選修四 第四章電化學基礎章復習 課件（22張）

19原電池化學電源原電池化學電源1.原電池工作原理原電池工作原理 第一節(jié)第一節(jié)原電池原電池裝裝置置現(xiàn)象現(xiàn)象形形成成條條件件電極反應電極反應總反應總反應電極材料電極材料負負極極正正極極電子流向電子流向外電路外電路離子流向離子流向內電路內電路電極質量和溶液電極質量和溶液pH陽離子陽離子較不活潑金屬較不活潑金屬C 金屬氧化物金屬氧化物較活潑金屬較活潑金屬與電解液反應與電解液反應陰離子陰離子Zn-2=Zn2+Cu+2e-=CuZn+Cu2+=Zn2+CuZn+CuSO4=ZnSO4+Cu負極負極正極正極導線導線(氧化氧化)(還原還原)電子：電子：離子：離子：(1)(1)兩極一液形成閉兩極一液形成閉合回路。合回路。(2)(2)負極和負極和電解質溶液發(fā)生自電解質溶液發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應。發(fā)的氧化還原反應。鋅片溶解鋅片溶解,電電流表指針偏流表指針偏轉轉,銅片質量銅片質量增加增加一般減小或不變一般減小或不變一般增大或不變一般增大或不變e-e-2e-Zn2+ZnCue-e-稀稀CuSO4SO42-Cu2+2e-Cu2+2e-Cu2e-Zn2+Zne-e-一、一、一一次次電電池池1.普通普通鋅錳電鋅錳電池池鋅錳電鋅錳電池池一、一、一一次次電電池池1.銀鋅銀鋅電池電池電池電池二、二、二二次次電電池池放放電電充充電電陰極陰極陽極陽極放電放電充電充電PbSO42e=PbSOPbSO42H2O2e=PbO24HSO 固體電解質固體電解質(傳導傳導O2)熔融碳酸鹽熔融碳酸鹽(傳導傳導CO32)M-ne-=Mn+H2-2e-=2H+Mn+ne-=M 2H+2e-=H2氧化反應氧化反應還原反應還原反應增大或不變增大或不變電極質量和電極質量和溶液溶液PH 減小或不變減小或不變原電池原電池固體電解質固體電解質(高溫下能傳導高溫下能傳導O2)熔融碳酸鹽熔融碳酸鹽(如：熔融如：熔融K2CO3)環(huán)境下環(huán)境下20電解池金屬的電化學腐蝕與防護電解池金屬的電化學腐蝕與防護裝裝置置現(xiàn)象現(xiàn)象形形成成條條件件電極反應電極反應總反應總反應電極材料電極材料 陰極陰極陽極陽極電子流向電子流向外電路外電路離子流向離子流向內電路內電路電極質量和溶液電極質量和溶液pH1.電解池工作原理電解池工作原理 第三節(jié)第三節(jié) 電解池電解池 兩電極接直流電兩電極接直流電源；電極插入電源；電極插入電解質溶液；形成解質溶液；形成閉合電路。閉合電路。陰極出現(xiàn)紅色陰極出現(xiàn)紅色固體，陽極產(chǎn)固體，陽極產(chǎn)生黃綠色氣體生黃綠色氣體陰離子陰離子陽離子陽離子Cu2+2e-=Cu2Cl-2e-=Cl2Cu2+2Cl-=Cu+Cl2CuCl2=Cu+Cl2負極負極正極正極(氧化氧化)(還原還原)與與電源電源負極相連負極相連與與電源電源正極相連正極相連陰極陰極陽極陽極一般增加或不變一般增加或不變一般減小或不變一般減小或不變Cu2+2e-Cu2Cl-Cl2 2e-CuCl2溶液溶液e-e-陰陰極極陽陽極極e-e-生成新生成新物質物質生成新生成新物質物質減小減小減小減小增大增大增大增大增大增大濃度濃度PHCuO減小減小 4OH-4e=O2+2H2O 2Cu2+4e-=2CuCuSO4HCl增大增大 2Cl-2e-=Cl2 2H+2e=H2NaClCuCl2 2Cl-2e-=Cl2 Cu2+2e=CuCuCl2HCl增大增大 2Cl-2e-=Cl2 2H+2e-=H2HCl電解電解溶質溶質不變不變Na2SO4增大增大NaOHH2O減小減小4OH-4e-=O2+2H2O4H+4e-=2H2H2SO4電電解解水水實例實例溶液溶液復原復原溶液變化溶液變化電極反應電極反應電解電解類型類型陰離子放電順序陰離子放電順序及氧化產(chǎn)物及氧化產(chǎn)物1/2O2+H2OCl2SO42-2OH-2Cl-2Na+2H+Cu2+H2陽離子放電順序陽離子放電順序及還原產(chǎn)物及還原產(chǎn)物Cu(2)銅的電解精煉銅的電解精煉(3)電鍍電鍍其它陽極反應其它陽極反應Zn 2eZn2+Fe2eFe2+Ni 2eNi2+粗銅粗銅Cu-2e=Cu2+精銅精銅Cu2+2e=Cu 鍍件鍍件Mn+ne=M鍍層金屬鍍層金屬M-ne-=Mn+電解液含鍍層電解液含鍍層金屬離子溶液金屬離子溶液電鍍液無變化電鍍液無變化2+3.電解原理的應用電解原理的應用4電冶金制取金屬電冶金制取金屬Na、Ca、Mg、Al等活潑金屬，很難用還原劑從它們的化合等活潑金屬，很難用還原劑從它們的化合物中還原得到單質，因此必須通過電解熔融的化合物的方法得物中還原得到單質，因此必須通過電解熔融的化合物的方法得到。如電解熔融的氯化鈉可以得到金屬鈉：到。如電解熔融的氯化鈉可以得到金屬鈉：陰極：陰極：2Na2e=2Na，陽極：，陽極：2Cl2e=Cl2，總反應式：總反應式：2NaCl(熔融熔融)2NaCl2。電化電化學腐蝕學腐蝕化學化學腐蝕腐蝕不純的金屬跟電解質溶液接觸時，會發(fā)生原電池反不純的金屬跟電解質溶液接觸時，會發(fā)生原電池反應，比較活潑的金屬失去電子而被氧化。應，比較活潑的金屬失去電子而被氧化。金屬與接觸到的干燥氣體金屬與接觸到的干燥氣體(如如O2、Cl2、SO2等等)或非或非電解質液體電解質液體(如石油如石油)等直接發(fā)生化學反應而引起的等直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕。腐蝕的速率隨溫度升高而加快。腐蝕。腐蝕的速率隨溫度升高而加快。分分類類金屬與周圍接觸到的氣體或液體物質發(fā)生氧化還原金屬與周圍接觸到的氣體或液體物質發(fā)生氧化還原反應而引起損耗的現(xiàn)象反應而引起損耗的現(xiàn)象(1)概念概念1.1.金屬腐蝕金屬腐蝕電化學腐蝕電化學腐蝕2.2.金屬的電化學腐蝕金屬的電化學腐蝕二、金屬的電化學防護方法二、金屬的電化學防護方法類型類型方法方法原理原理實例實例犧牲陽極的犧牲陽極的陰極保護法陰極保護法在被保護的設備上裝上在被保護的設備上裝上比它更活潑的金屬比它更活潑的金屬被保護的金屬作被保護的金屬作原電池的正極原電池的正極船舶的外殼船舶的外殼上裝鋅塊上裝鋅塊外加電流的外加電流的陰極保護法陰極保護法將被保護的設備與惰性將被保護的設備與惰性電極置于電解質溶液里，電極置于電解質溶液里，接上外加直流電源接上外加直流電源被保護的金屬作被保護的金屬作電解池的陰極電解池的陰極保護海水中保護海水中的鋼閘門的鋼閘門氧化反應氧化反應還原反應還原反應陰極陰極陽極陽極電解質溶液電解質溶液陽離子陽離子陰離子陰離子e-e-失電子失電子得電子得電子增大或不變增大或不變電極質量和電極質量和溶液溶液PH 減小或不變減小或不變Ag+e-=AgFe3+e-=Fe2+Cu2+2e-=Cu2H+2e-=H2 M-ne-=Mn+S2-2e-=S 2I-2e-=I2 2Br-2e-=Br22Cl-2e-=Cl24OH-4e-=O2+2H2O電解池電解池物質物質類型類型產(chǎn)物產(chǎn)物陽極陽極陰極陰極 產(chǎn)物產(chǎn)物類型類型物質物質3.復原電解溶質復原電解溶質2.電極產(chǎn)物的判斷電極產(chǎn)物的判斷左電解溶質型左電解溶質型中右電解水型中右電解水型 SO42-活性電極活性電極 Na+左下右上左下右上放氧生酸放氧生酸左上右下左上右下放氫生堿放氫生堿加入兩極析出單質生成的化合物加入兩極析出單質生成的化合物Cl2Mn+CuH2O2+H2O混合電解混合電解 Cl-OH-Cu2+H+物質物質類型類型產(chǎn)物產(chǎn)物陽極陽極陰極陰極 產(chǎn)物產(chǎn)物類型類型物質物質3.復原電解溶質復原電解溶質2.電極產(chǎn)物的判斷電極產(chǎn)物的判斷左電解溶質型左電解溶質型中右電解水型中右電解水型 SO42-活性電極活性電極 Na+左下右上左下右上放氧生酸放氧生酸左上右下左上右下放氫生堿放氫生堿加入兩極析出單質生成的化合物加入兩極析出單質生成的化合物SI2Br2Cl2Mn+AgFe2+CuH2O2+H2O混合電解混合電解 S2-I-Br-Cl-OH-Ag+Fe3+Cu2+H+電解電解類型類型實例實例電極反應電極反應溶液變化溶液變化溶液溶液復原復原PH濃度濃度電電解解水水H2SO4陽極陽極:4OH-4e-=O2+2H2O陰極陰極:4H+4e-=2H2減小減小增大增大H2ONaOH增大增大增大增大Na2SO4不變不變增大增大電解電解溶質溶質HCl 陽極陽極:2Cl-2e-=Cl2 陰極陰極:2H+2e-=H2增大增大減小減小HClCuCl2 陽極陽極:2Cl-2e-=Cl2 陰極陰極:Cu2+2e=Cu減小減小CuCl2NaCl 陽極陽極:2Cl-2e-=Cl2 陰極陰極:2H+2e=H2增大增大生成新生成新物質物質HClCuSO4 陽極陽極:4OH-4e=O2+2H2O 陰極陰極:2Cu2+4e-=2Cu減小減小生成新生成新物質物質CuO9、人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2022-8-142022-8-14Sunday,August 14,202210、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2022-8-142022-8-142022-8-148/14/2022 3:17:22 AM11、人總是珍惜為得到。2022-8-142022-8-142022-8-14Aug-2214-Aug-2212、人亂于心，不寬余請。2022-8-142022-8-142022-8-14Sunday,August 14,202213、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。2022-8-142022-8-142022-8-142022-8-148/14/202214、抱最大的希望，作最大的努力。2022年8月14日星期日2022-8-142022-8-142022-8-1415、一個人炫耀什么，說明他內心缺少什么。2022年8月2022-8-142022-8-142022-8-148/14/202216、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022-8-142022-8-14August 14,202217、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。2022-8-142022-8-142022-8-142022-8-14謝謝大家謝謝大家