,第二节原电池,第三节电解池,（考纲要求）,1.掌握原电池和电解池的形成条件, 理解原电池和电解池的 工作原理； 2.能够正确地判断原电池和电解池的两极, 能够正确地书写 电极反应及总反应; 3.了解常见化学电源的种类及特点，能够认识和书写几种 新型电池的电极及电极反应。,（学习目标） 1.掌握原电池、电解池的概念及原理，了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业反应原理； 2.学会电极的判断，学会正确书写电极反应及总反应方程式，掌握常见离子放电的规律； 3.能运用得失电子守恒法解决电化学的相关计算。,(复习重点) 原电池、电解原理及应用；电极反应方程式书写,一个反应：氧化还原反应一个计算：得失电子守恒法解决电化学的相关计算 两个转化：化学能和电能的相互转化 两个应用: 原电池原理应用、电解原理应用 三个条件：原电池、电解池的形成条件四个池子：原电池、电解池、电镀池、电解精炼池,(复习难点) 电极反应及总反应方程式正确书写,(知识概括),（高考动向）,1.原电池和电解池的原理、构成及两极判断 2.原电池和电解池的电极反应式的书写与正误判断 3.设计电池，探索新的化学电源 4.原电池和电解池原理的应用,（命题规律与趋势）,1、综合性强，如联系到“化学实验现象的判断和分析、定量实验 的操作要求、离子方程式的书写、氧化还原反应问题分析、元素化 合物、化学计算”等。,2、应用性强，如与生产生活（如金属的腐蚀和防护、电镀废液的 危害与环保等）、新科学及新技术（新型电池）、利用电解原理实 现用通常方法难以制备的物质的制备等问题相联系等。,原电池、电解池工作原理,1.原电池原理：通过自发氧化还原反应把化学能转化为电能。,2.电解原理：连接电源，使电流通过电解质溶液在阴阳两极上被迫发生非自发氧化还原反应，从而把电能转化为化学能。,e-,e-,电源,e-,e-,H+,SO4 2 ,H+,SO4 2 ,氧化反应: Zn-2e- = Zn2+,还原反应: 2H+2e - = H2,还原反应: 2H + +2e - = H2,氧化反应: 4OH - 4e - =O2+2H2O,原电池,电解池,OH,OH,负极,正极,阴极,阳极,+,阳极 （内电路）,阴极 （内电路）,将化学能转变成电能的装置,将电能转变成化学能的装置,活动性不同两电极 （燃料电池电极除外） 电解质溶液 两电极必须插入电解质 溶液中（或两电极相靠） 形成闭合回路,两电极接直流电源（两电 极活动性可相同,也可不同） 电解质或电解质溶液 两电极必须插入电解质或 电解质溶液中形成闭合回路,负极：较活泼金属 正极：较不活泼金属(或 能导电的非金属等),阳极：电源正极相连 阴极：电源负极相连,负极（内电路为阳极）： 发生氧化反应（失电子） 正极（内电路为阴极）： 发生还原反应（溶液中的阳离子 移向正极得电子）,阳极：发生氧化反应（电极或溶 液中的阴离子移向阳极失电子） 阴极：发生还原反应（溶液中的 阳离子移向阴极失电子） （阳氧阴还）,负极 正极,负极 阴极 阳极 正极,（11广东A卷）某小组为研究电化学原理，设计如图2装置。 下列叙述不正确的是 A. a和b不连接时， 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- = Cu C. 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,D,盐桥的作用： （1）使整个装置构成通路， 代替两溶液直接接触。,（2）平衡电荷。 在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠 离子迁移完成的.Zn失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶液，ZnSO4溶液因Zn2+增多而带正电荷。同时，CuSO4则由于Cu2+ 变为Cu ，使得 SO42-相对较多而带负电荷。 溶液不保持电中性，这两种因素均会阻止电子从锌片流向铜片，造成电流中断。,(10广东卷23)铜锌原电池(如图9)工作时,下列叙述正确的是 A.正极反应为: Zn-2e- = Zn2+ B.电池反应为: Cu2+Zn = Cu+Zn2+ C.在外电路中,电子由负极 流向正极 D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液,BC,（11海南卷）根据右图，下列判断中正确的是,说明： 右边通入的是N2， a、b烧杯中盛放的 是NaCl溶液,A.烧杯a中的溶液pH升高 B.烧杯b中发生氧化反应 C.烧杯a中发生的反应为2H+ + 2e- = H2 D.烧杯b中发生的反应为2Cl- - 2e-= Cl2,AB,（1） 阴极：得电子，还原反应，始终是溶液中的阳离子放电,阳离子放电能力（得电子能力）逐渐增强,K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+Zn2+ Fe2+ Pb2+ （H+）Cu2+ Fe3+ Hg2+Ag+,（2）阳极 失电子，氧化反应,S2- I Br Cl OH 含氧酸根 F-,阴离子放电（失电子）能力：逐渐减弱,A. 惰性阳极（C、Pt、Au）：溶液中的阴离子放电,B. 活泼阳极：即除Pt、Au外的金属阳极，金属本身放电：Mne M n+,K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Pb2+,Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag+,H+,SO42、NO3、 CO32、PO43,OH,Cl 、Br、 I 、 S2-,水溶液中均有H+和OH,当用惰性电极电解时，只有Y轴和I、 象限离子有机会放电,常见阴阳离子放电顺序,注意,电解质溶液用惰性电极电解的规律,含氧酸,H2SO4,强碱,NaOH,活泼金属的 含氧酸盐,Na2SO4,阳极：4OH- 4e- =O2+2H2O 阴极：4H+4e- =2H2,减小,增大,增大,增大,增大,不变,H2O,电解水型,无氧酸,HCl,不活泼金属 的无氧酸盐,CuCl2,阳极：2Cl-2e-=Cl2 阴极：2H+2e-=H2,增大,减小,HCl,阳极：2Cl-2e-=Cl2 阴极：Cu2+2e-=Cu,?,减小,CuCl2,电解电解质型,活泼金属 的无氧酸盐,NaCl,不活泼金属 的含氧酸盐,CuSO4,阳极：2Cl-2e-=Cl2 阴极：2H+2e-=H2,生成 新物质,增大放出 H2生成碱,HCl,阳极：4OH-4e- =O2+2H2O 阴极：2Cu2+4e-=2Cu,减小放出 O2 生成酸,生成 新物质,CuO,放氢生碱型,放氧生酸型,（11全国卷)用石墨作电极电解CuSO4溶液.通电一段时间后， 欲使电解质溶液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的 A. CuSO4 B.H2O CCuO DCuSO4H2O,(11上海卷16)用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确 的是 A.用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片 B.用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片 C.用氢氧化钠溶液吸收阴极产物 D.用带火星的木条检验阳极产物,D,A,电镀：电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程,阴极镀件,阳极镀层金属,电镀液含有镀层金属离子 的溶液,使金属增强抗腐蚀的能力，增加美观和表面硬度,目的：,特点：,1）阳极本身参加电极反应 2）电解质溶液的浓度保持不变,铜的电解精炼,一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、铁、镍、银、 金等），这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求，如果用以 制电线，就会大大降低电线的导电能力。因此必须利用电解的方法 精炼粗铜。,粗铜 含杂质(Zn Fe Ni Ag Au 等),纯铜,粗铜,阳极：,Zn Zn2+2e- Fe Fe2+2e- Ni Ni2+2e- Cu Cu2+2e-,Zn Fe Ni Cu Ag Au,阴极: Cu2+ + 2e- Cu,阳极泥,电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？,CuSO4溶液,阳极泥: 相对不活泼的金属以单质的形式沉积在电解槽底,形成阳极泥,（应用电解原理）,（应用电解原理）,阳极: 惰性电极 Pt、Au、C、 (或活性电极) 阴极:惰性、活性 电极均可 电解液：任意,阳极: 镀层金属(M) 阴极： 镀件 电镀液：含镀层 金属离子(Mn+),阳极: 粗铜(含Zn、 Fe、Ni、Ag、Pt、 Au等 ) 阴极: 精铜 电解液: CuSO4 溶液,阳极: 易放电的 阴离子首先放电 (或电极参与反应) 阴极: 易放电的 阳离子首先放电,阳极：Mne- = Mn+ 阴极：Mn+ne- = M,阳极:Cu2e-= Cu2+ （Zn-2e- = Zn2+ ， Fe-2e- = Fe2+等） 阴极:Cu2+2e- = Cu （Ag、Pt、Au以金属 单质沉积于阳极，成为 “阳极泥” ）,溶液的 浓度,改变,不变,基本不变,电解池,原电池,阴极,阳极,判断下列装置各属于什么装置？,正极,负极,原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源； 有外加电源的装置一定是电解池.无外加电源的装置一定是原电池。 电解池、电镀池和精炼池的区分关键看 阳极材料和电解质溶液。,( 说明)多池组合时, 一般是含有活泼金属的池为原电池， 其余都是在原电池带动下工作的电解池。,怎样区分原电池、电解池、电镀池和精炼池？,1.单池判断：,2.多池组合判断：,无外电源：一池为原电池，其余为电解池； 有外电源：全部为电解池或电镀池、精炼池,（思考）,.,A,(09上海理综11)茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。 在这种电池中 铝合金是阳极 铝合金是负极 海水是电解液 铝合金电极发生还原反应 A B C D,（11 福建卷）研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷 和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料， 以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池 的下列说法不正确的是 A.水既是氧化剂又是溶剂 B.放电时正极上有氢气生成 C.放电时OH向正极移动 D.总反应为：2Li2H2O = 2LiOHH2,C,（08上海卷）取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸,两根 铅笔芯作电极,接通直流电源,一段时间后,发现a电极与试纸 接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色。 则下列说法错误的是 A. b电极是阴极 B. a电极与电源的正极相连 C. 电解过程中水是氧化剂 D. b电极附近溶液的pH变小,D,变大,（11浙江卷）将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周中心区(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。 导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。 下列说法正确的是 A.液滴中的Cl-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： O22H2O4e- = 4OH C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2 由a区向b区迁移，与b区的OH形成Fe(OH)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板，在铜铁接触处滴加NaCl 溶液，则负极发生的电极反应为Cu2e- = Cu2,B,（11海南卷）一种充电电池放电时的电极反应为 H2+2OH- - 2e- = 2H2O； NiO(OH) + H2O + e- = Ni(OH)2+OH- 当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是 A. H2O的还原 B. NiO(OH)的还原 C. H2的氧化 D. Ni (OH) 2的氧化,D,(10福建卷11)铅蓄电池的工作原理为： 研读右图，下列判断不正确的是 A. K 闭合时，d电极反应式： B. 当电路中转移0.2mol电子时， I中消耗的 为0.2 mol C. K闭合时, II