工程化学电子教案.ppt

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1、工程化学电子教案生物工程系化学教研室童志平2003年5月第四章电化学原理及其应用4.1原电池与电极电势1.原电池（电池反应）正极（还原反应）负极（氧化反应）2.电极电势(1)电极电势的产生(2)标准氢电极(3)标准电极电势的确定（电池反应）3.原电池的电动势与吉布斯函数变的关系4.浓度对电极电势的影响─能斯特方程式例4.1计算298.15K时锌在锌离子0.0010mol·dm-3的盐溶液中的电极电势。解：还原态物质Zn为固体，查附表得：Zn2+(aq)+2e-Zn(s)n=2,c(Zn2+)=0.0010mol·dm-3所以:4.2电极电势的应用1.判

2、断氧化剂、还原剂氧化还原能力的相对强弱例4.2由下列电对中选择出最强的氧化剂和最的还原剂。解：从附表中查出各电对的标准电极电势分别为:2.判断氧化还原反应进行的方向解：查附表：例4.3判断氧化还原反应能否自发进行。3.判断氧化还原反应进行的程度aA+bB=yY+zZ例4.4计算反应解：的标准平衡常数（298.15K）。4.3电解及其应用1.电解的基本原理(1)Cu+Cl2→CuCl2(溶液)(2)CuCl2(溶液)直流电Cu＋Cl22.分解电压电解0.1mol·dm-3NaOH溶液时,阴极4H++4e-=2H2↑或4H2O+4e-=2H2↑+4OH-阳

3、极4OH-=2H2O+O2↑+4e-或2H2O=4H++O2↑+4e-(-)(Pt)H2

4、NaOH(0.1mol·dm-3)

5、O2(Pt)(+)正极反应2H2O+O2+4e-=4OH-负极反应2H2=4H++4e-3.电解产物的判断例4.5用石墨做电极电解CuCl2溶液。阴极Cu2++2e-=Cu阳极2Cl-=Cl2↑+2e-总反应Cu2++2Cl-=Cu+Cl2↑CuCl2电解Cu+Cl2↑4.电解原理在工程实际中的应用（1）金属的精炼（2）电镀（3）电铸（4）电抛光（5）电解加工（6）阳极氧化两极反应是：阳极2Al+6OH-→Al2O3+3H2O(

6、主)+6e-4OH-→2H2O+O2(次)+4e-阴极2H++2e-→H2