电化学基础知识归纳
电化学基础知识
一、原电池：将化学能转化为电能的装置。
（一）原电池组成与原理：
1、组成条件：①活动性不同的两个电极（常见为金属或石墨）；②将电极插入电解质溶液中；③两电极间形成闭合电路（两电极接触或导线连接）；④能自发发生氧化还原反应。
2、电极名称：负极：较活泼的金属（电子流出的一极）；
正极：较不活泼的金属或能导电的非金属（电子流入的一极）。
3、电极反应特点：
负极：氧化反应，失电子；正极：还原反应，得电子。
4、电子流向：由负极经外电路沿导线流向正极。
注意：电子流向与电流的方向相反。
例如：右图原电池装置，电解质溶液为硫酸铜溶液。
负极Zn：Zn-2e－＝Zn2+ ；正极Cu：Cu2+ +2e－＝Cu （硫酸铜溶液）总反应：Cu2+ +Zn ＝Cu +Zn2+
盐桥作用：盐桥是装有含KCl饱和溶液的琼脂溶胶的U形管，管内溶液的离子可以在其中自由移动。即提供离子迁移通路，形成闭合电路。
（盐桥是怎样构成原电池中的电池通路呢？
左烧杯里Zn电极失电子成为Zn2+ 进入溶液中，使得ZnSO
4
溶液带
正电荷，而右烧杯里Cu2+ 得电子生成Cu，由于Cu2+ 减少，使得
CuSO
4
溶液带负电荷。为了使两边烧杯里溶液仍然保持电中性，
盐桥中的Cl- 向ZnSO
4溶液迁移，而盐桥中的K+ 向CuSO
4
溶液迁移，因此盐桥起了形
成闭合电路的作用。）
拓展：海洋电池:我国首创以铝－空气－海水为能源的新型电池。海洋电池是以铝合金为负极，
网状金属Pt为正极，海水为电解质溶液，它靠海水中的溶解氧与铝反应源源不断地产生电能。电极反应式：负极（Al）：Al－3e－＝Al3＋正极（Pt）：O2＋2H2O＋4e－＝4 OH－
总反应方程式：4Al＋3O
2＋6H
2
O＝4Al(OH)
3
（二）分别写出CH
4
燃料电池在以下环境里，正极、负极反应式、总反应方程式。
1、CH
4、O
2
，以H
2
SO
4
溶液为电解质环境；
2、CH
4、O
2
，以NaOH溶液为电解质环境；
3、CH
4、O
2
，
，
以固体氧化物为电解质(能传递O2-)；
二、电解池：把电能转化为化学能的装置。
（一）电解原理：电解质溶液的导电：电解质溶液的导电是由于在电场的作用下，自由移动的阴、阳离子发生定向移动，阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动。
2、电解池电极名称：与电源负极相连的电极叫阴极（发生还原反应）；
与电源正极相连的电极叫阳极（发生氧化反应）。
3、电子的流向和离子的移向：
电子的流向：电源负极→电解池阴极，电解池阳极→电源正极。
离子的移向：阳离子移向电解池阴极，阴离子移向电解池阳极。
（二）电解池的阴、阳极放电规律：
（1）阳极上失电子规律：首先看电极材料是惰性电极，还是活性电极，如是惰性电极，则由溶液中的阴离子失去电子，阴离子的还原性越强越易失电子。
阳极上放电顺序一般是：
（活性电极）> S2— > I— > Br— > Cl—> OH— > 含氧酸根离子 > F—
（2）阴极上得电子规律：只能由溶液中阳离子得电子，阳离子氧化性越强，越易得电子，阴极上阳离子放电顺序一般是：
Ag+ > Hg2+ > Fe3+ > Cu2+ > H+(酸) > Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ > Zn2+ > H+(盐溶液) > Al3+> Mg2+ > Na+> Ca2+ > K+ ，说明：Al3+ 后面的离子一般不会在溶液中得电子。
归纳两池的电极反应特点：
随堂检测：
1、如图所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，接通电源后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。
（1）电源A为__正_极；B为__负_极。
（2）乙池中E、F两极产生的气体体积之比__1:1__
（3）甲池中质量增加的为__D_极；若质量增加6.4g，那么乙池中E电极气体体积为__2.24 L（标况下）。
（4）欲用丙装置给铜镀银，铜件在_H__极；电解质溶液是_AgNO
溶液 _
3
（5）在丁装置中，观察到的现象是（填“X”或“Y”）: Y 极附近颜色逐渐变深，胶体粒子带正电荷，在电场作用下向阴极移动。
原因是Fe（OH）
3
复习反思：
1、本节复习课把原电池、电解池放在一起复习，虽然内容有些繁杂，但有利于学生通过对比，掌握原电池正、负极和电解池阴、阳极的特点及电极反应式的书写，获得更多新知识及运用，并使学生在脑海里形成对两种装置的清晰认识，使化学知识系统化、网络化。
2、在实际复习中，发现部分学生由原电池向电解池的过渡还是有些困惑，对于电解池中离子的放电顺序和电子定向移动的理解存在一些困难，这是在以后的习题训练中需要注意的。
3、在后面的复习中我们还将结合化学电源里的可充电电池的充、放电来理解原电池与电解池的联系与区别。
总之，在高三化学总复习中如何合理设计、优化复习的程序，应该是每个高三化学教师努力的方向。
板书设计
一、原电池：将化学能转化为电能的装置。
（一）原电池原理：
1、组成条件：
2、电极名称：
负极：较活泼的金属（电子流出的一极）；
正极：较不活泼的金属或能导电的非金属（电子流入的一极）。
3、电极反应特点：负极：氧化反应，金属失电子；
正极：还原反应，得电子（吸氧腐蚀）。
4、电子流向：由负极沿导线流向正极。
燃料电池在不同环境里电极反应式的书写：
（二）复习：CH
4
二、电解池：把电能转化成化学能的装置。
（一）电解原理：
1、电解：使电流流过电解质溶液，在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
2、电解池电极名称：阴极、阳极
3、电子的流向和离子的移向：
电子的流向：电源负极→电解池阴极，电解池阳极→电源正极。
离子的移向：阳离子移向电解池阴极，阴离子移向电解池阳极。
4、电解池的组成条件：
①有两个电极（电极活性可相同，也可不同）；
②有电解质溶液或熔融电解质；
③有外加直流电源，并形成闭合回路。
说明：惰性电极一般指金、铂、石墨等电极，银、铜等属于活性电极。
（二）电解池的阴、阳极放电规律：
三、原电池与电解池的联系与区别：
①电极名称：原电池的电极叫正、负极；电解池的电极叫阴、阳极。
②电极反应实质：都是发生氧化还原反应。
③能量转化形式：原电池是将化学能转化为电能的装置；而电解池是将电能转化为化学能的装置。