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电解池范文1
关键词：电解池；实验观；微粒观；教学设计
一、教学思路分析
本节教学内容选自人教版选修4《化学反应原理》第四章《电化学基础》第三节《电解池》第一部分。电解原理是无机化学中重要的理论知识之一，是氧化还原反应的延伸应用，同时又与物理学科中的电学、能量转换有密切联系，属于学科的交叉范畴。电解原理在日常生活、工农业生产、科技等领域用途很广。学习电解知识能培养学生将化学知识应用于日常生活实践中的能力。
本节课采取的教学设计思路是：从化学史引入教师演示电解氯化铜溶液分析实验现象、交流结论（依据实验现象归纳得出电解装置的模型）分析电解水的原理（巩固电极方程式书写）学生动手探究电解氯化钠溶液（改变电解质溶液）归纳放电顺序利用结论解决实际问题，落实知识（次氯酸钠消毒液的制取）。这样的设计过程符合学生的认知规律，体现了以学生为主体的设计思想，把课堂还给学生，通过层层递进，不断激发学生探究热情，感受学习的乐趣。
二、学习目标
（一）知识与技能
通过电能转变为化学能的探究活动，了解电解池工作原理，能正确书写简单电解池阴、阳极的电极反应式及电解反应方程式。
（二）过程与方法
在探究电解实验中，教师通过设疑、释疑来调动学生学习的积极性，通过分析、推理实验现象，归纳、总结基本规律，让学生掌握电解装置的分析方法。
（三）情感态度与价值观
通过了解戴维发明电解法的化学史，感受科学家不畏艰难、勇于探索的科学精神。
三、教学重、难点
重点：电解的原理及其应用。
难点：电解质种类和状态对电极反应的影响。
四、教学准备
仪器材料：直流电源、J型管、注射器、碳棒、导线、鳄鱼夹、棉签若干。
药品试剂：精制饱和食盐水、氢氧化钠溶液、氯化铜溶液、淀粉碘化钾试纸、洗涤剂、酚酞试剂。
五、教学方案设计
（一）视频引入
【课堂导入】电解法在元素发现过程中的重要地位。
【投影1】科学史话
伏打电池发明的简单历程及戴维制得多种活泼金属。
设计意图：通过强烈的视觉、听觉感受和化学史实的介绍将学生的注意力迅速引入课堂，激发学生的求知欲。
（二）通过电解氯化铜溶液实验探究电解原理
【教师讲述】电解法不仅在元素的发现过程中起过重要作用，在如今的日常生活和工业生产中也扮演着及其重要的角色。如金属的冶炼、氯碱工业等。目前工业上获得金属钠只能通过电解熔融氯化钠获得，你知道这些工业生产是如何实现的吗？反应的基本原理是什么？今天就让我们一起来揭开电解的秘密。请同学们观察一组实验。
设计意图：通过电解在日常生活中的广泛应用，让学生体会到化学学科的学习与生活密切相关，突出化学的生活化信息，产生认知方面的需求。
【学生】倾听（板演电解熔融氯化钠的方程式）
【教师讲述】从直流电源连出两极，与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极。J形管低端注射器内装有湿润的淀粉碘化钾试纸，注意观察阴阳两极电极上的现象以及注射器内淀粉-KI试纸颜色的变化。
【演示实验】电解氯化铜溶液[2]
设计意图：通过演示实验，让学生处于思考问题、探索问题的情境中，培养学生逻辑思维能力。通过实验现象来分析电解原理，符合学生的认知过程，让学生从宏观上体会电解过程中的物质变化。
【投影2】整理汇报
（1）电解池的构成要素有哪些？
（2）电解池的工作原理。
①写出CuCl2溶液中存在的电离方程式：_______
②通电前溶液中离子的运动情况：________
（3）通电后离子的移动方向：________向阴极移动_______向阳极移动，试写出电极方程式________
设计意图：通过整理讨论汇报培养学生概括总结能力及口头表达能力，并让学生对电解原理有一个整体清晰的认识，从而理解电解池的构成要素及工作原理。
【动画演示】
设计意图：通过动画演示帮助了学生理解微观粒子（电子、阴阳离子）的移动情况，从宏观现象到微观本质，提升学生从微观角度来分析反应的本质的能力，帮助学生形成微粒观，让学生对电解原理有进一步的认识。
【师生小结】电解池的工作原理
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（三）分析电解水原理，巩固电极方程式的书写
【过渡】电解水对于我们同学来讲并不陌生，这个实验有什么现象？现在你能运用已学知识分析为什么会在阴极产生H2，而阳极产生O2吗？试写出电极方程式。
【投影3】投影电解水装置
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【学生】交流、讨论、完成
设计意图：让学生在回顾已有知识的同时，补充新的知识，有利于学生认知结构的构建，同时也锻炼学生书写电极方程式的能力。
【过渡】实际上在电解水的过程中，如果用的是纯水，速率是非常慢的，为什么？（学生：水是弱电解质，导电能力弱），为了增强溶液的导电能力，可以加什么呢？
【学生】学生七嘴八舌（有说硫酸，有说氢氧化钠，还有说酸碱盐）
（四）探究电解质溶液不同对电解反应的影响
【教师引导】是不是任何电解质加入水中都不会影响电极反应呢？请同学们自己动手完成电解饱和氯化钠的实验。在实验之前完成学案中的思考题（略）并交流。
设计意图：让学生产生新的认知冲突，进一步引发学生积极思考，让学生在问题解决中建构新知识。
【实验探究】用碳棒做电极，电解饱和氯化钠溶液。
【投影4】实验注意事项
①按如图装置连接仪器，在倒置的针头上涂上洗涤剂；
②待J型管低端液面下降约1cm后，关闭电源，缓慢拉动注射器，观察注射器内湿润淀粉碘化钾试纸颜色变化。
设计意图：让学生自己动手实验，体验电解氯化钠的过程，通过学生动手做、动眼看、动脑思的基础上，记录实验现象，培养合作学习的意识。通过探究实验，让学生进一步探究电解质溶液的不同对电解反应的影响，为引出放电顺序做好铺垫。（影响放电顺序的因素较多，如：离子浓度，电离环境，极化作用等，不能绝对化，中学阶段无需做过于详细的讲解）
【师生小结】放电顺序：阴极放电顺序为Cu2+>H+>Na+；阳极放电顺序为Cl- > OH-。
【问题拓展】
①电解质溶液导电的过程就是电解质溶液电解的过程，你同意这一说法吗？
②应用本节课的知识请你设计次氯酸钠消毒液的制取。
设计意图：通过学生对关键问题的讨论、交流，进一步提高学生对电解原理的认识，让学生感受到化学来源于生活，也必将服务于生活。
【拓展延伸】用铁钉、碳棒做电极，电解氯化钠溶液探究电极材料的变换对电极反应有何影响？
设计意图：一节课的时间是有限的，不可能把所有问题讲全，电极材料的不同对电解也会产生影响，通过拓展延伸让学生课后进行研究性学习，且为下节课的学习埋下伏笔。
【学生质疑】鼓励学生从前面的探究实验中发现新问题，并提出来大家共同研究，
设计意图：学生在实验过程中可能会发生一些“异常”现象，比如：淀粉-KI试纸颜色一段时间后蓝色褪去了等。重视学生提出来的问题，培养学生科学严谨的作风。
【结语】电解给世界带来了太多的精彩，它为我们人类新产品的开发和研制提供了广阔的前景，电解不仅在过去和现在发挥了巨大作用，将来也必将发挥它的更大的作用。
六、教学反思与体会
（一）实验――化学教学的主旋律
著名化学家傅鹰教授曾说过，“实验是化学的最高法庭”。化学是一门实验科学，在课堂上合理使用实验，不管是演示实验还是学生实验，在化学课堂教学中都起着至关重要的作用，有效利用实验能使课堂教学达到事半功倍的效果。本节课最大的亮点就是把课本实验进行了改进。如果按照课本实验装置进行，检验氯气时整个教室都会弥漫氯气的味道，不可避免地对学生的身心健康造成伤害，而且氢气的检验较为麻烦。但是按照改进后的装置进行实验不仅有效地检验了氯气，而且通过点燃肥皂泡检验氢气，可操作性强，符合绿色化学理念。
（二）精心设计――凸显化学知识的形成过程
本节课以建构主义理论为指导，一改以往以知识讲授为中心的教学模式，学生通过自主、合作、探究方式进行新知识的学习。教师在实验设计、操作的过程中起指导作用，突出核心知识的教学，即重点研究电解氯化铜溶液、电解氯化钠溶液的电极上离子放电情况，这样，既从学生的认知基础――氧化还原反应出发，关注学生的认知发展，又大大地激发了学生探究热情，在轻松的课堂氛围中获取新知识，加强了重点知识与方法的学习。
（三）充分发挥多媒体在化学教学中的作用
学生用肉眼是看不见微观粒子的运动的，中学阶段实验室设备又达不到要求，所以要充分发挥多媒体的作用，通过观看氯化铜溶液电解过程的电脑动画了解离子的移动情况，物质的生成情况，把微观的内容宏观化，让学生更直观地理解电解原理。
[参 考 文 献]
电解池范文2
【摘要】中学化学中原电池与电解池部分的内容是综合性的，它涉及几乎全部常见的金属阳离子和常见的阴离子的性质，还包括一部分有关电学方面的知识。这部分教材由于其内容与工业生产及日常生活有较密切的关系，如电镀、电冶、防腐、净化生活用水等，是激发学生学习兴趣的良好素材，同时学习这些内容对培养学生分析问题和解决问题的能力，以及学生在将来的工作中都有重要的作用。我们在教学中要加以重视。
一、原电池与电解池的区别与判断
在“原电池”与“电解池”的教学中，经常会发现一些学生不会区别与判断原电池与电解池，这与学生缺乏感性知识，以及知识上的遗忘有很大的关系。尽管这两部分内容教材中都安排了演示实验，但这两个演示实验的能见度比较低，有关的实验装置都是小型的，后排学生不能清楚地看到实验装置，因此印象不深，记忆不牢。再则学生高二学原电池，高三才学电解池，相隔半年，一些学生不能把前一个实验的记忆与半年后的眼前的实验装置来加以对比、区别，这就造成在以后的练习题中无法根据课本知识来加以区别与判断。解决这个问题比较好的方法是将教师演示实验改为学生分组实验，并且两套实验同时做，然后根据实验分析、研究相似点与不同点，总结它们的根本不同点在于电解池是一定要有外接电源，而原电池是不需要外接电源的。这种实验探究法效果较好，学生的遗忘率也大大降低。
二、原电池正负极的判断与电极反应的书写
关于电源正负极的判断一定要求学生明确：当正负极都由金属组成时，则谁是活泼金属，谁就为负极。这样，学生就能很容易地运用金属活动顺序表来正确判断原电池的正负极，从而能正确地书写电极反应式，同时还要强调负极的金属总是失去电子，即：M-ne-＝Mn+。而原电池正极上的电极反应则必须根据电解液的成分来决定，电解液成分不同，在正极上的电极反应也不同。例如在锌锰干电池中，用锌片做负极，碳棒为正极，氯化铵饱和溶液为电解液。这时负极的电极反应当然是：Zn－2e-＝Zn2+，但正极的电极反应却是：2NH4++2e-＝2NH3+H2；如果氯化钠饱和溶液电解液，则正极的电极反应却是：2H++2e-＝H2。
三、电解池中阴阳极的判断
在电解池中，阴阳极的判断就方便多了。因为不论何种情况，不论电极材料由什么组成或电解液是什么，与外接电源正极相联的一定是阳极，而阳极的电极反应一定是氧化反应，即一定是电极材料失电子而被消耗的反应（金属材料为电极）；或是电解液中的阴离子移动到阳极（隋性材料为电极）上失去电子生成相应的电解产物。与外接电源负极相联接的就一定是阴极，而阴极起的电极反应一定是还原反应，即一定是电解液中的阳离子移动到阴极上得到电子，生成相应的还原产物。四、电解池中电极材料、电解液与电解产物的关系电解池的电极材料与电解液的被电解有密切的关系，分两种情况：（一）电极材料为惰性电极，如铂电极、碳棒等。惰极电极可不必考虑其参加反应，而只须考虑电解液中各种阴阳离子在电极上的反应。在相同电解条件下，如果电解液中几种金属阳离子同时存在，则可按金属活动顺序表，越不活泼的金属离子越容易在阴极上获得电子析出；如果电解液中有几种阴离子同时存在时，则可按S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞NO3-＞SO42-的顺序在阳极上放电析出。（二）电极材料为非惰性材料时，既要考虑电极的材料，又要考虑电解液中的离子。这也分两种情况：当阴阳两极的电极材料与溶液中阳离子是同种元素时，这可以应用到电解精炼方面。例如电解粗铜制精铜。含有杂质的铜为阳极，纯铜薄片为阴极，铜盐溶液为电解液，通电后两极发生如下的反应：在阳极：Cu-2e-＝Cu2+在阴极：Cu2++2e-＝Cu在相同电解条件下，当在阳极不断溶解时，一些位于金属活动顺序表中铜以前的杂质元素如铁、锌、镍等失去电子变成离子而进入溶液，如：Fe-2e-＝Fe2+；Ni-2e-＝Ni2+等。但当它们进入溶液处于离子状态时，它们就比Cu2+难得到电子，所以只要控制好电解电压，它们就不能在阴极获得电子而析出，只能留在溶液里。而位于金属活动性表中铜以后的杂质元素如银、金等，因为给出电子的能力比铜弱，所以不能失去电子成离子状态而进入溶液，而只能以金属单质的形式沉落在电解池底部，这部分杂质叫做阳极泥。其中包含着多种铜以后金属。把阳极泥加以处理提炼就能得到金、银等贵重金属。当阴阳两极的电极材料与溶液中阳离子不是同种元素，如阴极上吊镀件，阳极用耐腐蚀的各种金属，再配以跟阳极相同元素的电解液，这就是电镀。如果把船体接在电池的负极，电池的正极接碳棒，并将碳棒浸没在海水中。这样船体作为阴极被保护起来不易被海水腐蚀，这称之为阴极保护法。简单地讲述上面这些内容，对扩大学生的知识面，提高学生学习的兴趣大有裨益。
五、原电池及电解池的综合应用
要正确解答培养能力和发展智力的综合题，就必须综合运用原电池与电解池的各方面知识。否则学生不是束手无策，就错误百出。例如：按下图装置的实验，你能回答下列问题吗？（1）指出图中哪个是原电池，并指出正负极。（2）写出原电池两极的反应式。（3）写出（C）池中两极的反应式，指明阴阳极。向池中滴入酚酞剂发生什么现象？为什么？（4）如（D）为电镀池，往镀件上镀锌，镀件与锌分别和原电池哪一极相连？电镀液含什么离子？分析：在（A）（B）（C）三池中都有化学活泼性不同的两种金属电极，但（C）池装的是氯化钡溶液，电极材料是Fe与Pt，都不会与电解液起置换反应，所以不能构成原电池。而（A）池与（B）池都是两个我们学习过的原电池，而且是串联。由此可作如下回答：
（1）图中（A）（B）为原电池且串联成电池组。（A）池中的Cu为电池组的正极，（B）池中的Zn为电池组的负极。（2）电极反应为：正极：2H++2e-＝H2负极：Zn-2e-＝Zn2+（3）（C）池此时已成了电解池，所以电极反应如下：阳极（Pt）：2Cl--2e-＝Cl2阴极（Fe）：2H++2e-＝H2总电解反应为：BaCl2+2H2O＝Ba(OH)2+H2+Cl2此时向（3）池中滴入酚酞，阴极附近的水电离出的H+得e-变成了H2而逸出，造成溶液中OH-浓度大于H+浓度，所以当滴入酚酞溶液会变红。（4）镀件按在β处与原电池负极（Zn）相联，镀件为阴极，锌板接在a处与电池正极（Cu）相连，锌板为阳极，电镀液中应含有Zn2+。
参考文献
电解池范文3
关键词：固体聚合物电解质；质子交换膜；水电解池；燃料电池
中图分类号：TM911.4文献标识码：A文章编号：16749944（2013）04031003
1引言
质子交换膜（Proton Exchange Membrane， PEM）燃料电池的发展历史可以追溯到20世纪60年代初美国通用电器（GE）公司为美国航空航天管理局（NASA）研制的空间电源[1]，虽然最终用于Apollo登月飞行的电源并不是PEM燃料电池而是碱性燃料电池（AFC）[2]。固体聚合物电解质（Solid Polymer Electrolyte， SPE）水电解技术是在PEM燃料电池研制的基础上发展起来的，也是由GE公司于20世纪60年代所开创[3，4]。在20世纪80年代末期之前，人们在燃料电池领域的研究热点主要集中在磷酸燃料电池和碱性燃料电池上，而此时PEM燃料电池的发展比较缓慢，相比之下SPE水电解技术发展得要成熟一些，从而为PEM燃料电池的发展打下坚实的基础；到了20世纪80年代末期特别是在20世纪90年代，由于以军事应用为目的的研制与开发，使得PEM燃料电池技术取得了长足的发展，反过来也极大地促进了SPE水电解技术的进步[5]。
2SPE水电解池与H2/O2型PEM燃料
电池的共同特点SPE水电解池与H2/O2型PEM燃料电池在电池组成和结构上几乎完全相同。以单电池（电解池）来讲，都是由双极板、扩散层、催化剂层以及固体聚合物电解质膜（质子交换膜）等部件构成，如图1所示；其电池（或电解池）堆结构也都采用多个单电池串联的压滤式结构，如图2。此外，两者还有许多共同点，比如电解质都是导电的固体聚合物（如Nafion膜）而非电解质溶液、其核心部件都是膜电极（膜和电极的结合体）、膜电极的制备工艺也大致相同、电极上发生的都是电化学反应等。
1.带有流道的双极板；2.密封垫片；3.扩散层；
4.催化剂层；5.固体聚合物电解质膜（质子交换膜）
图1SPE水电解池与H2/O2型PEM燃料电池组成
示意1.端板；2.电池（电解池）组；3.螺母；4.螺栓；5.垫片
图2SPE水电解池与H2/O2型PEM燃料电池
堆结构示意3SPE水电解池与H2/O2型PEM燃料
电池的差异虽然SPE水电解池与H2/O2型PEM燃料电池在诸多方面有着共同特点，但二者毕竟是具有不同用途的装置，因此在电化学反应、材料使用以及其他方面也有一些不同之处，现简述如下。
3.1电化学反应
在SPE水电解池与H2/O2型PEM燃料电池中，发生的是互为可逆的电化学反应过程，前者使用电能将H2O电化学分解为H2和O2[6，7]，后者是将H2和O2的化学能转变为电能同时生成H2O[8，9]。
3.2双极板材料
在双极板的选材上，PEM燃料电池可以选用石墨板或者石墨树脂复合板[10]，但是SPE水电解池却不可以使用石墨这种含碳材料，因为在较高的阳极电位和氧气氛围下，碳材料会分解变成二氧化碳而逐渐消耗。目前，SPE水电解池多选用金属钛作为双极板材料[11]。
3.3扩散层材料
目前，PEM燃料电池主要选用碳纸或碳布作为扩散层[12]。但是，SPE水电解池的阳极扩散层也不可以使用这两种碳材料，理由同上；阴极扩散层由于不存在被氧化的问题，因此可以使用碳纸和碳布这两种材料。SPE水电解池阳极扩散层一般采用钛网[13]或者多孔钛板[14]。
3.4氧电极催化剂
在氧电极催化剂的选用上，一方面由于上述氧化分解的问题，SPE水电解氧电极催化剂不可以使用碳载的催化剂，如Pt/C或PtRu/C等；另一方面虽然对于PEM燃料电池来说Pt或者PtRu是比较好的催化剂，但是对于SPE水电解来说并不是好的析氧催化剂，因为在较高的阳极电位下，Ru容易被腐蚀，Pt也会由于表面生成高阻抗的氧化物而活性降低[15]。目前，SPE水电解一般使用Ir[16]或者IrO2[17]作为析氧催化剂。
2013年4月绿色科技第4期
卫国强，等：SPE水电解池与H2/O2型PEM燃料电池比较工程技术
3.5膜电极制备及亲水性
在膜电极组件的制备工艺中，PEM燃料电池的膜电极可以先把催化剂涂敷到作为扩散层的碳纸或碳布上，然后再和质子交换膜热压到一起形成五合一膜电极[1]。但是，由于碳纸或碳布不可以用作SPE水电解的阳极扩散层，因此SPE水电解的膜电极一般都是把催化剂通过喷涂、化学镀或者转拓的方式和膜结合在一起形成三合一的膜电极[5]。扩散层（钛网或多孔钛板）通常不和膜电极热压在一起，只是在装配电解池时通过机械作用和膜电极进行电接触。
在SPE水电解中，膜电极就是浸泡在水中工作的，水需要到达催化剂层才能被分解，而且固体聚合物电解质膜需要吸收水以求保持含水量，因此SPE水电解中的膜电极一般使用亲水性膜电极[5]。相反，在PEM燃料电池中由于要及时排出生成的水以防止电极被淹没，因此在膜电极的制备过程中要添加一些疏水性材料如PTFE以使电极具有一定的疏水性[1]。
3.6加湿系统
由于PEM燃料电池所用的质子交换膜需要一定的含水量才可以传导质子，而且一般来说含水量越高质子传导性越好，因此在PEM燃料电池工作时必须保持一定的湿度条件。为了使燃料电池堆（组）内部保持满意的湿度环境，通常要对供给的氢气和氧气进行加湿，因此PEM燃料电池堆（组）一般都配有加湿系统[18]，这就增加了PEM燃料电池系统的体积和重量，从而降低了系统的能量密度。与之相反，由于SPE水电解反应物就是纯水，固体聚合物电解质膜一直是浸泡在水中工作的，根本不需要加湿系统即可保持饱和湿度，因此SPE水电解系统可以省去加湿装置，从而使系统变得简单[5]。
3.7冷却系统
由于要及时排出燃料电池工作时产生的热量，调节燃料电池堆（组）的温度，PEM燃料电池系统通常要安装冷却装置。冷却系统一般包括水泵、热交换器组成的主回路和由去离子装置组成的辅助回路[19]。在SPE水电解系统中，水既是反应剂又是冷却剂，因此可以省去附加的冷却系统，减小了装置的体积和重量[20]。
3.8商业化障碍
在商业化的问题上，PEM燃料电池除了要解决成本高的问题外，面临的另一个重要难题就是怎样解决氢燃料的储存、运输问题以及加氢站等基础设施的建设问题[21]；而对于SPE水电解来说，不但要解决材料成本高的问题，而且由于操作过程中电费占设备运行费用很大比例，因此如何获得廉价的电能也是SPE水电解大规模商业化必须克服的难题之一[22]。
4结语
通过比较可以看出，SPE水电解池和H2/O2型PEM燃料电池有着诸多的共同特点，同时也存在许多不同之处。然而，两者之间的相同和相似之处也许更值得关注。因为，在SPE水电解池和H2/O2型PEM燃料电池的发展过程中，相关研究工作总是相互促进，相辅相成的。因此，从事SPE水电解研究的科技工作者必须同时关注PEM燃料电池的发展，尤其要关注PEM燃料电池在质子交换膜、电催化剂和膜电极研究方面的进展，反之亦然。随着研究工作的进展，相信SPE水电解池和H2/O2型PEM燃料电池这两种产品会尽早实现商业化。 参考文献：
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电解池范文4
关键词：原电池 ；电解池；氧化还原反应
两池即原电池与电解池在《化学2》及《化学反应原理》中均涉及，后者在前者的基础上进一步加深。这在高考中属于常考的内容！如何让学生更好地掌握两池的性质特点，本人有以下几点感受！
一、关于原电池及电解池的形成条件的处理方法
本人认为可稍微拓展课本实验的基础上，并进行相关解说，能让学生更深刻认识其中的原因所在。
通过对照实验的现象，比较后可容易得出条件：①要有导线连接形成闭合回路；②要有两根不同活泼性的电极。并加以解释：要形成闭合回路，不但上要合，下也要合。否则就断路，即使有电流也无法通过。所以还需条件：③溶液需为电解质。而实验5，虽没导线，但也形成闭合回路。这意味着，不一定需要靠导线连接，比如还可用盐桥（这里可稍介绍盐桥的做法）加在实验4上，也可让它有电流通过。由于原电池是化学能转化为电能的装置。要先有化学能就意味着要有能自发进行的反应，再依照实验2的现象可推出反应原理，进而得出本质为氧化还原反应。所以还需条件④：能自发进行的氧化还原反应。 最后可通过一道相关的习题加以巩固。
关于电解池的条件可参照原电池，并加以比较。（1）因是电能转化为化学能，所以要有电源。而原电池是化学能转化为电能，其实就是电源。（2）同样是电路，所以仍要形成闭合回路，溶液仍需电解质。（3）两个电极材料可相同，而原电池要求两个活泼性不同的能导电的电极。（4）本质仍是氧化还原反应，但为非自发。而原电池为自发。
二、关于原电池的正负极、电解池的阴阳极、电子流动方向、离子移动方向，我觉得可牢记课本中的典型例子，然后加以迁移
先用简画画出原电池（电解池）的形状，并标上电极材料及电解质名称。如：
2、书写各极的电极方程式并发现规律。如： 原电池
Zn片（负）：Zn―2e- == Zn2+
Cu片（正）：2H+ +2e- ==H2
电解池阴极：Cu2+ +2e- ==Cu阳极：2Cl- ―2e- == Cl2从方程式中可发现如下规律：（“+”表电子流入，即得电子；“―”表电子流出，即失电子）（正负极反应类型相反，阴阳极反应类型相反）
原电池电解池
负极失电子，发生氧化反应，即“氧负”阳极失电子，发生氧化反应，即“阳氧”
H+在正极上反应，即阳离子移向正极Cu2+在阴极反应，即阳离子移向阴极
负极Zn变成Zn2+，即负极质量变小；正极通常有气体产生或质量增加阴极Cu2+变成Cu，即通常阴极质量增加
Zn比Cu活泼，作为负极，所以一般较活泼的作为负极
与电源正极相连接的为阳极，与电源负极相连的为阴极
关于“氧负”就如“养父”；“阳氧”就如“饶痒痒”，这样学生比较容易记得！在原电池与电解池中阳离子均移向得电子的一极。
三、关于书写原电池与电解池方程式的一些心得
1、关于原电池方程式的书写（1）由于原电池的本质是能自发进行的氧化还原反应，所以我认为可先找出该反应然后改写成离子方程式即为总反应式。如：
自发进行的反应：（因铝钝化）Cu + 4HNO3===Cu（NO3）2 + 2NO2+ 2H2O离子方程式（总反应式）：Cu + 4H+ + 2NO-3 === Cu 2+ + 2NO2+ 2H2O ①（2）先找出较容易书写的一极方程式，然后依据总=正+负，求出另一极方程式。由于是Cu反应，且Cu变成Cu2+，失电子，发生氧化反应，即作为负极。则Cu片（负极）：Cu ―2e- == Cu2+②把①―② 得：Al片（正极）4H+ + 2NO- 3+2e- ==2NO2 + 2H2O或2H+ + NO- 3+ e- == NO2 + H2O③注意：相加减的时候，同种物质前的系数要与总方程式中的一样，若不一样要加以变形。如把③直接加上②不等于①。因为两极的得失电子数要相等。从该例子也可看出，并不是活泼的金属就一定做负极！判断正负极的材料，最根本还得从自发进行的氧化还原反应入手。2、关于电解池方程式的书写。关于电解池方程式的书写方式，我认为要与原电池的书写顺序相反。由于电解池是电能转化为化学能，通常总反应式是非自发进行的氧化还原反应！所以最好先写阴阳极，再写总反应式。分析模式：看电极看离子选择强弱阴阳极方程式总反应式阳极：若为活泼性电极材料，则阳极上的金属材料参与反应。（因为金属的还原性较强先被氧化）；若为惰性电极，则看阴离子放电顺序：S2- > I- > Br - > Cl- > OH- >含氧酸根离子阴极：不用考虑电极材料，因为阴极上发生的是还原反应，金属单质不可能被降为负价。所以可直接看阳离子放电顺序（一般与金属活动性顺序表相反）如：电解饱和食盐水 分析如下：
根据放电顺序可得出阳极： 2Cl-―2e- ==Cl2 ①阴极：2H+ + 2e- == H 2②①+②得 2HCl== Cl2 + H2 ，但这不是总反应式因为所给物质不是HCl，所以应把Cl-和H+还原到所给的物质。Cl-来自NaCl，要有2个Cl-则要有2个NaCl；同样道理2个H+要有2个H2O！还应注意反应条件！即2 NaCl+2H2O通电2NaOH+H2+ Cl2
四、在二次电池中，原电池与电解池的联系
原电池中负极发生氧化，正极发生还原；电解池中阳极发生氧化，阴极发生还原。由于二次电池中，放电方向表示原电池，充电方向表示电解池；两个方向是可逆的。所以原电池负极的氧化产物为电解池的阴极反应物，即负极方程式与阴极方程式相反。如：铅蓄电池Pb+PbO2+2H2SO4 放电充电2PbSO4+2H2O放电时 Pb作为负极：Pb―2e- + SO2-4 == PbSO4充电时 PbSO4 作为阴极：PbSO4 + 2e- == Pb+ SO2-4
五、原电池与电解池的共同点与不同点
将两池进行比较能促使学生更深刻地认识电学原理，掌握其中的知识点。1、形成条件的异同。这在前面第一部分里面已讲到。2、电极名称不同。原电池分正负极，电解池分阴阳极。3、负极和阳极失去电子、发生氧化反应；正极和阴极得到电子、发生还原反应。
电解池范文5
关键词：高中化学；化学教学；电化学原理
中图分类号：G633.8 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）35-0240-02
历年高考化学考试大纲中，对原电池、电解池原理的要求都是理解层次。因此电化学原理考查一直是高考卷中的常考点。本文通过对近几年高考卷中该考点试题的解析与反思，望同学们能对电化学试题分析有一个清晰的思路。纵观近年高考电化学的命题方向，主要有以下三种类型。
一、结合装置单一考查原电池原理
例1.（2010广东理综卷-23）铜锌原电池（如图）工作时，下列叙述正确的是
A.正极反应为：Zn—2e-=Zn2+
B.电池反应为：Zn+Cu2+=Zn2++Cu
C.在外电路中，电子从负极流向正极
D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
答案：B、C
解析：本题以教材中经典的含盐桥原电池命题，考查电极反应、闭合回路外电路中电子流向及内电路中离子定向移动方向。首先判断出Zn是负极；电池总反应即活泼金属Zn置换出Cu的离子反应；闭合回路外电路中负极失去电子流向正极，导致正极积累负电荷；电池内电路电解质溶液中，阳离子定向移动向正极。
例2.（2009福建卷-11）控制适合的条件，将反应2Fe3++2I-？葑2Fe2++I2设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的是
A.反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应
B.反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原
C.电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
D.电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固定，乙中石墨电极为负极
答案：D
解析：本题将一个可逆的氧化还原反应设计成带盐桥的原电池装置，考查电化学和化学平衡。分析甲乙烧杯中起始电解质溶液，可知反应开始向正向进行，甲中电极反应为Fe3++e-=Fe2+，则甲中石墨电极得电子，Fe3+被还原；乙中电极反应2I--2e-=I2，乙中石墨电极失电子发生氧化反应；当灵敏电流计为零时，说明电路中没有电子发生转移，反应达到平衡状态。当灵敏电流计为零（即反应平衡）后，再加入Fe2+，平衡逆向移动，此时视逆反应为原电池反应，乙中正反应产物I2反过来得电子放电，其中的石墨电极作正极。
二、综合原电池、电解池原理考查
例3.（2012福建卷-9）将右图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是
A.Cu电极上发生还原反应
B.电子沿ZnabCu路径流动
C.片刻后甲池中c（SO42—）增大
D.片刻后可观察到滤纸b点变红色
答案：A
解析：本题将带盐桥的Zn—Cu原电池装置和滤纸型电解池串联起来。对原电池来说，Zn作负极，Cu作正极，Cu电极上发生还原反应。B选项电子流向ab是内电路溶液环境，溶液中不可能通过电子；C选项中硫酸根离子不会放电，浓度应基本保持不变。D选项中滤纸a点连接负极Zn，作电解池阴极，水中的氢离子放电，溶液中氢氧根有剩余，显碱性变红色。反思：近几年无论江苏、广东、上海化学单
科卷，还是大纲和新课标理综卷，不断出现将原电池、电解池综合设计在一个题中综合考查。分析时，紧抓“氧化还原反应”根，构造如左图的思维模型，理清分析思路。
总之，电化学反应分析时，可抓住以下四点：
1.自发的（不通电可反应）且放热的氧化还原反应可设计为原电池反应；受迫的（通电才反应）氧化还原反应可设计为电解池反应
2.无论原电池、电解池，抓住“负极恒为电子流出的一极”为起点进行分析。
电解池范文6
关键词：电化学电极反应式
电化学知识在历年的山东高考题中，几乎都有涉及，是高考命题的热点。电化学专题分为原电池和电解池两类知识。
在考查形式上，主要以选择题和综合题中出现，以电极反应式的书写、电子守恒的计算和电极产物的判断等内容进行考查，而且电解池和原电池知识经常综合考查，单独考查的时候相对较少。
在考查内容上，电化学知识常与生产生活、新技术、新能源等问题联系考查，如：能量高的锂离子电池、绿色环保的燃料电池、可充电的二次电池。有时候会出现非常新颖的一些电池原理，可能是我们所没有接触过的，但是不管电池材料如何变、种类如何变，都不用打怵，正所谓：“万变不离其宗”，只要掌握了电池的基本原理，所有问题都能迎刃而解了。
作为教师，从学生平常的训练情况来看，本部分知识的出错率比较高，尤其是电极反应式的书写，更是很多同学头疼的地方。接下来我们就根据自己的教学经验，谈一谈如何高效的复习电化学知识，突破电极反应式的书写，总结规律，让学生更快更好的掌握本部分知识，轻松应对高考。现把主要思路归纳如下：
一、找电源
电解池和原电池的最大区别是：是否具有电源，所以电源的存在与否决定了到底是电解池装置还是原电池装置。在平常所见题型中，电源通常有以下几种情况：第一，题目中直接告诉我们存在化学电源，第二，图中直接画有电源符号，第三，多个串联原电池，必有一个是原电池，其余为电解池。
二、标电极
1.电解池中，根据已知条件或所给的提示信息确定电源正负极，再确定电解池的阴阳极，并做上标记。
2.原电池中，根据已有条件确定正负极
那么如何判断原电池的正负极呢？
（1）一般情况下，活动性强的金属做负极，活动性教弱的金属或非金属为正极（特殊情况特殊对待，如：Mg-Al-NaOH溶液，Cu-Fe-浓硝酸）
（2）根据电子或电流流向判断，电子流出的一极是负极，电流流入的一极是负极。反之，是正极。
（3）根据电解质溶液中阴阳离子的定向移动判断，阴离子移向的一极是负极，阳离子移向的一极是正极。
（4）根据电极发生的变化判断，发生氧化反应的是负极，发生还原反应的是正极。
（5）根据电极的现象判断，溶解的一极是负极，增重的一极或有气泡产生的一极是正极。
三、书写电极反应式
1.电解池
先看阳极材料，若为活性电极材料，则活性电极失电子，发生氧化反应，若为惰性电极（C、Pt、Au），则溶液中的阴阳离子放电，因溶液中阴阳离子可能有多种，则放电顺序根据课本所给顺序依次放电。
2.原电池
负极发生氧化反应，一般有两种情况，一是负极电极材料失电子，二是燃料电池中以H2、CH4、CH3OH等能燃烧的物质在负极上发生反应。正极发生还原反应，可能是溶液中的阳离子得电子，也可能是氧气在电极上发生还原反应得电子，有氧气参加的反应，一般也有两类，一类是燃料电池的正极反应，一类是金属的吸氧腐蚀。
3.可充电电池
可充电电池的电极反应式的书写一直是难点，这类题目一般是已经预先给了总反应式，让我们书写充电过程中或放电过程中的某个电极反应，遇到这类题目的时候，多数同学思路不清晰，以致将电极反应式混淆，出错较多。碰到这样的题目，笔者的经验是分三步完成：
第一：分别写出放电过程、充电过程的总反应
第二：标上化合价存在变化的元素
第三：根据“阳氧、阴还”的原则，写出阴阳极反应式，同理，也可根据“负氧、正还”原则写出正负极反应。
当然，写电极反应的时候，根据情况，可以写出一个较容易的电极反应，然后用总反应减去此反应后得另一电极反应。也可以根据放电时的负极反应，恰好是充电时候的阴极反应的逆反应，同理，放电时候的正极反应，也是充电时候的阳极反应的逆反应，根据这个规律来确定电极反应式。
如：常见的铅蓄电池，负极反应是：Pb+SO2-4PbSO4+2e-,倒过来后就是充电时候的阴极反应。
总之，无论是电解池还是原电池，其电极反应都是氧化还原反应，在书写电极反应式的时候，每个人的思路或习惯是不一样的，但都必须遵循原子守恒、电荷守恒、电子守恒，最重要的还是要特别注意电极产物能否与电解质溶液中的离子发生反应，这点是很多书写者容易忽略的地方。简单举俩例和大家共享：
例1：Mg-Al-NaOH溶液，负极反应如果只是简单的写成AlAl3++3e-就错了，因为忽视了碱性条件，正确写法是：Al+4OH-[Al(OH)4]-+3e-
例2：甲烷燃料电池中，电解质溶液分别为酸性条件、碱性条件、熔融碳酸盐及固体电解质的时候，这四种情况的正极反应分别是：
O2＋4H++4e-=2H2O（酸性条件）
O2＋2H2O+4e-=4OH-（碱性条件或中性条件）
O2＋2CO2+4e-=2CO2-3（熔融碳酸盐条件）
