高中化学
第三讲 原电池和电解池 教案
【要点梳理】
要点一:原电池
1.概念:利用氧化还原反应,将化学能转化为电能的装置(一般在题目中会说是放电的过程)。
负极:电子流出的一极
2.规定
正极:电子流入的一极
3.电极反应:
4.外电路(导线和电极上):电子从负极到正极(电流从正极到负极)
内电路(溶液中):阳离子→正极 阴离子→负极(一般题目会考离子的流向:可记忆正正负负)
5.构成原电池的条件
电极材料 原电池正负极 电极反应式 发生的反应 Zn 片 负极(阳极) Zn-2e -=Zn 2+ 氧化反应
Cu 片 正极(阴极) 2H ++2e -=H 2↑ 还原反应
总的离子反应方程式
Zn+2H + = Zn 2++H 2↑(两个电极反应之和)
Zn C u
24
A
①电极为两种活动性不同的金属(或其中一种是非金属单质)
②电极需要插在电解质溶液中
③整个装置相连形成闭合电路
④能自发发生氧化还原反应
6.原电池正负极的判断
①组成两电极的材料:相对活泼性强的金属为负极,另一个为正极
②电子流出的一极为负极,电流流出的一极为正极
③溶液中离子的移动方向(正正负负)。
④电极发生反应(阳氧阴还)
⑤电极质量的变化:质量增加为正极,质量减少为负极
⑥电极上产生气体的是正极
⑦电极通入气体的是负极
7.电极反应方程式的书写
(1)负极反应式的书写
a活泼金属作负极(电极材料本身反应)
生成的阳离子与电解液不反应时:M−ne− = M n+。
若生成的阳离子与电解液反应,应将“金属失电子的反应式”与“阳离子和电解液反应的反应式”叠加写出。
如Mg-Al(KOH)原电池,负极反应方程式为:Al-3e-+4OH- = AlO
2-+2H
2
O
b燃料电池(电极材料本身不反应)
H 2—O
2
(H
2
SO
4
)燃料电池负极反应式:
H
2
−2e− = 2H+。
H 2—O
2
(KOH)燃料电池负极反应式:
H 2−2e−+2OH− = 2H
2
O(可看成H
2
−2e−=2H+、2H++2OH−= 2H
2
O)。
(2)正极反应式的书写
①首先判断在正极反应的物质
当负极材料与电解液能反应时,在正极上发生电极反应的物质是电解液中的某种粒子。
当负极材料与电解液不反应时,在正极上发生电极反应的是溶解在电解液中的
O
2。
燃料电池中正极反应的物质是作氧化剂的物质。
②根据具体情况书写正极反应式(也要考虑是否与电解液反应)
H 2—O
2
(H
2
SO
4
)的正极反应式:O
2
+4e−+4H+ = 2H
2
O。
H 2—O
2
(KOH)的正极反应式:O
2
+4e−+2H
2
O = 4OH−。