电解质通电.ppt

1、7.4电解质溶液通电情况的变化、有关原电池的知识、二、知识要点2、原电池(1)的定义：将化学能转换为电能的装置。 (2)若连接2)Cu-Zn原电池(如右图所示)电气线路，电流计的指针使Zn板偏转后，在Cu板上产生大量气泡(H2 )、原理分析： Zn板(负极):Zn 2e Zn2 (氧化)、总反应： Zn2h2，导线中：电子从Zn极流向Cu极，Zn为负极，Cu为正极，电流方向注意：不连接总反应和导线，Cu板(正极):2h2h2(还原)没有差别，但产生氢的地方不同。 复习：元电池及其工作原理：1 .定义：将化学能转换为电能的装置为元电池。 理论上，任何自发的氧化还原反应都可以设计为原电池，电极名：

2、相对活性的电极为负极相对惰性的电极为正极，3 .电极反应：负极：通过电子的氧化反应进行电子的还原反应，5 .方向移动方向：电子、络离子、原电池， “负极给予电子沿着导线流向正极”的电子的氧化反应必然发生，电子的还原反应必然发生，二、在知识点、一个自发的氧化还原反应上下功夫，使两个活性不同的电极发生氧化、还原，这两个电极之间有一定的电位差，连接后这是化学能变成电能的过程。 构成原电池的3个条件：以活性不同的2种金属或1种金属和1种导电性非金属为电极，电解质溶液构成闭环，2、原电池(3)的原电池形成条件是，在Cu-Zn原电池中，Zn的氧化速度比Zn与稀H2SO4的非原电池反应快得多，原电池效果促进

3、负极材料的氧化认识铁元素钢电气化腐蚀的本质。 Zn与稀H2SO4反应时，加入CuSO4后反应速度加快。 这是必须的条件。 总结：负极和阳极的氧化是电化学的基本规律。 4、原电池形成条件、(4)形成闭合电路。 (两电极用导线连接或接触。 (1)自发发生的氧化还原反应：(3)在与电解质溶液接触的状态下，(2)活性不同的两个电极：活性不同的金属(或者金属和非金属导体黑金属铅)，例1 .以下哪种装置能够形成原电池，a，b，c，d，e，f，m，n，CuSO4，4， 例题精说例题5将纯亚金属铅片和纯铜片如图所示插入同浓度的稀硫酸中，以下，准确地说： (，)，a，两烧杯中铜片表面没有产生气泡的b，甲中铜片为

4、正极，乙中铜片为负极c，两烧杯中溶液的pH上升的d，气泡产生的速度比甲比乙慢时b、b不是原电池，铜片不能被称为“某极”。 因为连接导线也是正极，所以是错误的。 四、例题精说例题5将纯亚金属铅片和纯铜片如图所示插入同浓度的稀硫酸中，以下正确地为：(、)、回答： c、a，两烧杯中铜片表面没有产生气泡的b，甲中铜片为正极，乙中铜片为负极c，两烧杯中溶液的pH值d上升，产生气泡的速度甲正确。 d、甲在原电池的作用下，Zn溶解比乙快，H2发生比乙快。 故障者。 总结：两者反应相同，瓦斯气体发生位置和速度不同。一、电饱和食盐水的反应原理、阴极：阳极：总反应：二h2e-h2、二l-二e-cl2、电饱和实验水

5、、电饱和NaCl aq、水溶液中： Naclnaclh2oOH、在电场的作用下na、h向阴极移动，h优先电子：2H2h2Cl、oh向阳极移动，cl 电解饱和NaCl溶液的现象和产物，阳极：阴极：实验现象的检查方法的实验的结论，气泡发生，湿润淀粉-KI试验纸变蓝，Cl2，气泡发生，起火(爆鸣)，h2，阴极附近，滴落苯酚酞变红的NaOH，通电，(阴极)，(阳极)，二，知识点例如，2H 2O 2H 2 O2、电池：是将电能转换为化学能的装置，也是进行电解的装置。 注意：电解的本质是利用电流发生非自发的氧化还原反应，即把电能转化为化学能。 电解质溶液的导电过程是电解质溶液的电解过程。 电解质溶液的电解

6、过程是电解质溶液的导电过程。 (1)电池的定义、构成条件，(1)直流电源(2)两个电极(活性或惰性) (3)电解质溶液(或熔融电解质) (4)电路闭合，1 .概念：将电能转换为化学能的装置是电池，它是非自发的氧化还原反应。 2 .构成条件：3 .电极名称：与电源负极连接的电极为阴极、与电源正极连接的电极为阳极、电极的判定方法如何？ 4 .粒子电荷的取向移动方向：在“从负极射出电子，电子返回正极”的电池中，必然发生得到电子的还原反应，发生失去电子的氧化反应，二、电解熔融NaCl，熔融状态： NaClnananacl在电场下向阴极移动： 2na 2na cl为阳极： 2Cl- - 2e Cl2 阴

7、络离子在阳极失去电子，引起氧化反应。 电极材料：活性电极：以Au、Pt以外的金属为阳极的情况下是活性电极，惰性电极：只发挥导电作用，由与电极上的氧化还原反应无关的材料构成的电极。 例如，Pt、Au、黑色金属铅等。 注意：电解质的电离是电解的基础。 电解质必须首先电离成自由移动的络离子，流过直流电力后再进行电解。 电解质溶液中含有多个阴络离子和阳络离子，电解时哪个络离子在电极上放电，主要由获得这些个的络离子、电子丧失的难易度(放电顺序)决定。 络离子放电序列、活性金属阳极s2ibr cloh含氧酸根、(1)阳极上(氧化反应)、(2)阴极上(还原反应)无论是惰性电极还是金属电极都与电极反应无关，引

8、起反应的是溶液中的阳络离子。 正络离子在阴极上放电的顺序是：上述顺序基本上是金属活性的顺序，越活跃的金属，正络离子越难得到电子，而Fe3比Cu2的氧化性强。K Na Mg2 Al3 Zn2 Fe2 H Cu2 Ag，正络离子放电能力(得到电子的能力)逐渐增强，负络离子放电(失去电子)能力：逐渐减弱，负络离子放电顺序(在惰性电极上): S2-I-Br-Cl- OH-氧酸根F- Ag Fe3 Cu2 H Fe2 Zn2 Al3 Mg2 Na，1 .通电前，溶液中有什么样的络离子，运动状况如何，请考虑一下。 3 .当络离子在电极表面取向时，会发生什么样的反应？ 2 .通电时，络离子的运动状况如何变化

9、？ CuCl2cu2Cl-h2oOH-、阳络离子： cu2、h为阴极阴络离子： SO42-、oh-向阳极移动，不规则的运动、定向运动、氧化还原反应、三、电解饱和cucl2溶液、水溶液中： cucl2cu2cl2h2ooh在电场的作用下，Cu2、h向阴极移动，cl， OH是阳极，电子： Cu2hcu2ecu脱电子： cloh2c l2ECL 2，4，电解饱和CuSO4溶液，水溶液中： cuso4cu2so42h2ooh是通过电场而cu2， h向阴极移动SO42，OH向阳极移动，电子： cu2h2co4e2cu脱电子： OH SO42 4OH- 4e 2H2O O2，分析电解反应的一般思维方法(惰

10、性电极电解时)，明确溶液中存在哪个络离子，通过阳极氧化、阴极还原分析得到生成物， 明确阴阳两极附近存在哪个络离子，利用以下装置宣告电池的阴阳极，写出电极反应式和总反应的化学方程式、络离子方程式。 阳极：总反应：2cl-2e-cl2、2h-h2、(2)电极反应标记、HCl溶液、阳极：阴极：4H 4e- 2H2、H2SO4溶液、总反应：4oh-4e-2h2o2、4H 4e- 2H2、NaOH溶液、阳极：阴极4OH- - 4e- 2H2O O2、阳极：阴极：4H 4e - 2H2、总反应：Na2SO4溶液、4OH- - 4e- 2H2O O2、阳极：总反应：2cl-2e-cl2、2h2e-h2、阳极

11、：4OH- - 4e- 2H2O O2、阴极：2u2e-2u、和原电池，电解池的工作原理，1 .原电池原理：通过自发氧化还原反应将化学能转化为电能。 2 .电解原理：接通电源，通过电解质溶液使阴阳两极发生非自发的氧化还原反应，将电能转换为化学能。 阳极(内电路)，阴极(内电路)，e，e，e，e，h，so4，h，so4，氧化反应： Zn-2e-Zn2，还原反应：h2e-h2， 还原反应：h2e-h2氧化反应：4OH4e-o2h2o、(左池)、(右池)、原电池、电解池、OH、oh、 氟化剂还原剂还原生成物的氧化生成物、知识布摇滾乐配平：化合价升降保存计算：得失电子保存、自发氧化还原反应：原电池、电

12、流的氧化还原反应：电解、负氧化正还原、阳氧化、阴还原、化学能氧化和还原在两个地方发生的电能、二、知识要点、三、铁元素钢的电化学腐蚀和电(2)金属腐蚀分类：化学腐蚀：金属单质与外部化学物质直接发生化学反应引起的腐蚀。 /银表面发黑(硫化银)。 电气化腐蚀：含杂质金属与电解质溶液(形成的水膜)接触产生的腐蚀本质上是原电池反应。 注意：金属腐蚀分为两种类型。 其中电气化腐蚀危害更大，腐蚀速率更快，复盖范围更广，因此金属腐蚀以电气化腐蚀为主。吸氧腐蚀(主)、二、知识点(3)铁元素钢腐蚀的化学过程铁元素钢为铁元素碳合金，表面润湿形成水膜，一般为CO2溶解、电解质溶液。 水膜的酸盐化学基性的差异在析出氢的

13、腐蚀(二次)、水膜的酸性强时产生，在弱酸性、中、弱碱性的情况下，水膜中的氧还原，铁元素(负极):Fe 2e Fe2碳(正极):2h2h2注意：在析出氢后腐蚀，产生氢，瓦斯气体体积变大。铁元素(负极):Fe 2e Fe2碳(正极):o2h2o4e4oh注意：吸收氧而腐蚀，吸收氧，瓦斯气体体积变小。二、知识要点、锈的形成： Fe2 2OH Fe(OH)2、4fe(oh)2h2o4fe(oh)3、(3)铁元素钢腐蚀的化学过程、2Fe(OH)3 Fe2O3 nH 2O (锈主要成分)、总结：铁元素钢腐蚀主要是电化学腐蚀； 电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀。 注意：三价铁元素不是在一头地中形成的，而是逐步氧化过

14、程。 解题时要注意识别。 二、知识要点： (4)金属的电化学防护，牺牲阳极的阴极保护法，将比铁元素更活性的金属(例如铝、亚金属铅)焊接在铁元素制品上，产生电化学腐蚀，腐蚀(阳极氧化)活性的金属，铁元素受到还原的阴极保护。 注意：铝、亚金属铅和铁元素与保护铁元素相连，发生电气化腐蚀，用原电、电池分析，铝、亚金属铅为负极(氧化)，铁元素为正极(还原)。 注意：由于电化学保护不是直流电源，所以不使用正、负极，而使用电解电池的阳极(氧化)、阴极(还原)符号。 二、知识要点： (4)金属电化学防护，外接电源(负极)阴极保护法，钢铁产品与外接电源负极连接(如图所示)，铁元素产品还原，原阴极不氧化。 总结：两种方法的本质是使保护的金属成为还原气氛的阴极，使其不被氧化。 其中，外接电源阴极保护法的效果更好。 扩张：金属防护除电化学防护外，还可制作不锈钢(变化、金属性质)、油漆作、电镀(隔绝空气防止氧化)等。 例题6以下的各烧杯中加入了海水，铁元素在其中被腐蚀的速度最快的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _，最慢的是_ (编号回答)，分析：