《第四章_电化学基础》复习课件.ppt

二 电解池中离子的反应顺序 阴极:得电子，发生还原反应，常见阳离子放电顺序： * * 一、原电池、电解池原理 1.原电池：通过自发氧化还原反应把化学能转化为电能。 2.电解：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。 阳极 （内电路） 阴极 （内电路） C C H2SO4溶液 阳极 阴极 + － e e 电源 正极 负极 Cu Zn H2SO4溶液 e e H+ SO4 2 – H+ SO4 2 – 氧化反应: Zn-2e- = Zn2+ 还原反应: 2H++2e - = H2↑ 还原反应: 2H + +2e - = H2↑ 氧化反应: 4OH– + 4e - =O2↑+2H2O 原电池 电解池 OH– OH– 电子流向 电极反应 得失电子 电极名称 电极判断 形成 条件 定义 电解池 原电池 化学能转变成电能的装置。 将电能转变成化学能的装置。 ①活动性不同两电极 ②自发的氧化 还原反应 ③电解质溶液（有选择性） ④两电极必须插入电解质溶液中 （或两电极相靠）形成闭合回路 ①两电极接直流电源（两电极活 动性可相同，也可不同） ②电解质溶液或者熔融电解质 ③两电极必须插入电解质溶液中 形成闭合回路 负极：较活泼金属 正极：较不活泼金属(或能导电的非金属等) 阳极：电源正极相连 阴极：电源负极相连 负极（内电路为阳极）：发生 氧化反应（失电子） 正极（内电路为阴极）：发生还原反应（溶液中的阳离子移向正极得电子） 阳极：发生氧化反应（电极或溶 液中的阴离子移向阳极失电子） 阴极：发生还原反应（溶液中的 阳离子移向阴极失电子） 负极 正极 负极 阴极 ； 阳极 正极 溶液的浓度 电极 反应 装置 特征 铜的精炼池 （应用电解原理） 电镀池 （应用电解原理） 电解池 池型 阳极:M-ne-= Mn+ 阴极:Mn++ne- = M 阳极、阴极 和电解质溶液 阳极: 镀层金属(M) 阴极： 镀件 电镀液：含镀层金属 离子(Mn+) 阳极: 粗铜(含Zn、Fe、 Ni、Ag、Pt、Au等 ) 阴极: 精铜 电解液: CuSO4溶液 阳极: 氧化反应，失电子，化合价升高 阴极:还原反应，得电子，化合价降低 阳极:Cu－2e-= Cu2+ （Zn-2e- = Zn2+ Fe-2e- = Fe2+等） 阴极:Cu2++2e- = Cu （Ag、Pt、Au成为 “阳极泥” ） 改变 基本不变 基本不变 电解原理的应用： 原电池原理的应用 化学电池： 1.普通锌锰电池 2.碱性锌锰电池 3.铅蓄电池 4.燃料电池 正极 正极 负极 碱性 负极 酸性 电池反应： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O 介质 2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e- = 4H2O 2H2 +4OH- - 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 一次电池 二次电池 电极反应的书写 ①书写规律:原电池或电解池的两电极反应式之和即为总反应式； ②书写方法: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； ③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。 电解计算 难点：燃料电池电极反应式的书写（如氢氧燃料电池） 可充电电池电极反应式的书写（铅蓄电池） O2～2Cu～4Ag～4H＋～2H2～2Cl2～4OH－ ①.电子守恒法 ②.pH值的计算 阴极上析出1molH2,表示有2molH＋离子放电，则溶液中增加2molOH-离子；若阳极上析出1molO2,表示溶液中4molOH-离子放电，则溶液中4molH＋离子。 ★电解原理的应用 1、氯碱工业反应原理 阳极：2Cl—-2e-=Cl2↑， 阴极：2H++2e-=H2↑ 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑ 2.电镀池 阳极：镀层金属 阴极：待镀金属制品(镀件） 电镀液：含有镀层金属离子的电解质 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、