原电池和电解池(原电池与电解池有什么区别和联系)

原电池和电解池(原电池与电解池有什么区别和联系)

一、原电池与电解池有什么区别和联系

电解池与原电池有什么区别?(正负极、阴阳极;氧化反应、还原反应;电荷移动规律)`(1)能量转化形式:(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。

二、原电池和电解池有什么区别


原电池和电解池


原电池和电解池是两种常见的电化学反应装置,它们在结构和工作原理上有很大的区别。下面我们来详细了解一下这两种装置的区别。

1.结构上的区别:

原电池是由两个半反应组成的,一个是氧化还原反应,另一个是非氧化还原反应。原电池通常由正极、负极和电解质组成。正极是氧化剂发生还原反应的地方,负极是还原剂发生氧化反应的地方,电解质则是连接正负极的导电介质。原电池的结构相对简单,通常是一个封闭的系统。

电解池则是一个开放的系统,它由两个半反应组成,一个是氧化还原反应,另一个是非氧化还原反应。电解池通常由阳极、阴极、电解质和外部电路组成。阳极是氧化剂发生还原反应的地方,阴极是还原剂发生氧化反应的地方,电解质则是连接阳极和阴极的导电介质。外部电路则是将阳极和阴极连接起来,形成闭合回路。

2.工作原理上的区别:

原电池的工作原理是基于化学能转化为电能的过程。当原电池工作时,正极和负极之间会发生氧化还原反应,产生电子的迁移。电子从负极流向正极,通过外部电路形成电流。这个过程是将化学能转化为电能的过程。

电解池的工作原理是基于电能转化为化学能的过程。当电解池工作时,外部电源会向阳极和阴极提供电能。在阳极,氧化剂发生还原反应,失去电子;在阴极,还原剂发生氧化反应,获得电子。这个过程是将电能转化为化学能的过程。

3.应用上的区别:

原电池广泛应用于各种便携式电子设备,如手电筒、遥控器、钟表等。原电池的特点是能量密度较高,但使用寿命较短,需要定期更换。

电解池则广泛应用于工业生产和科学研究中。电解池可以用于电镀、冶炼、水处理等工艺过程。电解池的特点是能量转化效率较高,但设备较为复杂,运行成本较高。

总之,原电池和电解池在结构、工作原理和应用上都有很大的区别。原电池是基于化学能转化为电能的过程,应用于便携式电子设备;电解池是基于电能转化为化学能的过程,应用于工业生产和科学研究。了解这些区别有助于我们更好地理解和应用这两种电化学反应装置。

三、怎么判断原电池和电解池

原电池:原电池是一种将化学能量转化为电能的装置,通常由两个电极和电解质组成。判断一种电池是否为原电池,可以通过观察其是否产生电流来判断。原电池在两个电极之间形成了一个化学电势差,电子会沿着电路从负极流向正极,产生电流。如果一个装置能够产生电流并且没有外部电源提供,那么它很可能是一个原电池。

电解池:电解池是一种将电能转化为化学能量的装置,通常由两个电极和电解质组成。判断一种电池是否为电解池,可以通过观察其电解质的性质来判断。电解池通常需要在电解质中施加电压,使得离子在电场的作用下发生氧化还原反应。如果一个装置需要外部电源的提供,且其中的电解质具有明显的电解作用,那么它很可能是一个电解池。

四、简要比较原电池和电解池的异同点


原电池和电解池


一、相同点

都涉及电能和化学能的转换;都有电子的转移;装置中均有导电溶液的存在;均发生氧化还原反应。

二、不同点

1、能量转换不同

原电池是把化学能转变成电能的装置,而电解池是将电能转换成为化学能的装置。

2、原理不同

原电池反应的原理是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移,产生电流。

而电解池是使电流通过电解质溶液或熔融的电解质而在阴、阳两极上引起还原氧化反应。两者的反应原理是相反的。

3、电子流向不同

原电池的电子由负极流向正极,电解池的电子由电源负极流向阴极,由阳极流向电源正极。

4、电流方向不同

原电池的电流方向是正极到负极,电解池的电流方向是电源正极到阳极,阴极到电源负极。

参考资料来源:百度百科-电解池

参考资料来源:百度百科-原电池

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原电池和电解池


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