原电池、电解池知识点实用总结与解题方法 知识清单-2026-2027学年高二上学期化学鲁科版选择性必修1

原电池、电解池知识点实用总结与解题方法 第一部分 原电池 1． 原电池：将化学能转化为电能的装置 2． 原电池的构成 1. 两电极 原电池构成四要素 2. 电解质溶液或熔融电解质 3. 形成闭合回路 4. 自发进行的氧化还原反应 详细讲解： 1. 两电极： 两电极材料至少是电子导体，至于是不是电极反应物需具体判断（电极反应物：在电极上参加反应的物质）。 两电极材料不是必须为两活性不同的金属材料或金属 - 非金属（可导电）材料，有时可导电的两非金属材料也可，例如：石墨 - 石墨两电极材料。 2. 闭合回路： 两电极材料、导线、电流表（或用电器等）形成外电路，外电路通过电子的定向移动形成外电路电流。注意，两电极材料如果直接接触，不需要导线等，就能形成外电路。 电解质溶液或熔融电解质为离子导体（即内电路）。电解质溶液或熔融电解质中有自由移动的阴、阳离子，外电路电子的定向移动 → 两极出现电荷积累 → 电解质里离子定向迁移。原理拆解：负极失电子，电子沿导线跑到正极；负极因为不断失去电子，剩下大量阳离子，负极区带正电；正极不断得到电子，正极区富集负电荷；两极之间形成电势差，电解质溶液或熔融电解质里：阳离子 → 向正极移动，阴离子 → 向负极移动。 所以：离子的定向移动，根源就是外电路电子转移造成两极电荷不平衡，外电路中电子的定向移动引发内电路中阴、阳离子的定向移动，进而形成内电路电流。 3. 自发进行的氧化还原反应： 必须是自发进行的氧化还原反应，自发进行的氧化反应中，还原剂有自发把电子给氧化剂的趋势。原电池中，把氧化、还原两个半反应分开在两个电极进行，电子是不走内电路的（电子不下水，离子不上岸），被迫沿着导线移动，导线里就有电流，对外供电。 注意：原电池是将化学能转化为电能的装置，原电池的本质是把自发氧化还原反应释放的化学能转化为电能，如果反应不能自发，就不会自己释放能量，没法向外输出电流。 三. 原电池正负极的判断 1. 电子移动方向（电子由负极经导线移向正极）； 2. 电流流动方向（电流由正极流向负极）； 3. 电流表指针偏转方向（电流表指针偏向电流流入的一方，电流从正极流向负极，电流表指针向正极偏转）； 4. 离子移动方向（“正”正“负”负：带正电荷的阳离子移向正极，带负电荷的阴离子移向负极。阳离子移向正极的目的是得电子，阴离子移向负极的目的是失电子，至于能不能得到电子或失去电子，由其氧化性或还原性强弱决定。） 5. 电极反应类型（发生氧化反应的为负极，发生还原反应的为正极）； 6. 化合价改变（反应后化合价升高的为负极，反应后化合价降低的为正极）； 7. 燃料电池中，可燃物一方的电极为负极，助燃物一方的电极为正极（因为可燃物作为还原剂失电子，助燃物作为氧化剂得电子）； 8. 电势差（正极电势高，负极电势低）； 9. 一般金属性强的电极材料为负极（注意这条不具有绝对性，需根据电解质溶液具体分析）。 四. 原电池电极反应式的书写 负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应。电极反应式也得遵循电荷守恒及原子守恒。 1. 方法一：先写出自发进行的氧化还原反应化学方程式或离子方程式，然后分别写出氧化反应（负极）和还原反应（正极）。 例如：Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu 负极（-） ：Fe – 2e- = Fe2+ 正极（+） ：Cu2+ + 2e- = Cu 2. 方法二：根据氧化还原反应离子方程式书写步骤进行书写。 氧化还原反应离子方程式书写步骤： 第一步：确定两剂两产物（氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物）； 第二步：变价元素左右原子个数相等（如果变价元素左右原子个数不相等，先配相等）； 第三步：得失电子守恒（化合价升高总数等于化合价降低总数）； 第四步：平衡电荷（通常用H+或OH-）; 第五步：平衡原子（通常用H2O）。 根据氧化还原反应离子方程式书写步骤进行电极反应式的书写步骤： 第一步：确定一剂一产物； 第二步：变价元素左右原子个数相等； 第三步：得（失）电子与化合价改变一致； 第四步：平衡电荷（通常用H+或OH-）; 第五步：平衡原子（通常用H2O）。 例如：锌银纽扣电池是生活中常见的一次电池，其构造示意图如下。 详解：首先这是Zn–Ag2O KOH(aq)原电池，一般金属性强的作负极，该电池中Zn作负极，并且也是负极反应物即还原剂，Zn失电子而成Zn2+，但Zn2+在碱性溶液中不存在，因为Zn2+与OH-不共存，二者会结合而成Zn(OH)2 ，产物为Zn(OH)2 。 Zn – 2e- —— Zn(OH)2 因为电解质溶液为KOH碱性溶液，所以用OH-平衡电荷，Zn – 2e- + 2OH- = Zn(OH)2 ，这样原子也守恒了。 所以，负极（-）电极反应式为： Zn – 2e- + 2OH- = Zn(OH)2 正极（+）电极：Ag2O得到2个电子而成2个Ag单质： Ag2O + 2e- —— 2Ag 电解质溶液为KOH碱性溶液，所以用OH-平衡电荷： Ag2O + 2e- —— 2Ag+ 2OH- 再用H2O平衡原子： Ag2O + 2e- + H2O = 2Ag+ 2OH- 第二部分 电解池 1. 电解池：将电能转化为化学能的装置。电解池中阳极失电子，阴极得电子。 2. 电解池构成四要素 1.直流电源 电解池构成四要素 2.两电极 3.电解质溶液或熔融电解质 4.形成闭合回路 三. 电解池阴阳极判断 1. 电源正负极（与电源正极相连的电极为阳极，与电源负极相连的电极为阴极）； 2. 电子移动方向（电子由阳极经导线移向阴极）； 3. 电流流动方向（电流由阴极流向阳极）； 4. 离子移动方向（带正电荷的阳离子移向阴极，带负电荷的阴离子移向阳极）； 5. 电极反应类型（发生氧化反应的为阳极，发生还原反应的为阴极）； 6. 化合价改变（反应后化合价升高的为阳极，反应后化合价降低的为阴极）； 7. 电势差（阴极电势高，阳极电势低）。 四.电解池阴阳极电极反应式书写步骤 1.首先判断电解池的阳极材料是活泼电极还是惰性电极。 如果阳极是活泼电极，则活泼电极优先失电子；如果是惰性电极，则电解质溶液或熔融电解质里的阴离子失电子。 阳极失电子能力顺序表： 活泼电极 > S2 > I- > Br- > Cl- > OH- > 最高价含氧酸根离子> F- 在电解池中，活泼电极为金属活动性顺序表中Ag以及Ag之前的金属。 2.无论阴极材料为何种电子导体，都是电解质溶液或熔融电解质里的阳离子得电子。 阴极得电子能力顺序表： K+< Ca2+< Na+< Mg2+< Al3+< H+(水) < Zn2+< Fe2+< Sn2+< Pb2+< H+(酸) < Cu2+ < Hg2+ < Fe3+ < Ag+ 3. 根据氧化还原反应离子方程式书写步骤进行电极反应式书写.在书写电极反应式之前，最好将电解质溶液或熔融电解质里的所有阴阳离子均找出，便于放电顺序对比。 学科网（北京）股份有限公司 $