《電解原理及其應用》PPT課件.ppt
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,電化學初步,原電池原理,依據(jù)反應：Zn+2H+=Zn2++H2↑Zn片:Zn-2e-=Zn2+發(fā)生氧化反應，電子流出，作負極。Cu片:2H++2e-=H2↑發(fā)生還原反應，電子流入，作正極。,以氧化還原反應為依據(jù)，使氧化與還原反應分別在設置的兩個極上進行，從而在兩極間產(chǎn)生電流的裝置，即將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫原電池。,原電池原理：,原電池原理,一旦形成原電池，其氧化還原反應的速率比沒有形成原電池時要快得多—金屬的電化腐蝕。,問：實驗室制H2用純鋅好還是用含雜質(zhì)鋅好？鐵為什么在潮濕的空氣中更容易生銹？輪船在江河中行駛與在海水中行駛哪個更容易被腐蝕？,問：白鐵(鍍鋅鐵)與馬口鐵(鍍錫鐵)哪種鐵器易生銹？分別寫出在酸性溶液和中性溶液中發(fā)生電化腐蝕的兩極反應方程式。,問：如何利用下列反應制一個化學電池：Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2，指出兩極材料，寫出兩極反應方程式。,問：盛有CuSO4溶液的燒杯中插入鐵片，若要使鐵片上析出銅而鐵片不溶解，可采用的方法是；若要使鐵片溶解但銅不在鐵片上析出，可采用的方法是。,插入鋅片和鐵片相連組成原電池,插入比鐵不活潑的電極和鐵片相連組成原電池,問：把a、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，分別用導線兩兩相連組成原電池，a、b相連時a為負極，c、d相連時，電流由d流向c，a、c相連時，c表面產(chǎn)生大量氣泡，b、d相連時，d極發(fā)生氧化反應，這四種金屬活動性由強到弱的順序是()A、abcdB、acdbC、cabdD、bdca,B,原電池原理,問：下列事實不能用電化學理論解釋的是()A、輪船水線以下的船殼上裝一定數(shù)量的鋅塊B、鋁片不必用特殊方法保存C、純鋅與稀硫酸反應時，滴入少量硫酸銅溶液，可以加快反應速率D、鍍鋅鐵比鍍錫鐵耐用,B,問：把鐵棒和鋅棒用導線連接插入硫酸銅溶液中，當電路中有0.2mol電子通過時，下列質(zhì)量變化正確的是()A、正極增加6.5gB、負極減少6.5gC、負極減少5.6gD、負極增加6.4g,B,原電池原理,家用炒菜鐵鍋用水清洗放置后，出現(xiàn)紅棕色的銹斑，在此變化過程中不發(fā)生的化學反應是A4Fe(OH)2＋2H2O＋O2＝4Fe(OH)3↓B2Fe＋2H2O＋O2＝2Fe(OH)2↓C2H2O＋O2＋4e-＝４OH－DFe－3e-＝Fe3＋,D,問：把鋅片和鐵片放在盛有稀食鹽水和酚酞溶液的表面皿中，如圖所示：最先可在A極觀察到酚酞變紅。則A極是正極還是負極？代表鋅還是鐵？如果用電流計測得電流強度為50mA,則1小時后,溶解鋅片多少克?,原電池原理,問：如圖裝置，電流表G發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時A極逐漸變粗，B極逐漸變細，C為電解質(zhì)溶液，則A、B、C應是下列各組中的哪一組（）A、A是鋅，B是銅，C為稀H2SO4B、A是銅，B是鋅，C為稀硫酸C、A是鐵，B是銀，C為AgNO3溶液D、A是Ag，B是鐵，C為AgNO3溶液,原電池原理,D,填空：將鉑電極插入KOH溶液中，在兩極分別通入甲烷和氧氣設計成的燃料電池，則通甲烷的鉑電極為極，電極反應為負極：，正極：；總：。電池工作時溶液的pH值將。,負,CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,4H2O+2O2+8e-=8OH-,CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,變小,原電池原理,電解原理電解池,(1)通電前溶液中存在哪些離子？這些離子是如何運動的？(2)接通直流電后，原來的離子運動發(fā)生了怎樣的改變？,演示：電解CuCl2溶液,,電解原理電解池,(3)有關離子在兩極發(fā)生了什么樣的反應？(4)根據(jù)兩極上的反應，總的反應方程式是怎樣的？(5)討論電子的流向？,陽極：2Cl-－2e-＝Cl2↑(氧化反應)陰極：Cu2+＋2e-＝Cu(還原反應),電源負極→電解池陰極→電解質(zhì)溶液→電解池陽極→電源正極,電解原理電解池,電子從電源負極流出，流向電解池的陰極，陰極附近的Cu2+在陰極得電子被還原為銅，溶液中的陰陽離子定向移動，陽極附近的Cl-在陽極失電子被氧化為氯原子。氯原子結合形成氯氣分子，失去的電子從陽極流回電源的正極，從而形成了閉合電路。,使電流通過電解質(zhì)溶液（或熔融液）而引起氧化還原反應的過程叫做電解．這種借助于電流引起氧化還原反應的裝置，也就是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能的裝置，叫做電解池或電解槽。,*電解與電解池,原電池與電解池,電能轉(zhuǎn)化為化學能化學能轉(zhuǎn)化為電能,反應不自發(fā)，可以是兩個活性相同的電極,反應自發(fā)，必須是兩個活性不同的電極,連接電源的正極，作為陽極(與材料無關),相對活潑的金屬作為負極,連接電源的負極，作為陰極(與材料無關),相對不活潑的金屬或石墨作為正極,陰離子向陽極遷移，陽離子向陰極遷移,陰離子向負極遷移，陽離子向正極遷移,相同點：兩個電極、電解質(zhì)溶液形成閉合回路。不同點：電解池有外電源，原電池無需外電源。,原電池與電解池,(1)指出四個電極的名稱；(2)寫出四個電極反應；并指明是氧化反應還是還原反應；(3)在外電路標出電子流動方向及電流方向。,原電池與電解池,原電池電解池,負極正極陽極陰極,Zn極：負極，Zn-2e-=Zn2+，發(fā)生氧化反應Cu極：正極，Cu2++2e-=Cu，發(fā)生還原反應Fe極：陰極，Cu2++2e-=Cu，發(fā)生還原反應C極：陽極，2Cl--2e-=Cl2↑，發(fā)生氧化反應,常見電解類型,一、惰性電極和離子放電(得、失電子)順序：,惰性電極：指石墨、Pt、Au作電極，電極本身不參加電解反應。,陰極上：陽離子得到電子的能力：K+
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