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化学能与电能的转化探究一原电池与电解池装置的判断比较归纳原电池、电解池构成的条件。稀硫酸CuZnA①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③形成闭合回路④自发进行氧化还原反应①直流电源和两个电极②电解质溶液或熔融电解质③形成闭合回路拓展视野铅蓄电池内部组成巩固小结原电池与电解池装置判定规律：1、根据构成条件判断：若无外接电源，可能是原电池，然后依据原电池的构成条件分析判定；若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池。2、根据能变过程判断：放电为原电池原理，充电为电解池原理。3、根据反应方向判断：原电池的氧化还原反应必须是自发反应非自发的氧化还原反应一般通过电解池原理实现1、判断下图中各装置是原电池还是电解池或都不是？②①③⑤⑦⑥④原电池原电池电解池电解池电解池电解池要点点拨都不是2.有人将2Ag+2HCl=2AgCl+H2↑的反应变为现实，则下列说法正确的是（）A.Ag粉撒入稀盐酸中B.Ag、C作电极用导线连接插入稀盐酸中形成原电池C.Ag、Fe作电极，用导线连接插入稀盐酸中D.Ag接电源正极，Fe接电源负极，插入稀盐酸中D要点点拨探究二原电池与电解池电极的判断比较某同学欲用该铅蓄电池（有储蓄电），却发现正、负两极的标志已模糊不清，请根据电化学知识，设计可行的方案来判断其正负极？并阐述理论依据？方案一：两极外接电流计——根据指针偏转方向确定方案二：两极接两石墨电极插入电解质溶液——根据实验现象来确定巩固小结原电池与电解池的电极判定依据：原电池①两极材料②电子或电流的方向③离子的定向移动方向④两极的反应类型⑤实验现象电解池①两极与电源连接方式②电子或电流的方向③离子的定向移动方向④两极的反应类型⑤实验现象(1)由组成原电池的两极电极材料判断。由两种金属(或一种金属与一种非金属)作电极时，一般情况下较活泼的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。(2)根据电流方向或电子流动方向判断。电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。(3)根据原电池中电解质溶液中离子的定向移动判断。在原电池的电解质溶液内，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。(4)根据原电池两极发生的反应来判断。原电池的负极总是失电子发生氧化反应，其正极总是得电子发生还原反应(不一定是电极本身得失电子，特别是正极)。(5)根据现象判断。溶解的一极为负极，增重或有气泡生成的一极为正极。某小组为研究电化学原理，设计如右图装置。下列叙述不正确的是()A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－===CuC．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色D．a和b分别连接直流电流正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动D[解析]a和b不连接时，铁与CuSO4溶液发生反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，A项正确；a和b用导线连接时，组成了原电池，Fe为负极，Cu为正极，铜片上发生还原反应：Cu2＋＋2e－===Cu，铁片上发生氧化反应：Fe－2e－===Fe2＋，B项正确；通过以上分析可知，无论a和b是否连接，均发生反应Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，故溶液均从蓝色(Cu2＋的颜色)逐渐变成浅绿色(Fe2＋的颜色)，C项正确；a和b分别连接直流电源正、负极时，构成电解池。铜片为阳极，铁片为阴极，Cu2＋应向阴极(铁电极)移动，D项错误。[答案]D某原电池的电池反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，与此电池反应不符的原电池是()A．铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池B．石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池C．铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池D．银片、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池C[解析]由电池反应知：Fe失电子应作原电池负极，而正极反应为Fe3＋＋e－===Fe2＋，要求电解液必为含Fe3＋的盐溶液，且电极材料相对Fe较不活泼，从而得到答案。此题考查了学生的逆向思维。[答案]C要点点拨4、判断下列原电池中的正负极:①②③④正负正负正负正负探究三原电池与电解池电极反应的判断书写某同学以该蓄电池为电源电解饱和食盐水（已知:PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4↓＋2H2O）。(1)请分析写出该蓄电池工作时的电极反应式。放电充电Pb+SO42--2e-=PbSO4↓正极：PbO2+4H++SO42-+2e-=2PbSO4↓+2H2O负极：(2)请写出电解饱和食盐水时电解池的两极反应式。阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：2H++2e-=H2↑氢氧燃料电池负极：2H2H+H+H2O正极：O2O2-H2OOH-酸性碱性负极反应式2H2－4e－===4H＋2H2＋4OH－－4e－===2H2O正极反应式O2＋4H＋＋4e－===2H2OO2＋2H2O＋4e－===4OH－电池总反应2H2＋O2===2H2O氢氧燃料电池理论基础电解池原电池氧化反应(一般电极本身失去电子)。还原反应(电极本身不参与反应)。还原反应(阳离子放电）得电子顺序:Ag+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+(H2O)＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+氧化反应(阴离子或电极放电）失电子顺序:活泼电极（金属）S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根负极：正极：阴极：阳极:3、烧杯A中放0.1mol/L的硫酸溶液,以石墨和Fe为电极材料，烧杯B中盛放0.1mol/LCuCl2溶液，均以石墨为电极（两种溶质均足量），装置如右图，下列说法正确的是()A.A池Fe电极为负极，发生还原反应B.若a极为石墨，电子由a流向dC.若a极为石墨，B池中Cl-向d极移动D.实验过程中，b、d表面可能同时产生气泡C要点点拨5、用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如右图所示。下列说法正确的是（）A.燃料电池工作时，正极反应为：O2+2H2O+4e－＝4OH－B.燃料电池工作时，负极附近pH值升高C.a、b两极若是石墨，a极先是Cl-放电产生Cl2，后是OH-放电产生O2。D.a极是铁，b极是铜时，电解质溶液的颜色逐渐加深。要点点拨C铁与铁的化合物应用广泛。（1）其中FeCl3可用作印刷电路铜板腐蚀剂，发生2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+离子反应。请根据该反应设计一个原电池。（要求画出原电池的装置图，标出正、负极。）能力提升市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），正极材料是金属锂和碳电解质为一种能传导Li+的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为：练习下列说法不正确的是A．放电时，负极的电极反应式：Li-e-=Li+B．充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应C．该电池不能用水溶液作为电解质D．放电过程中Li+向负极移动D(1)化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生__________而引起的腐蚀。(2)电化学腐蚀①定义：金属或合金因发生________所引起的腐蚀。金属的腐蚀主要是发生________。②吸氧腐蚀与析氢腐蚀(以钢铁为例)。金属的腐蚀与防护氧化还原反应原电池反应电化学腐蚀类型吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水膜呈弱酸性或中性水膜呈酸性正极反应(C)负极反应(Fe)其他反应Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈O2＋2H2O＋4e===4OH-2Fe－4e－===2Fe2＋Fe－2e－===Fe2＋2H＋＋2e－===H2↑(3)金属的防护金属的防护1、改变金属内部组成结构而增强抗腐蚀能力（不锈钢、青铜器）2、金属表面覆盖保护层：(1)涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷塑料；(2)镀耐腐蚀的金属或合金；(3)用化学方法钝化使金属表面形成一层致密的氧化物膜金属的防护3、电化学保护法：(1)外加电流的________保护法(电解池原理)如钢闸门接低压直流电负极，石墨接电源正极作阳极，浸入水中；(2)牺牲________保护法(原电池原理)，如船壳上钉上锌块阴极阳极的阴极(1)不同类型的腐蚀规律电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防护措施的腐蚀(2)电化学腐蚀规律①对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液弱电解质溶液非电解质溶液。②活动性不同的两金属：活动性差别越大，活泼金属腐蚀越快。③对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快，且氧化剂的浓度越高，腐蚀越快。④对于不同氧化剂来说，氧化性越强，金属腐蚀越快。1．下列有关电化学知识的描述正确的是()A．任何氧化还原反应都可能设计成原电池装置B．某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液C．因为铁的活泼性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中，若能组成原电池，必是铁做负极、铜做正极D．理论上说，任何能自发进行的且能放出能量的氧化还原反应都可设计成原电池D[解析]任何能自发且放出能量的氧化还原反应都可设计成原电池，则A错，D正确。B项中会发生反应：KCl＋AgNO3===AgCl↓＋KNO3，生成的AgCl会使盐桥的导电性减弱，所以不能使用KCl，可换成KNO3，B错。由于铁遇到浓硝酸会发生钝化，钝化后的氧化膜不导电，因此构不成原电池，C错。[答案]D2．在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是()A．正极附近的SO2－4浓度逐渐增大B．电子通过导线由铜片流向锌片C．正极有O2逸出D．铜片上有H2逸出D[解析]选项A，正负极附近SO浓度基本保持不变。选项B，Zn为原电池负极，Cu为原电池正极，电子由Zn片→导线→Cu片。正极Cu片上放出H2，故选项C错误，D正确。5．美藉华裔科学家钱永健获得2008年度诺贝尔化学奖。16岁时，他凭借一个“金属易受硫氰酸盐腐蚀”的调查项目，荣获“美国西屋科学天才奖”。下列叙述正确的是()A．金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程B．将水库中的水闸(钢板)与外加直流电源的负极相连，正极连接到一块废铁上可防止水闸被腐蚀C．合金的熔点都高于它的成分金属，合金的耐腐蚀性也比其成分金属强D．铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应：Fe－3e－===Fe3＋，继而形成铁锈B[解析]A项，金属失去电子，被氧化；B项正确，外加电源保护金属；C项，合金的熔点比其成分金属的熔点低；D项，应为Fe－2e－===Fe2＋。[答案]B