电化学原理及其应用高三复习.ppt

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1、电化学原理及其应用山东省滕州二中新校王新栋1酒精溶液　　氯化钠溶液AA氯化钠溶液稀硫酸　　　硫酸铜溶液　　　稀硫酸讨论:从电极材料、电解质溶液、电极连接方式三方面分析构成原电池的条件下列装置能否在外电路获得电流,为什么?AAA硫酸铜溶液稀硫酸问题引入A稀H2SO421.有活泼性不同的两个金属电极（或一种非金属导体如石墨）2.电极均插入电解质溶液中3.两极相连（或接触）形成闭合回路４.有一个能自发进行的氧化还原反应一、形成原电池的条件稀H2SO43原电池化学能转变为电能不同点二、原电池与普通氧化还原反应的差异原电池反应快例：在实验室制取H

2、2时，为加快化学反应速率，应选择纯锌还是粗锌与稀硫酸反应？反应部位反应速率能量变化负极失去电子发生氧化反应正极得到电子发生还原反应4原电池的工作原理溶液中离子流向电子流向电极反应阴离子负极氧化反应电子经外导线正极阳离子还原反应eI稀硫酸－+－：Zn－2e－＝Zn2＋＋：2H＋+2e－＝H2↑负极积累阳离子正极消耗阳离子5三、原电池电极名称的判断1、根据定义来判断：电子流出的一极是负极；电子流入的一极是正极。2、根据反应类型来判断：发生氧化反应的一极是负极；发生还原反应的一极是正极。3、根据电极活泼性来判断：一般来说，较活泼的一极是负极；较

3、不活泼的一极是正极。4、根据离子流向来判断：阴离子移向的一极是负极；阳离子移向的一极是正极。负极正极eI电子流出的极失电子，化合价升高还原剂，物质被氧化发生氧化反应电子流入的极得电子，化合价降低氧化剂，物质被还原发生还原反应6四、金属腐蚀与防护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)改变金属内部组织结构(2)在金属表面覆盖保护(3)电化学保护法(牺牲阳极的阴极保护法)FeCH2SO4FeCNaCl溶液a.析氢腐蚀：（强或较强酸性条件下）负极：Fe－2e-=Fe2+正极：2H++2e-=H2↑总

4、反应式：Fe+2H+=Fe2++H2↑b.吸氧腐蚀：（中性、碱性或极弱酸性条件下）负极：Fe－2e-=Fe2+正极：O2+2H2O+4e-=4OH－反应式：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2FeZnH2SO4[牺牲了Zn(负极)而保护了Fe(正极)]注：原电池的负极又叫阳极，正极又叫阴极。7五、电极反应式的书写1、写出原电池总的化学方程式，并改写为离子方程式。2、找出该氧化还原反应中的两对关系：氧化剂与还原产物、还原剂与氧化产物。3、根据负极发生氧化反应写出负极电极反应式、正极发生还原反应写出正极电极反应式（一般是溶液中阳离子在正极

5、上得电子，但也可能是O2在正极上得电子（吸氧腐蚀），或正极本身得电子）。（总离子方程式＝正极反应式+负极反应式）注意：特别要注意生成的产物与电解质溶液的酸碱性相对应。8总反应：CH4+2O2+2OH－＝CO32－+3H2O例1、甲烷燃料电池，两个电极均由多孔碳制成（如下图），则负极应通入____气,正极通入_____气,电极反应为:负极_________________，正极__________________。CH4CH4+2O2→CO2+2H2OCO2+2KOH＝K2CO3+H2O总反应：CH4+2O2+2KOH＝K2CO3+3H2O

6、+氧化反应，为负极还原反应，为正极2O2+8e－－8OH－＝－4H2O，移项整理得：负极：CH4－8e－＋OH－=CO32－负极：CH4－8e－＋10OH－=CO32－负极：CH4－8e－＋10OH－=CO32－+7H2O如何保证负极电极反应式左右两边电荷守恒？可在左边补阴离子或在右边补阳离子。负极：CH4－8e－＋=CO32－正极：2O2+8e－+4H2O=8OH－－9例2、宇宙飞船上的氢氧燃料电池，两个电极均由多孔碳制成（如下图），其电池反应为：2H2＋O2＝2H2O，则负极应通入___气,正极通入___气,电极反应为:负极_____

7、_______，正极_____________。若电解质溶液为硫酸时，写出该电池的正负极电极反应式。负极：2H2－2e－+4OH－=4H＋正极：O2+4e－+2H2O=4OH－总反应式：2H2+O2=2H2O当硫酸为电解质溶液时：负极：2H2－4e-＝4H＋正极：O2＋4H＋＋4e-＝2H2O被氧化，为负极被还原，为正极注意体会电解质溶液的差异引起电极反应式的区别。10稀H2SO4总反应为：Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑Mg为负极，电极反应：Mg－2e－＝Mg2＋Al为正极，电极反应：2H＋+2e－＝H2↑NaOH溶液思考：若把电解

8、质溶液换为NaOH溶液，写出电极反应式。总反应为：2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑Al为负极氧化反应，为负极还原反应，为正极2Al－6e－＝2AlO2－2Al－6e－＋O