原电池原理及电解原理.ppt

1、理解原电池、电解池的概念和原理。2、掌握原电池、电解池的构成条件。3、掌握原电池、电解池的电极判断方法及电极方程式的书写。4、掌握电解规律及电极产物的判断。,高 考 要 求：,原电池原理及电解原理,有比较才有鉴别,一、金属导电与电解质溶液的导电：,结论：电解质溶液的导电过程就是该溶液的电解过程。,金属单质或合金,电解质溶液或熔融的电解质,自由移动的阴、阳离子,自由电子,没有新物质生成物理过程,有新的物质生成化学过程,有比较才有鉴别,二、电离与电解：,电解质溶于水或熔化,通电,阴阳离子在两极上得失电子（活性电极例外）,产生能自由移动的离子,在水和热作用下，电解质发生离解,产生新的物质,物理变化,化学变化,电离是电解发生的前提条件,总反应：,2H+2e-=H2,Zn2e-=Zn2+,Zn+2H+=Zn2+H2,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,正极：,2.负极：,（氧化反应）,（还原反应）,负,正,3.溶液中离子运动方向,阴离子：移向负极 阳离子：移向正极,原电池原理,1构成条件(1)具有两个活泼性不同的电极(金属和金属或金属和非金属)。(2)具有电解质溶液。(3)形成闭合回路或在溶液中相互接触)。,是将自发进行的氧化、还原两反应分割在负、正两极同时进行，电子从负极定向流入正极，阴离子在电解质溶液中移向负极，阳离子在电解质溶液中移向正极，从而形成闭合回路，产生了电流。,原电池的工作原理：,自发进行的氧化还原反应：一般是负极能与电解质溶液提供的阳离子发生氧化还原反应,以氧化还原反应为依据，使氧化、还原两个反应分别在负、正两个电极上进行，从而产生电流的装置。,原电池概念,从能量角度：,从原理角度：,把化学能转变为电能的装置。,从理论上说，凡是能自发进行的氧化还原反应，均可设计为原电池。,正极（铜电极）：Cu2+2e-=Cu 负极（锌电极）：Zn-2e-=Zn2+,电池反应：Zn+Cu2+=Cu+Zn2+（总反应）,盐桥的作用：使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，使锌盐和铜盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从Zn极流向Cu极,氧化态+ne-=还原态,半反应（电极反应）涉及同一元素的氧化价态和还原价态：,原电池是由两个半电池组成的；半电池中的反应就是半反应,即电极反应。,还原态-ne-=氧化态,练习1：判断下列装置，哪些能形成原电池并发生反应。,NaOH,Al,C,(A),(D),(E),电解CuCl2溶液示意图,溶液中离子种类：,2Cl2eCl2,Cu2+2eCu,电解原理,阳极：,阴极：,总反应式：,（氧化反应）,（还原反应）,溶液中离子运动方向,阳离子：,阴离子：,移向阳极,移向阴极,电解质在溶液中或熔融状态下电离出自由移动的离子；通电时，在电场作用下，自由移动的离子发生定向运动阳离子移向阴极，在阴极得到电子发生还原反应；阴离子移向阳极，在阳极失去电子（阳极是惰性电极）发生氧化反应，从而形成闭合回路，电流促使了氧化还原反应的发生。,电解池的工作原理：,电流通过电解质溶液而使阴、阳两极分别发生还原、氧化反应的装置。,电解池概念,从能量看：,从原理看：,把电能转变为化学能的装置。,电解池必须要有外加电源的参与。,三、装置的构成条件,两个活动性不同的电极用导线相连(或直接接触)，插入含有能自发进行氧化还原反应物质的电解质溶液中，形成一个闭合回路，即构成原电池。,将两个电极插入电解质溶液(或熔融的电解质)中，并通过导线连接在一个直流电源上，形成一个闭合回路，即构成电解池。,练习2：下列装置中属于原电池的是()属于电解池的是(),A B C D,稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸 硫酸铜,B,CD,练习3：在下列装置中，属于原电池的是（），属于电解池的是（）,B,A,四、电极反应,原电池,电解池,负极：失电子(氧化反应),正极：得电子(还原反应),阳极：失电子(氧化反应),阴极：得电子(还原反应),电极本身或其他还原性物质(CH4、H2等),电极本身（活性电极）或溶液中的阴离子。,溶液中的阳离子或其他氧化性物质(O2、PbO2等)。,溶液中的阳离子。,五、放电顺序,阴极放电顺序,与金属活动顺序相反。即：,K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+Sn2+、Pb2+(H+)Cu2+、Fe3+、Hg2+、Ag+.,得e-能力依次增强,阳极放电顺序,除Au、Pt外的金属做电极放电能力阴离子。即：,失e-能力依次减弱,Al、Zn、Fe Cu、Hg、Ag S2、I、Br、Cl、(OH)、NO3、SO4 2F,原电池的分析方法,一、看清电极与溶液,二、确定正、负极反应的物质：,三、书写电极反应式和总反应式：,四、分析溶液及电极的变化：,原电池中。负极质量一般是减小，不会增多。而正极质量只能增多(或者不变)，不会减少。,练习4：银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为:在此电池放电时,负极上发生反应的物质是 Ag(B)Zn(OH)2(C)Ag2O(D)Zn,D,电解池的分析方法,一、看清电极与溶液,二、罗列可放电的离子,三、比较放电顺序,四、书写电极反应式及总反应式,五、分析电解前后溶液及两极变化(两极的质量、溶液的质量、浓度、成分及溶液的pH等变化),阳极：先看电极，后看溶液中的阴离子；,阴极：溶液中的阳离子放电顺序,电解反应中，阳极质量只会减少(或者不变)，不会增加。阴极质量只会增加(或者不变)，不会减少。,练习5：右图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无味气体放出，符合这一情况的是,A,1、原电池、电解池的概念和原理,2、原电池、电解池的构成条件,3、原电池、电解池的电极判断方法及电极方程式的书写,4、电解规律及电极产物的判断（牢记放电顺序）,课堂小结,