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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、电解池原理应用 三个条件:原电池、电解池的形成条件三个池子:原电池、电解池、电镀池 一、【知识概括】 二、原电池、电解池电镀池的区别 ①两电极接直流电源 ②电解质溶液 ③形成闭合回路 ①活泼性不同的两电极 ②电解质溶液 ③形成闭合回路 ④自发反应 形成条件 将电能转变成 化学能的装置 将化学能转变 成电能的装置 定义 装置 实例 电解池 原电池 装置 ①镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极 ②电镀液必须含有镀层金属的离子 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置 电镀池 反应特征 自发反应 非自发反应 非自发反应 电源负极→电解池阴极 (溶液中阴阳离子导电) →电解池阳极→电源正极 电子 流向 阳极:氧化反应,溶液中的阴离子失电子或电极金属失电子 阴极:还原反应,溶液中的阳离子得电子 负极:氧化反应,金属 失电子 正极:还原反应,溶液 中的阳离子得电子 电极 反应 阳极:与电源正极相连 阴极:与电源负极相连 负极:较活泼金属 正极:较不活泼金属 (或能导电的非金属) 电极 名称 电解池 原电池 装置 负极 正极 导线 阳极:氧化反应,金属电极失电子 阴极:还原反应,溶液中的阳离子得电子 阳极:必须是镀层 金属 阴极:镀件 电镀池 与电解池相同 装置特征 原电池 无电源,两极不同 有电源,两极可同可不同 有电源 三、电解池放电顺序的判断 阳极放电: 1)非惰性电极:电极材料首先失电子。 2)惰性电极:则溶液中阴离子放电。 阴极放电:电极材料受保护,溶液中阳离子放电。 阴离子放电(失电子)由易到难: S2- so32- I- Br- Cl- OH- ROmn- F- Ag+ Hg2+ Fe3+ Cu2 + H+ Pb2+ Sn2+ Fe2+ Zn2+ Al3+ Mg2+ 阳离子放电由易到难: 用惰性电极电解下列物质的溶液,试判断: 电解质 溶液中离子 阴极 产物 阳极 产物 电解过程溶液PH H2SO4 HCl NaOH NaCl K2SO4 CuCl2 CuSO4 H+ OH- SO42- H+ OH- Cl- Na+ H+ OH- Na+ Cl- H+ OH- K+ SO42- H+ OH- Cu2+ Cl- H+ OH- Cu2+ SO42- H+ OH- H2 O2 H2 Cl2 H2 O2 H2 Cl2 H2 O2 Cu Cl2 Cu O2 减小 增大 增大 增大 不变 减小 思考与练习: 四、判断溶液的pH变化: 先分析原溶液的酸碱性,再看电极产物。 (1)如果只产生氢气而没有氧气,只pH变大; (2)如果只产生氧气而没有氢气,只pH变小; (3)如果既产生氢气又产生氧气 ①若原溶液呈酸性则pH减小; ②若原溶液呈碱性pH增大; ③若原溶液呈中性pH不变。 H2SO4 NaOH Na2SO4 HCl CuCl2 NaCl CuSO4 例1:电解质溶液用惰性电极电解 PH变化 减小 增大 增大 增大 不变 增大 减小 电 解 水 分解 电解质 溶质和溶剂同时分解 减小 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)在金属表面覆盖保护 (2)改变金属内部组织结构 (3)电化学保护法(牺牲阳极的阴极保护法) 五、金属的电化学腐蚀与防护 说明:①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 ②同一种金属的腐蚀:强电解质弱电解质非电解质 六、电解计算——电子守恒法 例1 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+得电子数+ H+得电子数= OH-失电子总数 n(Cu2+)×2+0.5×2=0.5×4 n(Cu2+)=0.5mol Cu2+~2H+ C(H+)=1mol/L pH=0 解析:阳极 4OH--4e- =2H2O+O2↑ 阴极 Cu2
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