电化学知识要点概要

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电化学知识要点概要,电化学知识要点概要电化学知识要点概要一、原电池1、形成条件,两个电极,有电解质溶液,自发进行的氧化还原反应,形成闭合回路,2、电极判断,负极：活泼金属、电子流出、发生氧化反应,正极：较不活泼的金属或非金属、电子流入、发生还原反应,3、电子流向,外电路：负 正,内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极,一、原电池,1、形成条件,两个电极,有电解质溶液,自发进行的氧化还原反应,形成闭合回路,2、电极判断,负极：活泼金属、电子流出、发生氧化反应,正极：较不活泼的金属或非金属、电子流入、发生还原反应,3、电子流向,外电路：负 正,内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极,4、应用,形成原电池时反应速率大大加快了,金属的电化学腐蚀与防护,负极：Fe2e,=Fe,2+,正极：水膜pH5.6，发生吸氧腐蚀（主要）O,2,+2H,2,O+4e,=4OH,水膜pH5.6，发生析氢腐蚀,2H,+,+ 2e,=H,2,5、常见的化学电源,一次电池,金属腐蚀,碱性锌锰电池,总反应：Zn+2MnO,2,+2H,2,O=2MnOOH+Zn(OH),2,负极：Zn+2OH,2e,=Zn(OH),2,正极：2MnO,2,+2H,2,O+ 2e,=2MnOOH+ 2OH,锌银电池,总反应：Zn+Ag,2,O=ZnO+2Ag,负极： Zn+2OH,2e,=ZnO+H,2,O,正极：Ag,2,O+H,2,O + 2e,=2Ag + 2OH,二次电池,铅蓄电池,总反应：Pb,(S),+PbO,2(S),+2H,2,SO,4(aq）,2PbSO,4(S),+2H,2,O,负极： Pb,(S),+ SO,4,2,(aq),2e,= PbSO,4(S),正极： PbO,2(S),+4H,+,(aq),+ SO,4,2,(aq),+2e,= PbSO,4(S),+2H,2,O,碱性蓄电池,NiCd电池,总反应：Cd+2NiOOH+2H,2,O 2Ni(OH),2,+Cd(OH),2,负极：Cd+2OH, 2e,= Cd(OH),2,正极：2NiOOH+2H,2,O +2e,= 2Ni(OH),2,+ 2OH,燃料电池,氢氧燃料电池,总反应：H,2,+1/2O,2,=H,2,O,酸性电解质：,负极：H,2,2e,=2H,+,正极：1/2O,2,+2H,+,+2e,=H,2,O,碱性或中性电解质,负极： H,2,+2OH,2e,=2 H,2,O,正极：1/2O,2,+ H,2,O +2e,= 2OH,甲烷燃料电池,总反应：CH,4,+2O,2,+2OH,=CO,3,2,+2H,2,O,负极：CH,4,+10OH,8e,=CO,3,2,+7H,2,O,正极：2O,2,+4H,2,O+8e,=8OH,甲醇燃料电池,总反应：2CH,3,OH+3O,2,+4OH,= 2CO,3,2,+6H,2,O,负极：2CH,3,OH+16OH,12e,=2CO,3,2,+12H,2,O,正极：3O,2,+6H,2,O+12e,=12OH,例题1,某碱性燃料电池装置中盛有KOH溶液,正极均通入O,2,电极反应则为:O,2,+4e,+2H,2,O=4OH,；若在负极分别通入下列可燃性气体：CH,4,、,H,2,S、,C,2,H,4,，都能实现把化学能转变为电能。(N,A,为阿伏加得罗常数),下列说法不正确的是,A.分别通入三种气体,放电一段时间后,溶液的PH值都变大,B.若负极上通入1mol CH,4,完全反应共失去8 N,A,个电子,2,H,4,气体,则电池的总反应为: C,2,H,4,+3O,2,+4OH,=2CO,3,2,+4H,2,O,D、若负极上通入H,2,S气体，则电极反应为：H,2,S6e,+8OH,=SO,3,2,+5H,2,O,A,二、电解,1、电极判断,阳极：与电源正极相连、发生氧化反应,阴极：与电源负极相连、发生还原反应,2、离子运动方向,阳离子移向阴极，在阴极得电子,阴离子移向阳极，在阳极失电子,3、电子流向,电子：电源负极 电解池的阴极 电解质溶液 电解池阳极 电源正极,4、离子放电顺序（惰性电极）：,阳离子：K,+,、Ca,2+,、Na,+,、Mg,2+,、Al,3+,、Zn,2+,、Fe,2+,、Sn,2+,、Pb,2+,、（H,+,）、Cu,2+,、Fe,3+,、 Hg,2+,、Ag,+,、Pt,2+,、 Au,3+,放电由难到易（得电子能力增强）,阴离子,：S,2-,、I,-,、Br,-,、Cl,-,、OH,-,、NO,3,-,、SO,4,2-,、F,-,放电由易到难（失电子能力减弱）,5、电解实例及其规律,电解液,溶质类型,总反应,电解物质,溶液pH,复原加入物质,NaOH,强碱,H,2,SO,4,含氧酸,Na,2,SO,4,活泼金属含氧酸盐,CuCl,2,不活泼金属无氧酸盐,HCl,无氧酸,NaCl,活泼金属无氧酸盐,CuSO,4,不活泼金属含氧酸盐,NaCl,Al,2,O,3,离子化合物,答案,6、电解的应用,氯碱工业,电镀,阳极：镀层金属,阴极：待镀金属,电镀液：含镀层金属的可溶性盐溶液,铜的精炼,粗铜作阳极，精铜作阴极，硫酸铜溶液作电解液,电冶金：Na、Mg、Al,金属的防护外加电流的阴极保护法,例题2,将质量相等的铜片和锌片插入硫酸铜溶液中，铜片与电源的正极相连，铂片与电源的负极相连，以电流强度1A通电10min，然后反接电源，以电流强度2A继续通电10min。下列表示铜电极、铂电极、电解池中产生气体的质量和电解时间的关系图正确的是,BC,小结:原电池、电解池与电镀池的比较,装置,原电池,电解池,电镀池,定义,组成条件,电极名称,电极反应,电子流向,电解液,电解总反应,电解物质,溶液pH,复原加入物质,NaOH,2H,2,O 2H,2,+O,2,水,升高,水,H,2,SO,4,降低,Na,2,SO,4,不变,CuCl,2,CuCl,2,Cu+Cl,2,电解质本身,不确定,CuCl,2,HCl,2HCl H,2,+ Cl,2,升高,HCl,NaCl,2NaCl+2H,2,O 2NaOH+ H,2,+ Cl,2,电解质与水,升高,HCl,CuSO,4,2CuSO,4,+2H,2,O 2Cu +O,2,+2H,2,SO,4,降低,CuO,NaCl,Al,2,O,3,2NaCl 2Na+Cl,2,2Al,2,O,3,4Al+3O,2,电解质本身,返回,金属腐蚀,实质,种类,化学腐蚀,电化学腐蚀,原理,区别,答案,金属腐蚀,实质,金属原子失去电子被氧化而消耗的过程,种类,化学腐蚀,电化学腐蚀,原理,金属和非金属或其他物质接触而直接发生氧化还原反应而引起的腐蚀,不纯金属或合金在电解质溶液中发生原电池反应，较活泼的金属失去电子被氧化而消耗,区别,金属直接与其他化学物质接触,腐蚀过程中无电流产生,金属被腐蚀,不纯的金属在电解质溶液中发生原电池反应,有微弱电流产生,较活泼的金属被腐蚀,金属防护,金属防护的方法,1,、涂保护层（如油漆、陶瓷等）,2、用化学方法使其表面形成一层致密氧化膜,3、保持干燥,4、改变金属的内部结构，使其稳定（如不锈钢）,5、电化学保护法,牺牲阳极的阴极保护法（原电池原理）,外加电流的阳极保护法（电解池原理）,返回原电池应用,谢谢！,