《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(guān)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(jié)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(guān)),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(guān)),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+- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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