2024届高三化学一轮复习 正负极与阴阳极辨析及运用

物 理 化 学 正负极与阴阳极辨析及运用 与 1 01 电极知多少 高中电化学知识可以简单分为两大部分，原电池原理，电解池原理。两个原理的理解与应用涉及多个知识点，逐一突破相关知识点再整体连贯起来方为上策。其中电极知识恰好是关键点之一，但是对很多同学而言掌握好有不小难度。 2 目录 CONTENTS 电化学发展史 01 电极概念辨析 02 电极实例解析 03 巧记速解 04 3 “电”的字形演变 由“电”的字形演变可以看出，我们古人对闪电自然现象还是十分感兴趣的，但可惜的是却没有诞生现代科技，略显遗憾。 电化学发展史 电极概念辨析 电极实例解析 巧记速解 4 1800年 安东尼·卡莱尔威廉·尼科尔森电解水 1771年 伽伐尼 发现金属片接触下的蛙腿痉挛现象。 1834年 法拉第 提出电极概念，通过实验总结出电解第一和第二定律 1806年 戴维 由电解水开始，陆续电解制得K、Na、Ca、Ba、Mg、Sr等 1799年 伏特 制成了世界上第一个电池──“伏特电堆” 1805年 Luigi V.Brugnatelli进行第一次电沉积奠定了现代电化学基础。 1836年 约翰·费德里克·丹尼尔 改良“伏特电堆”，解决电池极化 1837年 雅可比 司本沙 不约而同地发现了镀铜现象 1839年 威廉·罗伯特 ·格罗夫 提出燃料电池设计原理 1839年 Elkington 获得氰化镀银专利 1843年 西门子 发明镀镍技术。 镀铜开始工业化 1852年 Robert Wilhelm Bunsen 研究出电解金属氯化物方法 1860年 普兰特 研究出铅酸电池 1866年 雷克兰士研究出碳锌电池 西门子 提出发电机原理 直流发电机出现 1887年 赫勒森 发明了干电池 1884年 阿伦尼乌斯 提出电离 理论 1888年 能斯特 提出电动势理论，能斯特方程 1890年 爱迪生 发明了可充电铁镍电池 1894年 威廉·奥斯特瓦尔德测有机酸电导率证明阿伦尼乌斯理论 1898年 弗里茨·哈伯 发现电解池中阴极电位决定还原产物的化学组成 1899年 Waldmar Jungner 发明开口型镍镉电池 1914年 爱迪生发明碱性电池 1937年 阿尔内·蒂塞利乌斯 制作出第一套精细的电泳装置 电化学发展史 电极概念辨析 电极实例解析 巧记速解 5 2019年诺贝尔化学奖 1970年 M.S. Whittingham制成首个锂电池 1980年 John B. Goodenough 发现钴酸锂可以作为锂离子电池正极材料 1976年 Philips Research 发明镍氢电池 1983年 M.Thackeray、 John B .Goodenough等人发现锰尖晶石是优良的正极材料 1991年 日本Sony公司可充电锂离子电池商业化生产 1996年 Padhi和Goodenough发现具有橄榄石结构的磷酸盐，如LiFePO4，比传统的正极材料更具优越性 1999年 可充电锂聚合物电池商业化生产 西方早期对“电”也有类似模糊的认知，后来逐渐发展成科学，其发展史很好地展现了人们对科学的认知过程。吾辈当自强，亦能青史留名。 电化学发展史 电极概念辨析 电极实例解析 巧记速解 6 正极：电源中电位（电势）较高 （或电子流入）的一极 负极：电源中电位（电势）较低 （或电子流出）的一极 电学之正负极 阴极：发生还原反应的一极 阳极：发生氧化反应的一极 化学之阴阳极 阴极：与直流电源负极相连的电极，发生还原反应 阳极：与直流电源正极相连的电极，发生氧化反应 学科融合：交叉学科 电化学之正负极与阴阳极 电子流入的一极，发生还原反应：正极 电子流出的一极，发生氧化反应：负极 正极 电化学发展史 电极概念辨析 电极实例解析 巧记速解 7 图1 普通高中教科书·化学必修 第二册对正负极的描述 图2 普通高中教科书·化学选择性必修1 化学反应原理 对阴阳极的描述 电化学发展史 电极概念辨析 电极实例解析 巧记速解 8 从国外的研究论文来看,化学电源中较少使用positive electrode（正极）、negative electrode（负极） ，大部分都用cathode（阴极）、anode（阳极） 来表达化学电源的两个电极。 从在国内研究论文来看，化学电源中较少使用阴极、阳极词汇，大部分都用正极、负极来表达化学电源的两个电极，并且英文部分多数都把正极的翻译成cathode 、把负极的翻译成anode。 现在电池领域里经常名词用混，把cathode当做正极，anode当做负极用。日常