電化學基礎(chǔ)(課件PPT).ppt

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1、電化學基礎(chǔ)§1原電池§2化學電源§4金屬的電化學腐蝕與防護電化學基礎(chǔ)§3電解池氧化還原反應(yīng)化學能轉(zhuǎn)化為電能，自發(fā)進行電能轉(zhuǎn)化為化學能，外界能量推動知識結(jié)構(gòu)一、原電池原理把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫原電池要解決的問題：1.什么是原電池？2.原電池的工作原理？（電子的流向、電流的流向、離子的流向、形成條件、電極的判斷、電極反應(yīng)的寫法）原電池及其工作原理：1.定義：化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置為原電池。從理論上說，任何一個自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可設(shè)計成原電池；２.電極名稱：原電池相對活潑的電極為負極相對不活潑的電極為正極3.電極反應(yīng)：原電池負極：正極：失電子的氧化反應(yīng)得電子的還原反應(yīng)4.原電池的形

2、成條件(4)形成閉合回路。（兩電極用導線連接，或接觸。）（1）能自發(fā)地發(fā)生的氧化還原反應(yīng)：①電極和電解質(zhì)溶液②兩電極上分別有還原劑和氧化劑（燃料電池）（2）電解質(zhì)溶液：參與電極反應(yīng)或構(gòu)成內(nèi)電路（3）兩導體作電極：①活動性不同的金屬（或一種金屬和一種非金屬導體石墨），與電解質(zhì)溶液反應(yīng)的活潑金屬為負極。②兩不活潑的導體－石墨或Pt等。（燃料電池電極）5.定向移動方向：電子、離子原電池“負極給出電子，并流向正極”必發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)必發(fā)生得電子的還原反應(yīng)例1.下列哪幾個裝置能形成原電池？ABCDEFMNCuSO4√√√√例2.在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導線連接的鋅片和銅片，下列敘

3、述正確的是()(A)正極附近的SO42－離子濃度逐漸增大(B)電子通過導線由銅片流向鋅片(C)正極有O2逸出(D)銅片上有H2逸出D氧化反應(yīng)Zn-2e=Zn2+銅鋅原電池電解質(zhì)溶液鹽橋失e，沿導線傳遞，有電流產(chǎn)生還原反應(yīng)2H++2e-=H2↑陰離子陽離子總反應(yīng)：負極正極2H++2e-=H2↑Zn-2e-=Zn2+Zn+2H+=Zn2++H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(離子方程式）（化學方程式）電極反應(yīng)正極：負極：（氧化反應(yīng)）（還原反應(yīng)）陽離子外電路內(nèi)電路強調(diào)：原電池的工作原理：1.某金屬能跟稀鹽酸作用發(fā)出氫氣，該金屬與鋅組成原電池時，鋅為負極，此金屬是()A.MgB.F

4、eC.AlD.CuB2.由銅鋅和稀硫酸組成的原電池工作時，電解質(zhì)溶液的pH()A.不變B先變大后變小C逐漸變大D.逐漸變小C練習：例3.市場上出售的“熱敷袋”，其主要成分是：鐵屑、炭粉、木屑與少量NaCl、水等。它在使用之前，需要塑料袋與空氣隔絕。使用時開啟塑料袋上的小孔，輕輕揉搓就會有熱量放出。當使用完后還會發(fā)現(xiàn)有鐵銹生成。(1)熱敷袋使用時，為什么會放出熱量？(3)試寫出有關(guān)的電極反應(yīng)式和化學方程式。(2)碳粉的主要作用是什么？氯化鈉又起了什么作用？(1)熱敷袋使用時，為什么會放出熱量？(3)試寫出有關(guān)的電極反應(yīng)式和化學方程式。利用鐵被氧氣氧化時放熱反應(yīng)所放出的熱量。負極：2F

5、e-4e-=2Fe2+正極：O2+2H2O+4e-=4OH-總反應(yīng)：4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3(2)碳粉的主要作用是什么？氯化鈉又起了什么作用？碳粉的主要作用是和鐵粉、氯化鈉溶液一起構(gòu)成原電池，加速鐵屑的氧化。氯化鈉溶于水，形成了電解質(zhì)溶液。（２）鹽橋的作用是什么？可提供定向移動的陰陽離子，使由它連接的兩溶液保持電中性，鹽橋保障了電子通過外電路從鋅到銅的不斷轉(zhuǎn)移，使鋅的溶解和銅的析出過程得以繼續(xù)進行。導線的作用是傳遞電子，溝通外電路。而鹽橋的作用則是溝通內(nèi)電路。６.雙液原電池的工作原理（有關(guān)概念）（１）鹽橋中裝有飽和的KCl溶液和瓊脂制成的膠凍，膠凍的作用是防止管中

6、溶液流出鹽橋的作用：（1）形成閉合回路。（2）平衡電荷。(3)雙液原電池的優(yōu)點：能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。例4.依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag＋(aq)＋Cu(s)=Cu2＋(aq)＋2Ag(s)設(shè)計的原電池如圖所示。鹽橋XYACuSO4溶液電流計Ag請回答下列問題：(1)電極X的材料是________；電解質(zhì)溶液Y是___________；(2)銀電極為電池的________極，發(fā)生的電極反應(yīng)為_________________X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為____________________________；(3)外電路中的電子是從_______電極流向________電極。銅(或Cu)

7、AgNO3溶液正Ag＋＋e－=AgCu-2e－=Cu2＋負(Cu)正(Ag)利用反應(yīng)Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2，設(shè)計一個單液原電池，一個雙液原電池（使用鹽橋），畫出原電池的示意圖，并寫出電極反應(yīng)。(+)(-)GZnPtFeCl3溶液負極（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反應(yīng)）正極（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（還原反應(yīng)）(+)(-)鹽橋ZnCZnCl2溶液FeCl3溶液G強調(diào)：原電池的設(shè)計請將氧化還原反應(yīng)Cu+2Ag+=Cu2++2