原电池和电解池的区别和原理是什么?
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发布时间：2022-04-26 19:05
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时间：2023-01-15 23:30
1、区别
电解池与原电池的本质区别：电解池是把电能转化为化学能；原电池是把化学能转化为电能。
电解池与原电池装置的区别：电解池有外加电源；原电池没有外加电源。
电解池与原电池电子流向的区别：原电池的电子流向刚好跟电流的方向相反（电流正电荷流向，电子带负电）；电解池刚好跟原电池的电子流向相反（电子经负极流出到电解池中）。
电解池与原电池的应用区别：原电池应用在铅蓄电池；电解池应用在电镀，精炼，冶金方面。
电解池与原电池级的区别：电解池叫阴阳极；原电池叫正负极。
电解池与原电池电的区别：原电池是对外供电，是自发的；电解池是需要通电，是被动的。
2、原电池原理的应用
（1）原电池原理的三个应用和依据：
电极反应现象判断正极和负极，以确定金属的活动性.其依据是：原电池的正极上现象是：有气体产生，电极质量不变或增加；负极上的现象是：电极不断溶解,质量减少。
分析判断金属腐蚀的速率，分析判断的依据，对某一个指定金属其腐蚀快慢顺序是： 作电解池的阳极＞作原电池的负极＞非电池中的该金属＞作原电池的正极＞作电解池的阴极。
（2）判断依据：
根据反应现象原电池中溶解的一方为负极,金属活动性强。
根据反应的速度判断强弱。
根据反应的条件判断强弱。
由电池反应分析判断新的化学能源的变化，分析的思路是先分析电池反应有关物质化合价的变化，确定原电池的正极和负极，然后根据两极的变化分析其它指定物质的变化。
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时间：2024-02-03 21:15
原电池形成三条件： “三看”。
先看电极：两极为导体且活泼性不同；
再看溶液：两极插入电解质溶液中；
三看回路：形成闭合回路或两极接触。
原理三要点：（1） 相对活泼金属作负极，失去电子，发生氧化反应.
（2） 相对不活泼金属（或碳）作正极，得到电子，发生还原反应
（3） 导线中（接触）有电流通过，使化学能转变为电能
原电池与电解池的比较
（1）定义 （2）形成条件
原电池 化学能转变成电能的装置 合适的电极、合适的电解质溶液、形成回路
电解池 电能转变成化学能的装置 电极、电解质溶液（或熔融的电解质）、外接电
源、形成回路
（3）电极名称 （4）反应类型 （5）外电路电子流向
负极 氧化 负极流出、正极流入
正极 还原
阳极 氧化
阴极 还原 阳极流出、阴极流入
一、原电池的有关问题
1．是否为原电池的判断
(1)先分析有无外接电源，有外接电源的为电解池，无外接电源的可能为原电池；然后依据原电池的形成条件分析判断，主要是“四看”：看电极——两极为导体且存在活泼性差异(燃料电池的电极一般为惰性电极)，看溶液——两极插入溶液中，看回路——形成闭合回路或两极直接接触，看本质——有无氧化还原反应发生。
(2)多池相连，但无外接电源时，两极活泼性差异最大的一池为原电池，其他各池可看做电解池。
2．原电池正、负极的确定
(1)由两极的相对活泼性确定：相对活泼性较强的金属为负极，相对活泼性较差的金属或导电的非金属为正极。一般，负极材料与电解质溶液要能发生反应，如：Mg－Al－HCl溶液构成的原电池中，负极为Mg；但Mg—Al—NaOH溶液构成的原电池中，负极为Al。
(2)根据在两电极发生反应的物质的化合价的升降情况来判断。如：甲醇燃烧电池，顾名思义，甲醇燃烧一般生成二氧化碳，则碳的价态升高，失电子。所以通入甲醇的电极为负极。
(3)由电极变化情况确定：某一电极若不断溶解或质量不断减少，该电极发生氧化反应，则此电极为负极；若某一电极上有气体产生，电极的质量不断增加或不变，该电极发生还原反应，则此电极为正极，燃料电池除外。如：Zn—C—CuSO4溶液构成的原电池中，C电极上会析出紫红色固体物质，则C为此原电池的正极。
(4)根据某些显色现象确定：一般可以根据电极附近显色指示剂(石蕊、酚酞、湿润的淀粉、高锰酸钾溶液等)的变化情况来分析推断该电极发生的反应、化合价升降情况、是氧化反应还是还原反应、是H+还是OH-或I-等放电，从而确定正、负极。
(5)根据外电路中自由电子的运动方向规定：在外电路中电子流出的电极叫负极，电子流入的电极叫正极。
(6)根据内电路中自由离子的运动方向规定：在内电路中阳离子移向的电极叫负极，阴离子移向的电极叫正极。
3．电极反应式的书写
(1)如果题目给定的是图示装置，先分析正、负极，再根据正、负极反应规律去写电极反应式。
(2)如果题目给定的是总反应式，可分析此反应中的氧化反应或还原反应(即分析有关元素的化合价变化情况)，荐选择一个简单变化情况去写电极反应式。另一极的电极反应式可直接写或将各反应式看做数学中的代数式，用总反应式减去已写出的电极反应式即可(加、减法)。
加减法书写电池反应式归纳：
电池总反应：还原剂+氧化剂+介质＝氧化产物+还原产物+其他
负极：还原剂－ne-+介质＝氧化产物(还原剂失去电子，发生氧化反应)
正极：氧化剂＋ne-＋介质＝还原产物(氧化剂得到电子，发生还原反应)
介质通常是定向移动到该电极附近的导电离子如H+、OH-、H2O等等，若氧化(或还原)产物能与之发生复分解反应，则其一般书写在电极方程式中。
两个电极反应式相加即得电池总反应离子方程式，用电池总反应离子方程式减去较简单电极的反应式即为较复杂电极的反应式。原电池反应式一般都可以用加、减法书写。
书写时，无论是总反应式还是电极反应式都既要满足电子转移守恒、电荷守恒，又要满足质量守恒。
4．原电池的设计方法
以氧化还原反应为基础，首先要确定原电池的正、负极，电解质溶液及电极反应；再利用基础知识书写电极反应式，参照Zn－Cu－H2SO4原电池模型处理问题。如根据反应：Cu＋2FeCl3＝2CuCl2＋2FeCl2设计一个原电池，为：Cu作负极，C(或Pt)作正极。FeCl3作电解质溶液，负极反应为：Cu－2e-＝Cu2+，正极反应为：2Fe3+＋2e-＝2Fe2+。
二、电解池的有关问题
1．电极的判断及反应的类型
(1)看电源正、负极。若与电源负极相连，则为阴极。
(2)看电极周围元素价态的升降。若价态升高，则为阳极。注意：元素价态的升降的判断很多时候是从各种实验现象(如通过对气体成分的描述来判断)来推测反应产物而得出的。
(3)看电子的流向。若是电子流出的电极，刚为阴极。注意：一定不能根据两极活泼性的相对大小判断。
(4)阳极：若为活性电极，则电极本身失电子，发生氧化反应。阴极：电极本身不反应(不论是惰性电极还是活性电极)。溶液中阳离子在阴极获得电子，发生还原反应。
2．电解时电极产物的判断
(1)阳极产物的判断首先看电极，如果是活性电极(金属活动顺序表Ag以前)作阳极．则电极材料失电子，电极溶解。如果是惰性电极(Pt、Au、石墨)，则只看溶液中的离子的失电子能力，阴离子放电顺序为：S2->I->Br->Cl->OH-(水)。
(2)阴极产物的判断直接根据阳离子放电顺序(如下)进行判断：
Ag+>Hg2+>Fe3+(→Fe2+)>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)(水)
记住几句话：
原电池：失高氧负（失电子，化合价升高，被氧化，是负极）
得低还正（得电子，化合价降低，被还原，是正极）
电子从负极通过外电路到正极
电解池：氧阳还阴（失电子，被氧化，做阳极；得电子，被还原，做阴极）
由于外加电场的作用，电解池中阳离子做定向移动，由阳极移动到阴极产生电流
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时间：2024-02-03 21:15
（2）电极材料名称：（3）
电极反应：（4）
反应的异同点：氧化还原反应（自发与非自发）
板书
酸碱盐溶液的电解规律
酸碱盐
电极反应式
电解反应式
PH变化
（A）硫酸溶液
阳：阴：
减小
（B）盐酸
阳：阴：
增大
（C）氢氧化钠
阳：阴：
增大
（D）硫酸钠
阳：阴：
不变
（E）氯化钠
阳：阴：
增大
（F）硫酸铜
阳：阴：
减小
（G）氯化铜
阳：阴：
-----
从以上表可以看出，用惰性电极电解酸、碱、盐的水溶液时，其基本规律是：1．
电解无氧酸或无氧酸的中等或不活泼金属盐溶液时，相当与溶质本身被分解。如（B）、（F）、（G）。2．
电解强碱、含氧酸或含氧酸的强碱盐溶液，相当与电解水。如（A）、（C）、（D）。3．
电解不活泼金属或中等活泼金属的含氧酸盐溶液，生成金属、含氧酸和氧气。如：（F）。4．
电解活泼金属的无氧酸盐溶液，生成氢气、碱和金属单质。如（E）。
PH值的变化：（1）
析氢吸氧（2）
电解：（一）阴极出氢气，阳极不出氧气（二）阴极不出氢气，阳极出氧气（三）阴极出氢气，阳极出氧气，电解水。
板书
二．电解原理的应用（一）
电解饱和食盐水
(-)
(+)
阴极（Fe）
阳极（C）NaCl
===
Na+
+
Cl-H2O===
H+
+
OH-阳极：Cl-
、OH-阴极：Na+、H+放电能力：Cl->OH-;H+>Na+阳极：2Cl-
-2e
===
Cl2(氧化反应)阴极：2H+
+
2e
==
H2(还原反应)现象：两极均产生气体，阳极气体有刺激性气味，能使淀粉碘化钾试纸变蓝，两极滴加酚酞，发现阴极区酚酞变红。
解释
阴极：由于氢气的产生而破坏了阴极区水的电离平衡，使氢氧根离子浓度增大，生成氢氧化钠，所以滴加酚酞显红色。
板书
总反应方程式：2NaCl
+
2H2O
===
2NaOH
+
H2
+
Cl2
(阴极区)（阴极）（阳极）
简介
设备：立式隔膜电解槽
阳极：金属钛或石墨
阴极：铁丝网（附在一层石棉绒）阳极室
阴极室隔膜作用：氢氯混合易爆炸、氯气与碱发生反应。氢氧化钠、氯化钠的分离：加热蒸发，析出氯化钠晶体（重结晶）流程：溶盐、精制、电解、提纯。
板书
（二）铝的冶炼
介绍
铝是地壳含量最多的金属元素，又是用途很广的金属，但是由于他是较活泼的金属，自然界没有单质铝存在，很难制取他。用钠还原氧化铝，成本很高，不能大量生产，1886年，青年科学家霍尔发明了用电解法制铝以后，才大量生产铝。
板书
基本原料：铝土矿（Al2O3）纯氧化铝
熔点：
2045
难熔化助熔剂：Na3AlF6电解槽：长方形，外面是钢壳。内村耐火砖
碳作槽池（阴极）、两个碳快作阳极。阴极：4Al3+
+
12e
===
4Al阳极：6O2-
-
12e
====
3O2总反应方程式：2Al2O3===
4Al
+
3O2C
+
O2
===
CO2液态铝的密度大于熔融冰晶石-氧化铝的密度，沉于槽底，定期取出。
板书
（三）电镀：应用电解的原理在某些金属表面镀上一层其他金属或合金的过程。
目的：使金属增强抗腐蚀的能力，增加美观和表面硬度。
实验
（-）
（+）
阳极：Zn
-2e
===
Zn2+
Fe
Zn阴极:
Zn2+
+
2e
===
Zn
ZnCl2
ZnCl2
电镀的结果：阳极的锌不断溶解，阴极的锌不断析出，且减少和增加锌的质量相等。电解质溶液氯化锌的浓度不变。阴极：待镀物件阳极：镀层金属电解质：镀层金属盐特点：阳极本身也参加了电极反应（失电子溶解）
介绍
铜的精炼。
练习
用石墨作电极电解硫酸铜溶液（体积为1L、1mol/L）当电路通过0.5mol电子时，溶液中铜离子浓度为
，氢离子浓度为
；然后将电源反接，又通过1mol电子，溶液中铜离子浓度为
、硫酸根离子浓度为
、氢离子浓度为
。
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时间：2024-02-03 21:16
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时间：2024-02-03 21:16
