電化學(xué)課件13

1、第四章第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)電化學(xué)基礎(chǔ)4 - 1-（1） 原電池原電池【實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究】( (銅鋅原電池銅鋅原電池) )鋅片插入稀硫酸鋅片插入稀硫酸銅片插入稀硫酸銅片插入稀硫酸鋅片和銅片用導(dǎo)線連接插入稀硫酸鋅片和銅片用導(dǎo)線連接插入稀硫酸【問題探究問題探究】1 1、鋅片和銅片分別插入稀硫酸中、鋅片和銅片分別插入稀硫酸中有什么現(xiàn)象發(fā)生？有什么現(xiàn)象發(fā)生？2 2、鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入、鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中，現(xiàn)象又怎樣？為什么？稀硫酸中，現(xiàn)象又怎樣？為什么？3 3、鋅片的質(zhì)量有無變化？溶液中、鋅片的質(zhì)量有無變化？溶液中c c (H(H+ +) )如何變化？如何變化？4 4、鋅片和銅片上

2、變化的反應(yīng)式怎、鋅片和銅片上變化的反應(yīng)式怎樣書寫？樣書寫？5 5、電子流動的方向如何？、電子流動的方向如何？6、溶液中離子的運(yùn)動方向如何？、溶液中離子的運(yùn)動方向如何？1、鋅片逐漸溶解，表面有氣泡產(chǎn)生。、鋅片逐漸溶解，表面有氣泡產(chǎn)生。 銅片無變化。銅片無變化。2、鋅片逐漸溶解，銅片表面有氣泡、鋅片逐漸溶解，銅片表面有氣泡產(chǎn)生，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。說明產(chǎn)生，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。說明有電流產(chǎn)生。有電流產(chǎn)生。3、鋅片質(zhì)量減少，溶液中、鋅片質(zhì)量減少，溶液中c (H+)減小。減小。4、負(fù)極（負(fù)極（Zn）：）：Zn2eZn2 （氧化）（氧化） 正極（正極（Cu）：）：2H2eH2（還原）（還原）5、電子

3、由鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片。、電子由鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片。6、H+向銅片移動、向銅片移動、SO42- 向鋅片向鋅片移動。移動。1 1、概念：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置、概念：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。叫做原電池。一、原電池一、原電池2 2、原理（實(shí)質(zhì)）：原理（實(shí)質(zhì)）：將一定的氧化還原反將一定的氧化還原反應(yīng)分開進(jìn)行應(yīng)分開進(jìn)行（負(fù)氧正還）（負(fù)氧正還），使電子轉(zhuǎn)移，使電子轉(zhuǎn)移變成電子的定向移動。即將化學(xué)能轉(zhuǎn)化變成電子的定向移動。即將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的形式釋放。成電能的形式釋放。 負(fù)極：失去電子的一端。負(fù)極：失去電子的一端。（ZnZn）：）：ZnZn2e2eZnZn2 2 （氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)） 正

4、極：得到電子的一端。正極：得到電子的一端。（CuCu）：）：2H2H2e2eH H2 2（還原）（還原）二、原電池的構(gòu)成條件二、原電池的構(gòu)成條件1、活潑性不同的兩電極、活潑性不同的兩電極2、電解質(zhì)溶液、電解質(zhì)溶液3、形成閉合回路、形成閉合回路（導(dǎo)線連接或直接接觸且電極插入（導(dǎo)線連接或直接接觸且電極插入電解質(zhì)溶液）電解質(zhì)溶液）4、自發(fā)的氧化還原反應(yīng)、自發(fā)的氧化還原反應(yīng)(本質(zhì)條件本質(zhì)條件)例：下列關(guān)于原電池的敘述正確的是（ ）A、構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極必須是兩種不同的金屬B、原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置C、原電池中電子流出的一極是負(fù)極，該極被還原D、原電池放電時，電流的方向是從負(fù)極到正極例：下

5、列裝置能形成原電池的是例：下列裝置能形成原電池的是例：例： 碳棒、碳棒、Fe作兩極，稀鹽酸作電解質(zhì)溶液的原作兩極，稀鹽酸作電解質(zhì)溶液的原電池中：碳棒作電池中：碳棒作_極，極，F(xiàn)e作作_極；電極；電極反應(yīng)式是：負(fù)極極反應(yīng)式是：負(fù)極_，正極，正極_，總反應(yīng)式是總反應(yīng)式是_。（1）當(dāng)）當(dāng)K斷開時，斷開時，_上有氣泡產(chǎn)生，生上有氣泡產(chǎn)生，生成氣體對應(yīng)的離子方程式為成氣體對應(yīng)的離子方程式為_。（2）當(dāng)）當(dāng)K閉合時，閉合時，_片上有氣泡。生成片上有氣泡。生成氣體對應(yīng)的離子方程式為氣體對應(yīng)的離子方程式為_。Z nCuK鹽酸FeC4 - 1-（2） 原電池原電池 G Zn Cu ZnSO4CuSO4一、鹽橋原

6、電池。一、鹽橋原電池。（優(yōu)點(diǎn)：能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。）（優(yōu)點(diǎn)：能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。）1 1、鹽橋中裝有飽和的、鹽橋中裝有飽和的KClKCl溶液和瓊脂制溶液和瓊脂制成的膠凍，膠凍的作用是防止管中溶液流成的膠凍，膠凍的作用是防止管中溶液流出。出。 2、鹽橋的作用是什么？、鹽橋的作用是什么？可使由它連接的兩溶液可使由它連接的兩溶液保持電中性保持電中性。（否則鋅鹽溶液會由于鋅溶解成為否則鋅鹽溶液會由于鋅溶解成為Zn2+而而帶上正電，銅鹽溶液會由于銅的析出減少帶上正電，銅鹽溶液會由于銅的析出減少了了Cu2+而帶上了負(fù)電。）而帶上了負(fù)電。）使使兩個燒杯中的溶液連成一個兩個燒杯中的溶液連成一個通路通路

7、（導(dǎo)線的作用是傳遞電子，溝通外電（導(dǎo)線的作用是傳遞電子，溝通外電路。而鹽橋的作用則是溝通內(nèi)電路。）路。而鹽橋的作用則是溝通內(nèi)電路。）二、原電池正負(fù)極的判定方法二、原電池正負(fù)極的判定方法（失負(fù)（失負(fù)得正）。得正）。1、由組成電源的電極材料判斷。、由組成電源的電極材料判斷。（相對較活潑的金屬為負(fù)極，較不活（相對較活潑的金屬為負(fù)極，較不活潑的金屬或潑的金屬或 能導(dǎo)電的非金屬為正極。）能導(dǎo)電的非金屬為正極。）2、根據(jù)電流或電子流向判斷。（外、根據(jù)電流或電子流向判斷。（外電路中，電流由極流向負(fù)極。電子由電路中，電流由極流向負(fù)極。電子由負(fù)極流向正極。）負(fù)極流向正極。）3、根據(jù)電解質(zhì)溶液中離子的移動方、根據(jù)

8、電解質(zhì)溶液中離子的移動方向判斷。（陽離子向正極移動，陰向判斷。（陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動。）離子向負(fù)極移動。）4、根據(jù)電極反應(yīng)判斷。（負(fù)氧正還）、根據(jù)電極反應(yīng)判斷。（負(fù)氧正還）5、根據(jù)電極質(zhì)量變化判斷。（一般、根據(jù)電極質(zhì)量變化判斷。（一般質(zhì)量減少的為負(fù)極，不變或產(chǎn)生氣質(zhì)量減少的為負(fù)極，不變或產(chǎn)生氣體或增加的為正極。）體或增加的為正極。）例：宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池，其例：宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池，其電池反應(yīng)為電池反應(yīng)為2H2H2 2+O+O2 2=2H=2H2 2O O，電解質(zhì)溶液為，電解質(zhì)溶液為KOHKOH，反應(yīng)保持在高溫下，使反應(yīng)保持在高溫下，使H H2 2O O蒸發(fā)，正

9、確敘述蒸發(fā)，正確敘述正確的是：（正確的是：（ ） A AH H2 2為正極，為正極，O O2 2為負(fù)極為負(fù)極 B B電極反應(yīng)（正極）：電極反應(yīng)（正極）： O O2 2+2H+2H2 2O + 4e- = 4OHO + 4e- = 4OH- - C C電極反應(yīng)（負(fù)極）：電極反應(yīng)（負(fù)極）： 2H 2H2 2+4OH+4OH- - + + 4e- = 4H= 4H2 2O O D D負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)應(yīng) 四、原電池原理的應(yīng)用。四、原電池原理的應(yīng)用。1、加快化學(xué)反應(yīng)速率。、加快化學(xué)反應(yīng)速率。（鋅與稀硫酸反應(yīng)時加少量硫酸銅能（鋅與稀硫酸反應(yīng)時加少量硫酸銅能

10、使反應(yīng)速率加快）使反應(yīng)速率加快）2、比較金屬的活動性。、比較金屬的活動性。3、用于金屬防護(hù)。、用于金屬防護(hù)。4、設(shè)計(jì)化學(xué)電池。、設(shè)計(jì)化學(xué)電池。、將一個氧化還原反應(yīng)拆成氧化、將一個氧化還原反應(yīng)拆成氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個半反應(yīng)。反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個半反應(yīng)。、確定電極材料。、確定電極材料。、確定電解質(zhì)溶液。、確定電解質(zhì)溶液。、形成閉合回路。、形成閉合回路。2FeCl2FeCl3 3 + Cu = 2FeCl+ Cu = 2FeCl2 2 + + CuCl2 負(fù)極：負(fù)極：Cu - 2e- =Cu2+ 正極：正極：2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+ 銅片作負(fù)極。碳棒、銅片作負(fù)極。碳棒、 Ag、 Pt、

11、等、等均可為正極。均可為正極。 FeCl3溶液為電解質(zhì)。溶液為電解質(zhì)。例：例： 把把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時，相連時，a為負(fù)極；為負(fù)極；c、d相連時，電流由相連時，電流由d到到c；a、c相連時，相連時，c極上產(chǎn)生大量氣泡，極上產(chǎn)生大量氣泡，b、d相連時，相連時，b上有大量氣泡產(chǎn)生，則四上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動性順序由強(qiáng)到弱的為種金屬的活動性順序由強(qiáng)到弱的為A. a b c d B. a c d b C. c a b . d D. b d c a 例：例： X X、Y Y、Z Z都

12、是金屬，把都是金屬，把X X浸入浸入Z Z的硝酸鹽的硝酸鹽溶液中，溶液中，X X的表面有的表面有Z Z析出，析出，X X與與Y Y組成原電池組成原電池時，時，Y Y為電池的負(fù)極。為電池的負(fù)極。X X、Y Y、Z Z三種金屬的活三種金屬的活動性順序?yàn)閯有皂樞驗(yàn)锳. XA. XY YZ Z B. X B. XZ ZY Y C. Y C. YX XZ Z D. Y.Z D. Y.ZX X 例：某原電池的總反應(yīng)的離子方程式為：例：某原電池的總反應(yīng)的離子方程式為： 2Fe 2Fe3+3+Fe = 3Fe+Fe = 3Fe2+2+，不能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池組成是（不能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池組成是（ ）A A、正

13、極為銅，負(fù)極為鐵，電解質(zhì)溶液為、正極為銅，負(fù)極為鐵，電解質(zhì)溶液為FeClFeCl3 3溶液溶液B B、正極為碳，負(fù)極為鐵，電解質(zhì)溶液為、正極為碳，負(fù)極為鐵，電解質(zhì)溶液為Fe(NOFe(NO3 3) )3 3溶液溶液C C、正極為鐵，負(fù)極為鋅，電解質(zhì)溶液為、正極為鐵，負(fù)極為鋅，電解質(zhì)溶液為FeFe2 2(SO(SO4 4) )3 3溶液溶液D D、正極為銀，負(fù)極為鐵，電解質(zhì)溶液為、正極為銀，負(fù)極為鐵，電解質(zhì)溶液為CuSOCuSO4 4溶液溶液例：以例：以Mg片和片和Al片為電極，并用導(dǎo)片為電極，并用導(dǎo)線連接，同時插入線連接，同時插入NaOH溶液中，負(fù)溶液中，負(fù)極為極為 。4 2 化學(xué)電源化學(xué)電源

14、用于汽車的鉛蓄電池和燃料電池用于汽車的鉛蓄電池和燃料電池普通鋅錳電池普通鋅錳電池堿性電池堿性電池 用途廣泛的電池用于用于“神六神六”的太陽能電的太陽能電池池筆記本電腦專用電池筆記本電腦專用電池手機(jī)專用電池手機(jī)專用電池?cái)z像機(jī)專用電池?cái)z像機(jī)專用電池各式各樣的紐扣電各式各樣的紐扣電池池一、化學(xué)電池一、化學(xué)電池1、2化學(xué)電池的優(yōu)點(diǎn)化學(xué)電池的優(yōu)點(diǎn)(1)化學(xué)電池的化學(xué)電池的能量轉(zhuǎn)換效應(yīng)能量轉(zhuǎn)換效應(yīng)較高，供能穩(wěn)定較高，供能穩(wěn)定可靠?？煽?。(2)可以制成各種可以制成各種形狀和大小形狀和大小、不同、不同容量和電容量和電壓壓的電池及電池組。的電池及電池組。(3)使用方便，易于維護(hù)。使用方便，易于維護(hù)。3判斷電池優(yōu)

15、劣的主要標(biāo)準(zhǔn)判斷電池優(yōu)劣的主要標(biāo)準(zhǔn)(1)比能量：即單位質(zhì)量或單位體積所能比能量：即單位質(zhì)量或單位體積所能輸出輸出電能電能的多少，單位的多少，單位(Wh)kg1或或(Wh)L1。(2)比功率：即單位質(zhì)量或單位體積所能比功率：即單位質(zhì)量或單位體積所能輸出輸出功率功率的多少，單位的多少，單位Wkg1或或WL1。(3)電池的電池的可儲存時間可儲存時間的長短。的長短。二、原電池電極反應(yīng)方程式的書寫規(guī)二、原電池電極反應(yīng)方程式的書寫規(guī)律律總體原則：負(fù)極上的反應(yīng)物失去電總體原則：負(fù)極上的反應(yīng)物失去電子，生成相應(yīng)的粒子。子，生成相應(yīng)的粒子。正極上的反應(yīng)物得到電子，生成相正極上的反應(yīng)物得到電子，生成相應(yīng)的粒子。應(yīng)

16、的粒子。若生成的粒子能和電解質(zhì)溶液中的若生成的粒子能和電解質(zhì)溶液中的離子反應(yīng)，則寫成反應(yīng)后的物質(zhì)。離子反應(yīng)，則寫成反應(yīng)后的物質(zhì)。常見的電極反應(yīng)式的書寫類型：常見的電極反應(yīng)式的書寫類型：1、負(fù)極本身與電解質(zhì)溶液反應(yīng)型：、負(fù)極本身與電解質(zhì)溶液反應(yīng)型：負(fù)極本身失電子生成相應(yīng)的粒子，負(fù)極本身失電子生成相應(yīng)的粒子，溶液中的相應(yīng)陽離子得電子生成相溶液中的相應(yīng)陽離子得電子生成相應(yīng)的產(chǎn)物。應(yīng)的產(chǎn)物。 CuSO4負(fù)極負(fù)極 (Zn) : Zn2e-Zn2正極正極 (Cu ) :Cu2+ + 2e- = Cu總：總： Cu2+ + Zn = Cu + Zn22、負(fù)極本身失電子、但不與電解質(zhì)、負(fù)極本身失電子、但不與電

17、解質(zhì)反應(yīng)，而與正極上的引入物質(zhì)反應(yīng)反應(yīng)，而與正極上的引入物質(zhì)反應(yīng)（鋼鐵的腐蝕）（鋼鐵的腐蝕）負(fù)極：負(fù)極： 2Fe - 4e- = 2Fe2+正極：正極： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-電池反應(yīng)：電池反應(yīng)： 2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)23、負(fù)極，正極均參加反應(yīng)類型：、負(fù)極，正極均參加反應(yīng)類型：負(fù)極：負(fù)極：Pb- -2e- -+SO42- -=PbSO4正極：正極：PbO2+2e- -+4H+SO42- -=PbSO4+2H2O總反應(yīng)：總反應(yīng)：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O4、正負(fù)兩極、正負(fù)兩極本身本身均不參加反應(yīng)，外均不參加反應(yīng)，外來引進(jìn)物反應(yīng)（

18、燃料電池）來引進(jìn)物反應(yīng)（燃料電池）氫氧燃料電池氫氧燃料電池 負(fù)極：負(fù)極： 2H2-4e-=4H+正極：正極： O2+4H+4e-=2H2O總反應(yīng)：總反應(yīng)：2H2+O2=2H2O酸性電解質(zhì)：酸性電解質(zhì)：堿性電解質(zhì)堿性電解質(zhì)負(fù)極負(fù)極: 2H2-4e-+4OH-=4H2O正極正極: O2+2H2O+4e-=4OH-總反應(yīng)總反應(yīng): 2H2+O2=2H2O燃料電池一般先寫可燃物的燃燒的化燃料電池一般先寫可燃物的燃燒的化學(xué)方程式，再減去正極的反應(yīng)則得到學(xué)方程式，再減去正極的反應(yīng)則得到負(fù)極的反應(yīng)。另外注意介質(zhì)的酸堿性。負(fù)極的反應(yīng)。另外注意介質(zhì)的酸堿性。例：鎳氫電池是近年開發(fā)出來的可充電電例：鎳氫電池是近年開

19、發(fā)出來的可充電電池，它可以取代會產(chǎn)生污染的鎳鎘蓄電池。池，它可以取代會產(chǎn)生污染的鎳鎘蓄電池。鎳氫電池的總反應(yīng)式是：鎳氫電池的總反應(yīng)式是：H2+2NiO（OH）=2Ni（OH）2。根據(jù)此反應(yīng)式判斷，下列敘。根據(jù)此反應(yīng)式判斷，下列敘述正確的是（述正確的是（ ） A、電池放電時，鎳元素被氧化、電池放電時，鎳元素被氧化 B、電池放電時，氫是負(fù)極反應(yīng)物，被氧、電池放電時，氫是負(fù)極反應(yīng)物，被氧化化 C、電池放電時，電子流入、電池放電時，電子流入H2極極 D、電池放電時，氫是正極反應(yīng)物，被還、電池放電時，氫是正極反應(yīng)物，被還原原例：例： 汽車的啟動電源常用鉛蓄電池，放電汽車的啟動電源常用鉛蓄電池，放電時的電

20、池反應(yīng)如下：時的電池反應(yīng)如下：PbOPbO2 2 +Pb+2H+Pb+2H2 2SOSO4 4=2PbSO=2PbSO4 4+2H+2H2 2O O，根據(jù)此反，根據(jù)此反應(yīng)判斷下列敘述中正確的是（應(yīng)判斷下列敘述中正確的是（ ）A. PbOA. PbO2 2是電池的負(fù)極是電池的負(fù)極C. PbOC. PbO2 2得電子，被氧化得電子，被氧化D. D. 電池放電時，溶液酸性增強(qiáng)電池放電時，溶液酸性增強(qiáng)B、負(fù)極反應(yīng)：、負(fù)極反應(yīng)：Pb - 2e- + SO42- = PbSO4例：鎂及其化合物一般無毒例：鎂及其化合物一般無毒(或低毒或低毒)、無污染，、無污染，且鎂原電池放電時電壓高而平穩(wěn)，使鎂原電池越且鎂

21、原電池放電時電壓高而平穩(wěn)，使鎂原電池越來越成為人們研制綠色原電池的來越成為人們研制綠色原電池的關(guān)注焦點(diǎn)。其中關(guān)注焦點(diǎn)。其中一種鎂原電池的反應(yīng)為一種鎂原電池的反應(yīng)為在鎂原電池放電時，下列說法正確的是在鎂原電池放電時，下列說法正確的是 ()AMg2向負(fù)極遷移向負(fù)極遷移B正極反應(yīng)為：正極反應(yīng)為：Mo3S42xeMo3S42X-CMo3S4發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)D負(fù)極反應(yīng)為：負(fù)極反應(yīng)為：xMg2xexMg2xMgMo3S4 MgxMo3S4；例例: :下圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照下圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示，下列敘述不正確的是此圖的提示，下列敘述不正確的是 ( )( )A Aa

22、 a電極是負(fù)極電極是負(fù)極 B Bb b電極的電極反應(yīng)為：電極的電極反應(yīng)為：4OH4OH- -4e=2H-4e=2H2 2O+OO+O2 2C C氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源電源D D氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置例：肼例：肼(N2H4)和氧氣以及和氧氣以及KOH 溶液可組成堿溶液可組成堿性燃料電池，產(chǎn)物為氮?dú)夂退?，它是一種高效性燃料電池，產(chǎn)物為氮?dú)夂退?，它是一種高效低污染的新型電池。下列關(guān)于肼燃料電池的說低污染的新型電池。下列關(guān)于肼燃料電

23、池的說法不正確的是法不正確的是 A.負(fù)極反應(yīng)式為：負(fù)極反應(yīng)式為：N2H4+40H- 4e-= N2+4H20 B. O2在正極發(fā)生還原反應(yīng)在正極發(fā)生還原反應(yīng) C.電解質(zhì)溶液中的電解質(zhì)溶液中的OH-離子向正極移動離子向正極移動 D.隨著放電的進(jìn)行，溶液的隨著放電的進(jìn)行，溶液的pH減小減小4 - 3 -（1）電解池）電解池【實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究】用惰性（石墨）電極電解氯化銅溶液用惰性（石墨）電極電解氯化銅溶液陽極陽極陰極陰極CuCl2溶液溶液濕潤的淀粉濕潤的淀粉碘化鉀試紙碘化鉀試紙 陽極：碳棒有氣泡產(chǎn)生，濕潤的淀粉陽極：碳棒有氣泡產(chǎn)生，濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)。碘化鉀試紙變藍(lán)。 陰極：碳棒上有一層紅色

24、物質(zhì)析出。陰極：碳棒上有一層紅色物質(zhì)析出。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：【問題探究】1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，陰陽兩極上產(chǎn)生的、根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，陰陽兩極上產(chǎn)生的物質(zhì)各應(yīng)該是什么？物質(zhì)各應(yīng)該是什么？陽極：陽極：Cl2 陰極：陰極：Cu【問題探究】 陽離子陽離子：H+、Cu2+ 陰離子陰離子：OH-、Cl- 做無規(guī)則運(yùn)動做無規(guī)則運(yùn)動2、通電前通電前電解質(zhì)溶液中存在的離子及其運(yùn)電解質(zhì)溶液中存在的離子及其運(yùn)動情況動情況怎樣怎樣？3、通電后（直流電）通電后（直流電）電解質(zhì)溶液中的離電解質(zhì)溶液中的離子的運(yùn)動情況子的運(yùn)動情況怎樣怎樣？ 陽離子陽離子：H+、Cu2+ 向陰極運(yùn)動。向陰極運(yùn)動。 陰離子陰離子：OH-、Cl- 向陽極

25、運(yùn)動向陽極運(yùn)動4、陰陽、陰陽兩極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式兩極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式該怎樣書寫？該怎樣書寫？陽極：陽極：Cl2 2Cl-2 e- =Cl2Cu2+ 2e-=2Cu陰極：陰極：Cu1 1、電解電解: : 使使電流電流通過通過電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液而在而在陰陽兩極陰陽兩極引起引起氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)的過程。的過程。2 2、電解池電解池: : 借助借助氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)，把，把電能電能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為化學(xué)能化學(xué)能的裝置的裝置. .一、電解一、電解池池 (4)形成閉合回路形成閉合回路電子從外加電源的負(fù)極流出，流到電解電子從外加電源的負(fù)極流出，流到電解池的陰極，再從陽極流回電源正極。池的陰極

26、，再從陽極流回電源正極。（注：電子只在外電路定向移動，不能從注：電子只在外電路定向移動，不能從溶液中移動）溶液中移動）陽離子陽離子向向 陰極陰極移動移動, , 陰離子陰離子向向 陽極陽極移動移動. .4、電子的流向、電子的流向:5、離子定向移動的方向、離子定向移動的方向:陽極陽極陰極陰極CuCl2溶液溶液Cu2+Cl-Cl-H+OH- e- e- e- e- e- e- 二、電解池的電極反應(yīng)式的書寫規(guī)律：二、電解池的電極反應(yīng)式的書寫規(guī)律：1、分析電解質(zhì)溶液中所存在的離子。、分析電解質(zhì)溶液中所存在的離子。2、排列離子的放電順序。、排列離子的放電順序。離子放電：離子放電：陽離子：陽離子：陰離子：陰

27、離子：3、分析兩個電極：、分析兩個電極：陰極：陰極：無論是何種電極都是溶液中的無論是何種電極都是溶液中的陽陽離子離子在其上獲得電子生成相應(yīng)的產(chǎn)物。在其上獲得電子生成相應(yīng)的產(chǎn)物。陽極：陽極：若為若為惰性電極惰性電極（碳棒、（碳棒、 Pt 、 Au ）溶液中的溶液中的陰離子陰離子在其上失去電子生成相應(yīng)在其上失去電子生成相應(yīng)的產(chǎn)物。若為其他的產(chǎn)物。若為其他活潑金屬電極活潑金屬電極，則電極，則電極本身失電子本身失電子生成相應(yīng)的陽離子。生成相應(yīng)的陽離子。4、電極產(chǎn)物的確定、電極產(chǎn)物的確定簡單離子一般生成其單質(zhì)物質(zhì)。簡單離子一般生成其單質(zhì)物質(zhì)。4OH- - 4e- = 2H2O+O2 例：例：用惰性（石墨

28、）電極電解氯化鈉溶液。用惰性（石墨）電極電解氯化鈉溶液。例：例：用惰性（石墨）電極電解熔融的氯化鈉。用惰性（石墨）電極電解熔融的氯化鈉。 陽極陽極：2Cl- - 2e- = Cl2 陰極陰極：2Na+ +2e- = 2Na 總式：總式： 2NaCl 2Na+Cl2 通電通電陽極：陽極：2Cl- - 2e- = Cl2陰極：陰極：2H+ + 2e- = H2總式：總式：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2通電通電1、用石墨作電極電解用石墨作電極電解CuCl2和和KCl的混的混合溶液，電解初期陰極和陽極分別析出的合溶液，電解初期陰極和陽極分別析出的物質(zhì)是物質(zhì)是()AH2、Cl2 BCu、

29、Cl2CH2、O2 DCu、O2B課堂練習(xí)課堂練習(xí) 2、用鉑電極電解下列溶液時，陰極和用鉑電極電解下列溶液時，陰極和陽極的主要產(chǎn)物分別是陽極的主要產(chǎn)物分別是H2和和O2的是的是()A稀稀NaOH溶液溶液 BHCl溶液溶液C酸性酸性MgCl2溶液溶液 D酸性酸性AgNO3溶液溶液A3、 下列有關(guān)用惰性電極電解下列有關(guān)用惰性電極電解AgNO3溶溶液一段時間后的說法正確的是液一段時間后的說法正確的是()A電解過程中陽極質(zhì)量不斷增加電解過程中陽極質(zhì)量不斷增加B電解過程中溶液的電解過程中溶液的pH不斷升高不斷升高C電解過程中陽極產(chǎn)生氧氣電解過程中陽極產(chǎn)生氧氣D電解后兩極產(chǎn)生的氣體體積比為電解后兩極產(chǎn)生的

30、氣體體積比為2:1C4.為下圖所示裝置中，為下圖所示裝置中，a、b都是惰性電極，都是惰性電極，通電一段時間后，通電一段時間后，b極附近溶液呈紅色。下極附近溶液呈紅色。下列說法正確的是（列說法正確的是（ ）AX是正極，是正極，Y是負(fù)極是負(fù)極BX是負(fù)極，是負(fù)極，Y是正極是正極CCuSO4溶液的溶液的PH值逐漸減小值逐漸減小DCuSO4溶液的溶液的PH值不變值不變a X Y bPtCuCuSO4溶液溶液NaCl和酚酞溶液和酚酞溶液AC 4 - 3 -（2）電解池）電解池一、電解原理的應(yīng)用：一、電解原理的應(yīng)用：1、氯堿工業(yè)：、氯堿工業(yè)：電解飽和食鹽水制燒堿、氯氣和氫氣電解飽和食鹽水制燒堿、氯氣和氫氣

31、陰極：陰極： 2H2eH2。 陽極：陽極： 2Cl2eCl2。 總反應(yīng)式：總反應(yīng)式： 2NaCl 2H2O= =電解電解2NaOH H2Cl2。 2、電鍍定義：應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金。構(gòu)成條件：待鍍制品作陰極，鍍層金屬作陽極，用含有鍍層金屬離子的鹽溶液作電鍍液。(以金屬制品上鍍銀為例)陰極：Age = Ag陽極：Age = Ag3、電解精煉銅、電解精煉銅 電解精煉裝置：電解精煉裝置：粗銅粗銅作陽極，作陽極，純純銅銅作陰極，用作陰極，用CuSO4溶液溶液作電解液。作電解液。 結(jié)果：陽極上結(jié)果：陽極上粗銅逐漸溶解粗銅逐漸溶解，陰，陰極上極上純銅逐漸析出純銅逐漸析出。(以

32、電解精煉銅為例以電解精煉銅為例)陽極陽極(粗銅粗銅)：Cu2e = Cu2(主要反應(yīng)主要反應(yīng))陰極陰極(精銅精銅)：Cu22e = Cu4、電冶金、電冶金電解是最強(qiáng)有力的氧化還原手段，適用于電解是最強(qiáng)有力的氧化還原手段，適用于一些一些活潑金屬活潑金屬單質(zhì)的制取，如冶煉單質(zhì)的制取，如冶煉Na、Ca、Mg、Al等活潑金屬。等活潑金屬。電解熔融的氯化鈉電解熔融的氯化鈉 陽極反應(yīng)：陽極反應(yīng)： 2Cl2eCl2； 陰極反應(yīng)：陰極反應(yīng)： 2Na2e2Na； 總反應(yīng)：總反應(yīng)： 2NaCl ( 熔融熔融 ) = =電解電解2NaCl2。 電解熔融的氧化鋁冶煉金屬鋁電解熔融的氧化鋁冶煉金屬鋁 陰極反應(yīng)：陰極反應(yīng)

33、： 4Al312e4Al； 陽極反應(yīng)：陽極反應(yīng)： 6O212e3O2； 總反應(yīng)：總反應(yīng)： 2Al2O3(熔融熔融)= =電解電解4Al3O2。 例例 右圖表示一個電解池，裝有電解液右圖表示一個電解池，裝有電解液a；X、Y都是惰性電極，都是惰性電極，a是飽和是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開始溶液，實(shí)驗(yàn)開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則電解時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則電解液中液中X極上的電極反應(yīng)式是極上的電極反應(yīng)式是_，在在X極附近觀察到的現(xiàn)象是極附近觀察到的現(xiàn)象是_。Y電極上的電極反應(yīng)式是電極上的電極反應(yīng)式是_，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是_。電解電解CuSO4溶

34、液時，若要求達(dá)到以下三點(diǎn)要溶液時，若要求達(dá)到以下三點(diǎn)要求：陽極質(zhì)量減少陰極質(zhì)量增加電解求：陽極質(zhì)量減少陰極質(zhì)量增加電解質(zhì)溶液中質(zhì)溶液中Cu2濃度不變，則可選用的電極是濃度不變，則可選用的電極是()A含含Zn、Ag的銅合金作陽極，純銅作陰極的銅合金作陽極，純銅作陰極B純銅作陽極，含純銅作陽極，含Zn、Ag的銅合金作陰極的銅合金作陰極C用純鐵作陽極，用純銅作陰極用純鐵作陽極，用純銅作陰極D用石墨作陽極，用惰性電極用石墨作陽極，用惰性電極(Pt)作陰極作陰極 如圖所示，若電解如圖所示，若電解5min時，測得銅電極的質(zhì)時，測得銅電極的質(zhì)量增加量增加2.16g。試回答：。試回答：(1)電源中電源中X極是

35、極是_(填填“正正”或或“負(fù)負(fù)”)極。極。(2)通電通電5min時，時，B中共收集到中共收集到224mL(標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)狀況狀況)氣體，溶液體積為氣體，溶液體積為200mL(電解前后溶液的電解前后溶液的體積變化忽略不計(jì)體積變化忽略不計(jì))，則通電前，則通電前c(CuSO4)_。(3)若若A中中KCl溶液的體積也是溶液的體積也是200mL，則電，則電解后溶液的解后溶液的pH_。4-4 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)金屬陽離子金屬陽離子失失e-氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)3、金屬腐蝕的、金屬腐蝕的類型類型化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕電化腐蝕電化腐蝕析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕（常見普遍）（常見普遍）一、金屬腐蝕

36、一、金屬腐蝕金屬原子金屬原子2、金屬腐蝕的、金屬腐蝕的本質(zhì)：本質(zhì)：1、金屬腐蝕：、金屬腐蝕：是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。生氧化還原反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。化學(xué)腐蝕與電化腐蝕的比較化學(xué)腐蝕與電化腐蝕的比較:金屬跟非金屬單質(zhì)直金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸接接觸不純金屬或合金不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸跟電解質(zhì)溶液接觸無電流產(chǎn)生無電流產(chǎn)生有有微弱電流微弱電流產(chǎn)生產(chǎn)生金屬被氧化金屬被氧化較活潑金屬被氧化較活潑金屬被氧化兩者往往同時發(fā)生，電化腐蝕更普遍兩者往往同時發(fā)生，電化腐蝕更普遍鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較Fe2O3 nH2O（鐵銹鐵銹）通常兩種腐蝕同時存在，但以后者更普遍。通常兩種腐蝕同時存在，但以后者更普遍。析