高中化学电解池和原电池串联讲解（高中化学原电池）
高中化学电解池和原电池串联讲解（高中化学原电池）总反应: Zn Cu2 == Zn2 Cu正极: Cu2 2e-== Cu此Cu - Zn 电池可表示如下:(-)Zn | Zn2 (1mol·dm-3)‖Cu2 (1mol·dm-3) | Cu( )负极: Zn-2e-== Zn2
一、原电池与电解池比较：
二、电池符号
图为 Cu - Zn 电池。
左池:锌片插在 1mol·dm-3的 ZnSO4 溶液中。 右池:铜片插在 1 mol·dm-3的 CuSO4 溶液中。 两池之间倒置的 U 形管叫做盐桥(盐桥是由饱和KCl溶液和琼脂装入U形管中制成)。检流计表明电子从锌片流向铜片。左侧为负极，右侧为正极。
此Cu - Zn 电池可表示如下:
(-)Zn | Zn2 (1mol·dm-3)‖Cu2 (1mol·dm-3) | Cu( )
负极: Zn-2e-== Zn2
正极: Cu2 2e-== Cu
总反应: Zn Cu2 == Zn2 Cu
☆ 写电池符号应注意事项：
• 正、负极：(－) 左， ( ) 右
• 界面“|”: 单质与“极棒”写在一起，写在“|”外面。
• 注明离子浓度(c) 气态时用分压(p)，物质状态：固态(s) 液态(l) 等
• 盐桥: “||”
三、金属腐蚀与防护：
1. 金属腐蚀：金属(或合金)跟周围接触到的气体(或液体)反应而腐蚀损耗的过程。
⑴ 本质：金属原子失电子而被氧化
M – ne- ====Mn
(2) 分类：
①化学腐蚀：
金属与其他物质 直接氧化反应 金属被氧化
(不是电解质溶液)(无电流产生)
②电化腐蚀：
不纯金属或合金 发生原电池反应 活泼金属被氧化
电解质溶液 （有电流产生）
⑶钢铁腐蚀：
2.金属腐蚀的防护
⑴ 金属腐蚀的原因：金属本身的组成和结构是锈蚀的根据；外界条件(如：温度、湿度、与金属接触的物质)是促使金属锈蚀的客观因素。
⑵ 防护：
①改变金属内部组成结构，可以增强金属耐腐蚀的能力。如：不锈钢。
② 在金属表面覆盖一层保护层，以断绝金属与外界物质接触，达到耐腐蚀的效果。（油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜）
③电化学保护法：牺牲阳极阴极保护法、外加电流阴极保护法。
四、电解及其应用
1.电解的原理:
使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。
电解质在溶解或熔化状态下电离出自由离子，通电时，自由移动的离子定向移动，阳离子移向阴极，在阴极获得电子发生还原反应；阴离子移向阳极，在阳极失去电子发生氧化反应。电解质导电过程就是电解过程。
2.电解反应离子放电顺序(不考虑浓度等其他因素)
放电：阳离子得电子而阴离子失电的过程。
上述顺序基本上与金属活动顺序一致，即越活泼的金属，其阳离子越难结合电子，但Fe3 氧化性较强，排在Cu2 之前。
⑵阴离子放电顺序
(注明：若阳极材料是金属（除Pt、Au外），电极首先发生氧化反应而进入溶液。)
3.电镀：利用电解原理在某些金属表面镀上一层金属或合金的过程，金属叫镀件，薄层镀层。
阴极：镀件→待镀金属
阳极：镀层金属
电镀液：含有镀层金属离子的溶液。
五、几种常见新型原电池
1.铅蓄电池
(-)Pb|PbSO4(s)|H2SO4(aq)| PbSO4(s)|PbO2( )
Pb PbO2 2H2SO4 2PbSO4 2H2O
2. 燃料电池
新型电池中，电极的导电材料一般多孔的金属板 负极是通入还原剂的一方 正极是通入氧化剂的一方.
如:氢氧燃料电池 电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液:
正极： O2 4e- 2H2O === 4OH-
负极： 2H2 –4e- 4OH-=== 4H2O
又如：甲烷燃料电池;电解质溶液为氢氧化钾溶液：
正极：2O2 8e- 4H2O ==8OH-
负极： CH4 10OH- -8e- ==CO2- 3 7H2O
总反应：CH4 2O2 2OH- == CO2- 3 3H2O
铅蓄电池（充电）
阳极：PbSO4 - 2e- 2H2O == PbO2 SO42- 4H
阴极：PbSO4 2e- == Pb SO42-
总反应式：2PbSO4 2H2O Pb PbO2 4H 2SO42-
铅蓄电池（放电）
正极 (PbO2) ：PbO2 2e- SO42- 4H == PbSO4↓ 2H2O
负极 (Pb) ：Pb - 2e- SO42- == PbSO4↓
总反应式：Pb PbO2 4H 2SO42- == 2PbSO4↓ 2H2O
银锌纽扣电池(碱性介质)
正极 (Ag2O) ：Ag2O H2O 2e- == 2Ag 2OH-
负极 (Zn) ：Zn 2OH- -2e- == ZnO H2O
总反应式：Zn Ag2O == ZnO 2Ag
Al─NaOH─Mg原电池
正极：6H2O 6e- == 3H2↑ 6OH-
负极：2Al - 6e- 8OH- == 2AlO2- 4H2O
总反应式：2Al 2OH- 2H2O == 2AlO2- 3H2↑
