解透彻了就能遇神杀神，遇佛杀佛。理解透彻首先要理解书本上经典原电池和电解池，然后配套适量的试题训练，就能无往不胜。这个章节整体上讲不需要太多的其他知识关联，所以我们可以以一个新的学习姿态去面对，一定可以学习得非常之好，应付高考是没有问题的，让我们一起努力吧！

【战况分析】

复习重点：原电池，电解池的原理

复习难点：

电极反应及有关计算

【扫清障碍】

电解与原电池

电解：在电解槽中，直流电通过电极和电解质，在两者接触的界面上发生电化学反应，以制备所需产品的过程。（电化学是有关电与化学变化关系的一个化学分支）（电能转化为化学能）。

原电池：直接将化学能转化为电能的装置。（是利用两个电极之间金属性的不同,产生电势差,从而使电子的流动,产生电流.又称非蓄电池，是电化电池的一种，其电化反应不能逆转，即是只能将化学能转换为电能，简单说就即是不能重新储存电力，与蓄电池相对。）

Eg：充电电池：充电电解反应，供电原电池

电解发生的条件：电源，电极（惰性电极，氧化，还原性弱的）电解质（水溶液，熔融状态状态）注：纯水是无法电解的，必须加入电解质（不参与电解反应）。

在水溶液中电解氯钠2NaCl+2H2o==2Na(OH)+CL2+H2（电解）

电解熔融状态下的氯化钠2NaCl=====2Na+ CL2（电解）

电解的作用:使一些在普通的氧化还原反应中很难得到或者失去电子离子比较容易得到电子或失去电子，促进氧化还原反应进行进而得到一些在普通的化学反应中无法或者很难得到的物质。

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）。

化学腐蚀和电化腐蚀的区别

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

吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别

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、电离和电镀的区别

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电解

==== Cu＋

Cl2

CuCl2==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

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↑

+2NaOH

H+放电，碱

性增强

CuSO

44OH--4e-=2H2O+O2↑Cu2+ +2e-= Cu

2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2

↑+2H2SO4

OHˉ放电,酸

性增强

电镀铜、精炼铜比较

电镀铜精炼铜