高三化学原电池和电解池的工作原理

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1、高三年级化学科辅导讲义(第讲)学生姓名：授课教师：授课时间:专题基本理论目标掌握基础知识点，并能熟悉应用其解答重难点1.原电池和电解池的工作原理，能与出电极反应和电池反应方程式；2.金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。常考点如上知识点1介绍：电极名称及电极反应式的书写知识点2介绍：原电池、电解池的工作原理及应用考点一典型例题：电极名称及电极反应式的书写【典例1】(双选)镁电池毒性低、污染小，电压高而平稳，它逐渐成为人们研制绿色电池的关注焦点。其中一种镁电池的反应原理为：下列说

2、法正确的是()A.放电时，Mo:&发生氧化反应B.放电时，正极反应式：Mo3S4+2xe-====Mo：iS.i2x'C.充电时，Mg2+向阴极迁移D.充电时，阳极反应式：xMg?"+2xe-====xMg【典例2】铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni203+3H20====Fe(0H)2+2Ni⑽)2下列有关该电池的说法不正确的是()A.电池的电解液为碱性溶液，正极为NiA,负极为FeB.电池放电时，负极反应为Fo+20H-2e™Ee(0H)2C.电池充电过程中，阴极附近溶液的pH

3、降低D.电池充电吋，PN极反应为2Ni(0H)2+20K-2e-====NiA+3H:0一、原电池的正负极、电解池的阴阳极的判断1.原电池的正负极(1)根据组成原电池的两极电极材料判断，一般是较活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极；(2)据电子流动方向或电流方向判断，电子流动方向：由负极正极；电流方向：由正极负极。(3)根据原电池里电解质溶液中离子的移动方向判断，在原电池的电解质溶液内，阳离子向正极移动，而阴离子向负极移动。(4)根据原电池两极发生的变化判断，原电池的负极总是失电子

4、，发生氧化反应；而正极总是得电子，发生还原反应。2.电解池的阴阳极(1)根据所连接的外加电源判断，与直流电源正极相连的为阳极，与直流电源负极相连的为阴极。(2)据电子流动方向判断，电子流动方向为：电源负极阴极-O曰极-♦电源正极。(3)根据电解池里电解质溶液中离子的定向移动方向判断，在电解池的电解质溶液内，阳离子向阴极移动，而阴离子向阳极移动。(4)根据电解池两极产物判断，一般情况下：①阴极上的现象是：析出金属(质量增重)或有无色气体(H2)放出；②阳极上的现象是：有非金属单质生成，呈气态的有CI2、

5、02或电极质量减轻(活性电极作阳极)。二、电极反应式及总反应方程式的书写书写电极反应式时应先对电极材料和电解质溶液进行分析，看除发生氧化或还原反应的离子外，其他离子是否也有可能参与反应。1.原电池中的电极反应式：(1)分析两极情况，直接书写电极反应式，并将两极加合得总反应方程式；(1)已知总反应方程式，可根据氧化还原情况，首先写出较易书写的一极反应式，然后用总反应方程式减去前者，即得另一极反应.式1.电解池中的电极反应式：活泼金屈做电极失电子M—wc惰性电极溶液中较易失电子的阴离f•优先火去电fR"—

6、"cRis液中较易得的hi离得电了•M"+we—M2.在判断电极反应式书写正误时，还要看是否遵循质量守恒定律和电荷守恒定律原电池、电解池的工作原理及应用考点二Cu:*:SOi:Cu【典例1】某小组为研究电化学原理，设计如图装罝。下列叙述不正确的是()A.a和b不连接吋，铁片上会有金属铜析出B.a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2++2e-====CuC.无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色D.a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2+向铜电极移动【典例2】将

7、NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。铁锈环(b)腐蚀区(a)导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含:W:比边缘少。下列说法正确的是()A.液滴中的C1-由a区向b区迁移B.液滴边缘是正极区，发生的电极反应为(kCILOMe—====40H-C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2+rtla区向b区迁移，与b区的Oir形成Fe(011)2,进一步氧化、脱水形成铁锈D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁

8、板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为Ch-2(<====CU2+1.离子的移动方向(1)一般原电池离子移向参加反应的电极，不参加反应的离子与带相反电荷的离子移动的方向相反。如Zn-H2S04-Cu原电池中，H+移向正极，则SO广移向负极。(2)带盐桥的原电池盐桥中的阳离子移向正极，阴离子移向负极；⑶电解池电解质溶液中的阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。2.电化学计算的基本方法原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相