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文档简介

电化学复习,【复习重点】原电池、电解原理及应用;电极反应方程式书写,【难点】电极反应及总反应方程式正确书写,【知识概括】一个反应:氧化还原反应一个计算:得失电子守恒法解决电化学的相关计算两个转化:化学能和电能的相互转化两个应用:原电池原理应用、电解原理应用三个条件:原电池、电解池的形成条件四个池子:原电池、电解池、电镀池、电解精炼池,一、原电池、电解池工作原理,1.原电池原理:通过自发氧化还原反应把化学能转化为电能。,2.电解原理:连接电源,使电流通过电解质溶液在阴阳两极上被迫发生非自发氧化还原反应,从而把电能转化为化学能。,e,e,H+,SO42,氧化反应:Zn-2e-=Zn2+,还原反应:2H+2e-=H2,原电池,OH,阳极,阴极,+,e,e,电源,H+,SO42,还原反应:2H+2e-=H2,氧化反应:4OH-4e-=O2+2H2O,电解池,OH,二、四池比较,二、四池比较,常见阴阳离子放电顺序(离子浓度接近时),阳离子放电(得电子)由难到易,K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+sn2+Pb2+(H+)Cu2+Fe3+Hg2+Ag+,阴离子放电(失电子)由难到易:F-ROmn-OH-Cl-Br-I-S2-,1.金属腐蚀:(1)化学腐蚀(2)电化腐蚀a.析氢腐蚀b.吸氧腐蚀2.防护方法:(1)改变金属内部组织结构(2)在金属表面覆盖保护(3)电化学保护法(牺牲阳极的阴极保护法),原电池应用,3.制造新化学电源:如太阳能电池、核电池、燃料电池、碱性蓄电池、银-锌电池),原电池应用,说明: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腐措施的腐蚀同一种金属的腐蚀:强电解质弱电解质非电解质,【思考题】下列装置中的纯锌棒都浸在相同浓度的稀硫酸中,锌棒腐蚀速度从快到慢的顺序是()ABCD,D,电解原理的应用,1、镀铜反应原理阳极(纯铜):Cu-2e=Cu2+,阴极(镀件):Cu2+2e=Cu,电解液:可溶性铜盐溶液,如CuSO4溶液.2、氯碱工业反应原理阳极:2Cl-2e=Cl2,阴极:2H+2e=H22NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2,电解原理的应用,3、电解精炼反应原理(电解精炼铜)粗铜中含Zn、Fe、Ni、Ag、Pt、Au等阳极(粗铜):Cu-2e-=Cu2+,(Zn-2e-=Zn2+,Fe-2e-=Fe2+,等)阴极(精铜):Cu2+2e-=Cu电解液:可溶性铜盐溶液,如CuSO4。Zn2、Ni2等阳离子得电子能力小于Cu2+而留在电解质溶液中。金属活动顺序排在Cu后的Ag、Pt、Au等失电子能力小于Cu,以金属单质沉积于阳极,成为“阳极泥”。4.铝的冶炼,原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源;有外加电源的装置一定是电解池,无外加电源的装置一定是原电池。电解池、电镀池和精炼池的区分关键看阳极材料和电解质溶液。,怎样区分原电池、电解池、电镀池和精炼池?,1.单池判断:,【说明】:多池组合时,一般是含有活泼金属的池为原电池,其余都是在原电池带动下工作的电解池;若最活泼的电极相同时,则两极间活泼性差别较大的是原电池,其余为电解池。,怎样区分原电池、电解池、电镀池和精炼池?,2.多池组合判断:,无外电源:一池为原电池,其余为电解池;有外电源:全部为电解池或电镀池、精炼池,练习1.请观察下列实验装置图,指出各装置的名称。,电解池,电镀池,NaCl溶液硫酸溶液,原电池,课堂练习,Cu,Zn,C,Cu,Fe,Fe,粗Cu,CuSO4溶液,精Cu,精炼池,A,B,C,D,CuSO4溶液,电解池,原电池,阴极,阳极,练习2、判断下列装置各属于什么池?,正极,负极,如何书写电极反应?规律:原电池或电解池的两电极反应式之和即为总反应式,写法:总反应式减去一电极反应式即为另一个电极反应式。对于较复杂的、陌生的反应可用该方法解题并检验。书写注意事项:一看电极材料;二看环境介质;三看附加条件与信息,七、电极反应的书写,书写步骤:(1)写出燃烧反应正确的化学方程式;(2)根据电解液改写燃料电池总反应;(3)写出正极的电极反应式(一般较简单);(4)由燃料电池总反应式减去正极的电极反应式得到负极的电极反应式。,怎样书写燃料电池的电极反应式和总反应式?,已知,CH4、O2、NaOH溶液组成的燃料电池请写出其电极反应。解:燃烧总反应:CH4+2O2CO2+2H2O燃料电池总反应:CH4+2OH-+2O2CO32-+3H2O正极:2O2+4H2O+8e8OH-负极:CH4+10OH-8eCO32-+7H2O,氢氧燃料电池,2H2-4e-=4H+,O2+2H2O+4e-=4OH-,2H2-4e-=4H+,O2+4H+4e-=2H2O,2H2+4OH-4e-=4H2O,O2+2H2O+4e-=4OH-,如何书写可逆电池电极反应式?,练习.已知铅蓄电池充放电的电池反应式如下:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O试写出放电时的正、负极,充电时的阴、阳极的电极反应式。,放电时:负极:Pb-2e+SO42-=PbSO4正极:PbO2+2e+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O充电时:阴极:PbSO4+2e=Pb+SO42-阳极:PbSO4+2H2O-2e=PbO2+SO42-+4H+,电解计算电子守恒法练习.铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通电一段时间,两极均产生11.2L(S.T.P)气体.求电解后溶液的pH.,Cu2

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