[理化生]电化学基础专题讲座.ppt

金属腐蚀 3.金属防腐方法 Fe2O3 · nH2O （铁锈） 通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜呈酸性 水膜呈中性或酸性很弱 电极反应 负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+ 2Fe-4e=2Fe2+ 正极C(+) 2H++2e=H2↑ O2+2H2O+4e=4OH- 总反应: Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 联系 电化学腐蚀 2．判断金属腐蚀快慢的规律 (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护腐蚀措施的腐蚀(电解原理的防护原电池原理的防护)。 (2)对同一种金属来说，腐蚀的快慢： 强电解质溶液弱电解质溶液非电解质溶液。 (3)活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，腐蚀越快。 (4)对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。 阳极腐蚀负极腐蚀 化学腐蚀正极腐蚀阴极腐蚀　 (1)改变金属的内部结构（制成防腐的 合金，如不锈钢）　 （2）覆盖保护层（如喷油漆、电镀等）　 （3）电化学保护 a. 牺牲阳极的阴极保护法; b.外加电流的阴极保护法） 栏目导引 高考点击 重点知 识整合 知能优 化训练 命题热 点演练 专题针 对训练 第一部分·专题二　 基础理论 * * * * * * * * * 右玉一中 知识点要求 1. 了解原电池、电解池的工作原理，了解常见化学电源的种类及其工作原理。 2．能写出电极反应式和电池反应式。 3．了解电解原理的实际应用。 4．理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害及防止金属腐蚀的措施。 重点知识整合 一、原电池、电解池电极反应式及总反应式的书写 1．原电池的电极反应式和总反应式的书写方法 (1)确定正、负极的方法如下： (2)书写步骤 B C C e- e- e- e- e- e- 电解池中电子的移动方向 电解氯化铜溶液微观模拟 2．电解池的电极反应式和总反应式的书写方法 (1)检查阳极电极材料并确定溶液中的离子种类。 (2)由放电顺序确定放电产物和电极反应。 ①阳极产物的判断 a．如果是活性电极(金属活动性顺序表Ag以前，包括Ag)，则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子； b．如果是惰性电极(Pt、Au、石墨)，则要看溶液中离子的失电子能力，此时根据阴离子放电顺序加以判断，常见阴离子放电顺序：S2－I－Br－Cl－OH－含氧酸根离子F － 。 ②阴极产物的判断 直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序与金属活动性顺序相反，其中需注意：Ag＋Fe3＋Cu2＋。 (3)根据实际反应物写总电解方程式。 Ⅰ与Ⅲ区结合： Ⅰ与Ⅳ区结合： Ⅱ与Ⅲ区结合： Ⅱ与Ⅳ区结合： 阳极：活泼电极S2-I-Br-Cl- OH- 含氧酸根 Ⅰ Ⅲ Ⅱ Ⅳ 阴极：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+H+Al3+Mg2+Na+ (大量，来自于酸) （少量，来自于水） 电解电解质型 放氢生碱型 放氧生酸型 电解水型 如CuCl2 如NaCl 如CuSO4、AgNO3 如Na2SO4 H2SO4 NaOH 惰性电极电解规律： 类型 电解水型 电解电解质型 放H2生碱型 放O2生酸型 电极反应特点 实例 电解对象 电解质浓度 PH 电解质溶液复原 “出什么加什么”(加入阴阳两极逸出或析出)物质所对应的化合物 ①有氢有氧增原性; ②无氢无氧减原性; ③有氢无氧增碱性; ④有氧无氢增酸性. 增大 减小 水 电解质本身 电解质和水 阴:4H++4e-=2H2↑ 阳:4OH--4e-=O2↑+2H2O 电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电 阴:水放H2生碱 阳:电解质阴离子放电 阴:电解质阳离子放电 阳:水放O2生酸 CuSO4 NaCl CuCl2 HCl NaOH H2SO4 Na2SO4 2.主要计算方法 (1)电子守恒法 阴、阳两极转移电子的物质的量相等，若多个电解池串联，则各电极转移电子的物质的量相等。 (2)电荷守恒法 电解质溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等。要特别注意守恒关系式中换算单位的统一，防止计算错误。 (3)方程式法 根据电极反应式或电解总反应的化学方程式进行相关计算。混合溶液的电解要分清阶段，理清两极电解过程中的电子守恒。如电解CuSO4溶液开始2CuSO4＋2H2O 2Cu＋2H2SO4＋O2↑，后来2H2O 2H2↑＋O2↑。 (4)关系式法：借得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式，再列比例求算。如：e－～H＋～OH