电化学复习优质课
化学课件《电化学复习》优秀ppt3 人教课标版
复习要求： 1、原电池、电解池的形成条件及比较； 2、原电池原理及应用，金属的腐蚀与防护； 3、理解电解原理、电解规律及电解原理的应用； 4、池的判断、电极判断及电极反应式的书写； 5、电化学计算的方法和技巧。 知识概括： 1、一个反应：氧化还原反应 2、两个转化：化学能和电能的相互转化 3、三个条件：原电池、电解池的形成条件 4、四个池子：原电池、电解池、电镀池、精炼池
3)不活泼金属的含氧酸盐（含氟化物） （CuSO4、 AgNO3）
4)活泼金属的无氧酸盐（除氟化物） （NaCl、 KBr）
——电解电解质和水
85.每一年，我都更加相信生命的浪费是在于：我们没有献出爱，我们没有使用力量，我们表现出自私的谨慎，不去冒险，避开痛苦，也失去了快乐。――[约翰·B·塔布] 86.微笑，昂首阔步，作深呼吸，嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌，吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来，你想让自己烦恼都不可能。――[戴尔·卡内基]
负极：——Zn Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2
正极：——MnO2 2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
电解质： KOH
条件 过程 特点 联系
电离
电解
装置 构成条件 电极名称、确定 电极反应 电子移动方向 能量转变 应用举例
原电池
电解池
金属导电和电解质导电的比较 金属导电 电解质导电
例：铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶 液，通电一段时间，两极均产生11.2L(S.T.P) 气体。 求电解后溶液的pH 值。
阳极 4OH--4e=2H2O+O2↑ 阴极 Cu2++2e=Cu 2H++2e=H2↑ n(Cu2+)×2+0.5×2=0.5×4 n(Cu2+)=0.5mol
高中化学《电化学复习专题》优质课教学设计、教案
电化学复习专题教学设计一、教学目标理解原电池和电解池的工作原理。
了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业反应原理。
能写出电极反应和电池反应方程式。
了解常见化学电源的种类及其工作原理适当时间里学生讨论，进行合作学习。
能根据电化学的原理解决有关设计电解池和原电池的问题。
二、教学重点原电池原理、电解原理及其应用。
三、教学难点原电池、电解池的分析、判断。
四、教学方法知识体系勾画——知识点习题分析——复习讨论——归纳总结——教师评价五、教学准备多媒体课件【导入】原电池基本概念一、原电池1、原电池的形成条件：①能自发进行的氧化还原反应。
②两个活动性不同的电极(燃料电池的两个电极可以相同)。
③形成闭合回路。
原电池装置的变化：简易装置——盐桥装置——交换膜装置2、原电池原理：3、导电粒子的流向问题：电子流向(外电路)：负极→导线→正极(电流方向与电子流向相反)。
离子流向(内电路)：阴离子向负极移动，阳离子向正极移动考点：装置的判断：原电池和电解池；电极判断：正负极和阴阳极例题：原电池的形成条件考点：（例题）原电池正负极的判断，正负极发生的反应，电子、阴阳离子的移动4、电解池的应用1）加快氧化还原反应的速率2）用于比较金属的活动性强弱3）用于金属的防护4）设计原电池例题：根据氧化还原反应，写出两个半反应，选择负极材料、正极材料，选择电解质溶液，设计简易原电池，设计盐桥原电池例题：可逆氧化还原反应与原电池综合应用二、化学电源一次电池常见类型、二次电池主要类型1、二次电池的充电过程与放电过程负极：Pb+SO42--2e- ==== PbSO4；负极：Pb+SO42--2e- ==== PbSO4；正极：PbO2+4H++SO42-+2e- ==== PbSO4+2H2O；正极：PbO2+4H++SO42-+2e- ==== PbSO4+2H2O；总反应：Pb+PbO2+2H2SO4 ==== 2PbSO4+2H2O。
总反应：Pb+PbO2+2H2SO4 ==== 2PbSO4+2H2O。
化学选修四《电化学复习》PPT课件
（）
A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为： O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为： Al＋3OH－－3e-＝Al(OH)3↓
C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH 保持不变。
D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极。
2.2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。 下列叙述错误的是( ) A．a为电池的正极
•常见的化学电源 化学电池分类:
一次 电池(如锌锰干电池、碱性锌锰电池) 二次 电池(又叫充电电池或蓄电池)(如铅蓄电池) 燃料 电池(如氢氧燃料电池)
(1)一次电池 ①碱性锌锰电池
构成:负极是锌,正极是MnO2,正极是KOH 工作原理:负极 Zn+2OH—－2e－=Zn(OH)2； 正极:2MnO2+2H2O+2e－=2MnOOH+2OH－ 总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 特点:比能量较高,储存时间较长,可适用于大电流和连续放电。 ②钮扣式电池(银锌电池) 锌银电池的负极是Zn，正极是Ag20，电解质是KOH， 总反应方程式：Zn+Ag20=2Ag+ZnO
一、原电池组成 1、对比下面2个反应现象 a.由此得出原电池是将化学能转化成电能 b.原电池组成：活动性不同的两种金属做电极或一种金属和 一种非金属导体做电极；两极不能都是惰性电极。两极必须 浸入电解质溶液；电极形成闭合电路，可以把两极用导线连 接或把两极接触。电池中存在能自发的发生氧化还原反应。 原电池包括正极和负极 判断正负极 金属活动性强的为负极 与电解质溶液反应的为负极 化合价升高的为负极 ④外电路电子由负极流向正极 ⑤外电路电流由正极流向正极 ⑥质量减少的为负极 ⑦质量增加或是有气泡的为正极
高三电化学复习专题【教学PPT课件 高中化学优质课】
类型 放O2生酸型 放H2生碱型 电解电解质型
电解H2O型
化学物质
CuSO4、AgNO3、 Cu(NO3)2
KCl、CaCl2` NaCl
CuCl2 HCl
NaNO3、Na2SO4、 K2SO4 KOH
电化学一轮复习
电解池和原电池比较
一、能量转换
原电池 化学能
电解池
电能
二、形成条件
A
Zn
Cu
Pt Pt
CuSO4
NaCl
⑴两种活动性不同的金属作 ⑴两电极接外电源 电极（或金属和能导电的非
金属等）
⑵电解质溶液中（电极插入 ⑵电极插入电解质溶
其中，活泼的金属和电解质 液中
溶液自发的氧化还原反应）
⑶形成闭合回路
④海水电池
负极材料为铝，正极材料为石墨。溶有 氧气的海水作电解质溶液。 负极 4Al-12e- =4Al3+
正极 3O2+6H2O+12e- =12OH-
4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
⑤锂电池
锂电池的负极反应均为常用 于心脏起搏器的一种微型锂 电池，石墨作正极，电解质 溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4) 溶解在亚硫酸氯(SOCl2)中 组成 。
HNO3
pH变化 降低
升高 —
升高 不变 升高 降低
电解池的应用--电解工业
⑴氯碱工业
⑵铝的冶炼
（1）原料的选择 （2）电极反应的书写
原料：Al2O3，Na3AlF6 阳极：6O2--12e-=3O2↑ 阴极：4Al3++12e-=4Al
电化学复习课
电化学复习课第一课时原电池与电解池的比较一.教学目标（1）认识原电池和电解池的形成条件并能够识别；（2）理解原电池和电解池的工作原理；（3）初步掌握原电池和电解池电极方程式的书写方法；（4）学会通过比较认识事物的本质的方法，学会在探究中养成团体合作意识。
二.教学重难点电极方程式的书写三.教学过程(一)．形成条件【例1】判断下列结构中属于原电池的是____________，属于电解池的是__________【小结】1.原电池和电解池的形成条件的比较：【反馈练习1】图中装置能组成原电池的是（）(二)．工作原理【例2】关于铜—锌—稀硫酸构成的原电池的有关叙述错误的是（）A.锌为负极，锌反生氧化反应B.铜为正极,铜不易失去电子而受到保护C.负极反生还原反应，正极发生氧化反应D.外电路电子流入的一级为正极，电子流出的一级为负极【小结】1.原电池2.电解池电解质电离产生的阴阳离子在电流作用下定向移动，阳离子在阴极得到电子，发生还原反应，阴离子在阳极失去电子，反生氧化反应，电子从电源负极沿导线流入阴极，从阳极流出，沿导线回到电源的正极【反馈练习2】在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属于氧化反应的是（）Ａ．原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应Ｂ．原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应Ｃ．原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应Ｄ．原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应(三)．电极反应【例3】写出下列反应中的电极反应式及总的反应方程式（1）（2）（3）(4)________________ ___________________ _________________ __________________ ________________ 【小结】1.原电池电极反应的书写方法（1）写出总的自发的氧化还原反应方程式（2）依据总的自发的氧化还原反应方程式按照电子得失情况，分别写成氧化反应式和还原反应式（3）氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生（4）验证：两极反应式相加式子与总的方程式一致（前提：电子得失相等），则书写正确2.电解池电极反应【先只讨论惰性电极(Pt、Au、石墨）为阳极】(1)电解质为熔融状态阳极：电解质阴离子失电子阴极：电解质阳离子得电子(2)电解质为水溶液①阳极产物判断根据阴离子的放电顺序（即失电子能力）：S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根离子②阴极产物判断：直接根据阳离子的放电顺序（即得电子能力）：Ag+＞Cu2+＞H+＞活泼金属阳离子【反馈练习3】写出下列反应的电极反应式(1).铁-硫酸铜-铜组成的原电池_________________________________________________(2).电解熔融状态的MgCl2________________________________________________________________________________________________________(3).电解熔融状态的Al2O3_________________________________________________________________________________________________________(4).电解CuSO4水溶液__________________________________________________________(5).电解CuCl2水溶液__________________________________________________________(6).电解Na2SO4水溶液__________________________________________________________ 【总结】本节学习重点及在2007年江苏省学业水平考试中的比重【课堂巩固】1.下列关于原电池的叙述中，错误的是( )A.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B.原电池是将化学能转化为电能的装置C. 在原电池中，电子流出的一极是负极，发生氧化反应D.原电池放电时，电子流出的方向是负极到正极2 .(2007年江苏省学业水平测试题)右图为铜锌原电池示意图，下列说法正确的是（）A.锌片逐渐溶解B.烧杯中溶液逐渐显蓝色C.电子由铜片通过导线流向锌片D.该装置能将电能转变为化学能3.将分别盛有熔融的NaCl、MgCl2、Al2O3的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出Na、Mg、Al的物质的量之比为（）A. 6：3：2B.. 6：3：1 .C. . 3：2：1D. 1：2：34．电解CuCl2和NaCl的混合溶液,阴极和阳极最先分别析出的物质 ( )A.H2和Cl2B.Cu和 Cl2C.H2和 O2D.Cu和O25.用惰性电极分别电解下列各物质的水溶液一段时间后,向剩下溶液中加入适量水能使溶液恢复到电解前浓度的是( )A.AgNO3B.Na2SO4C.CuCl2D.H2SO4【冲Ａ训练】6.如图，如果电流计指针偏转，a变粗，b变细，符合这一情况的是（）A.a是锌，b是铜，c是硫酸溶液B.a是铁，b是银，c是硝酸银溶液C.a是银，b是铁，c是硝酸银溶液D.a是铁，b是碳，c是氯化铜溶液7.把a、b、c、d 4块金属浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池，若a、b相连时，a 为负极；c、d相连时，d上产生大量气泡，a、c相连时，电流由c经导线流向a；b、d 相时，电子由d经导线流向b，则此4种金属的活动性由强到弱的顺序为（）A.a>b>c>dB. a>c>d>bC. c>a>b>dD. b>a>c>d8.用惰性电极电解Cu(NO3)2溶液，当有3.01×1023个电子发生转移时，在阴极上析出物质的质量为（）A.16gB.8gC.32gD.4g9. 关于电解NaCl水溶液.下列叙述正确的是 ( )A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液无色D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌溶液呈中性。
化学高三优质课电化学反应与电池电解概念解析
化学高三优质课电化学反应与电池电解概念解析化学高三优质课——电化学反应与电池电解概念解析电化学是研究化学反应中电子转移过程及其与化学反应的关系的学科，是化学的一个重要分支。
电化学反应是指在电化学系统中，由于电子的传递引起的化学反应。
而电池电解则是电化学反应的一种特殊形式，是利用外加电源使电子在电极之间移动，并伴随着化学反应发生的过程。
一、电化学反应的基本概念电化学反应涉及到电子的转移，其中最基本的概念是氧化还原反应。
在氧化还原反应中，电子的转移是通过氧化剂和还原剂之间的电子交换实现的。
氧化剂是指能够接受电子的物质，而还原剂则是能够释放电子的物质。
在一个氧化还原反应中，氧化剂接受了还原剂释放的电子，而还原剂则失去了这些电子。
这样，氧化剂将被还原，还原剂将被氧化，整个反应便完成了电子的转移。
除了氧化还原反应，电化学反应还包括非氧化还原反应。
非氧化还原反应指的是没有明显的直接电子转移，而是通过离子在溶液中的迁移来完成反应。
这类反应常见的有酸碱中和反应和沉淀反应。
二、电化学反应的种类电化学反应根据方向性的不同又可以分为电解反应和电池反应。
1. 电解反应电解反应是指利用电能使化学物质发生化学变化的过程。
在电解过程中，外加电源的电势能将导致电解质溶液中发生氧化还原反应或非氧化还原反应。
电解质溶液中的离子会在电极上发生电极反应，它们分别被氧化或还原。
正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应。
例如，溶解在水中的氯化银（AgCl）在电解过程中被氧化为金属银（Ag）。
2. 电池反应电池反应是指利用电能将化学能转化为电能的过程。
电池是将两种物质间的化学反应产生的电能进行收集和利用的装置。
电池中由正极（或称阳极）和负极（或称阴极）组成，它们之间会产生电势差。
正极是电子的输出端，负极则是电子的输入端。
当两个极之间连接一个外部电路时，电子会在外部电路中流动，从正极向负极移动，从而产生电流。
在这个过程中，正极会被氧化，负极会被还原，达到了电化学反应的目的。
高中电化学专题复习教案
高中电化学专题复习教案一、电化学基础知识回顾1. 电化学基本概念：- 电化学是研究电能与化学能之间相互转换关系的学科。
- 电化学涉及电解、电池和电化学反应等内容。
2. 电化学的基本单位：- 电荷量单位为库仑（C），1C=1A·s。
- 电位单位为伏特（V）。
3. 电解与电池：- 电解是利用外加电源将化学物质分解成离子的过程。
- 电池是利用化学能转换为电能的装置。
二、电化学反应1. 电解反应：- 电解池中的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，电荷通过外部电路传导。
2. 电流强度和电量的关系：- 电流强度I=电荷量Q/时间t。
- 电流的单位是安培（A）。
三、电解实验1. 水的电解：- 氢气在阴极析出，氧气在阳极析出。
- 氢气较易析出，因此阴极气体为氢气。
2. 氯化铜的电解：- 在CuCl2溶液中进行电解，阴极沉积铜，阳极释放氯气。
四、电化学电池1. 锌铜电池：- 锌放电生成锌离子，铜离子被还原成铜。
- 电子由锌流向铜，产生电流。
2. 锌铁电池：- 同样是以锌放电和铁还原的反应为主。
五、电化学中的常见问题1. 电极反应的选择：- 列举各种条件下常见的电化学反应。
2. 电化学反应的方向：- 根据电极电势判断反应的方向。
3. 电解液的选择：- 选择合适的电解质，促进电解反应的进行。
六、复习要点总结1. 电化学基础知识的掌握。
2. 电化学反应的理解和运用。
3. 电解实验和电池实验的实践能力。
4. 常见问题的解答和推理能力。
七、练习题1. 电解CuCl2溶液时，在阴极和阳极分别发生的反应是什么？2. 锌铜电池中，电子的流向是什么方向？3. 下列电池中，哪一种可以用来实现冶金反应？A. 锂离子电池B. 镉镉电池C. 铝镍电池答案：1. 阴极沉积铜、阳极释放氯气。
2. 从锌流向铜。
3. B. 镉镉电池可以用来实现冶金反应。
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小结：三、电解池及原电池旳应用----金属旳防护
1）金属腐蚀快慢旳判断
①电解原理引起旳腐蚀>原电池原理引起旳腐蚀> 化学腐蚀> 有防腐蚀措施旳腐蚀
②同一种金属旳腐蚀：
强电解质>弱电解质>非电解质 2）金属旳防护措施
①变化金属内部构造
②覆盖保护层 ③电化学保护法
外加电源旳阴极保护法 牺牲负极旳正极保护法
（2）试写出充电时旳阳、阴极反应式
阳极:__P_b_S_O__4+__2_H_2_O_-_2_e_-__=_P_b_O__2 _+__4_H_+_+_S_O__42_-____ 阴极:__P__b_S_O_4__+_2_e__- _=_P_b___+__S_O_4_2_-_____________
小结：四、原电池电解池旳应用----可充电电池 放电：原电池 负极： 氧化反应极 →失电子极→ 电子流出极
NaCl和酚酞溶液
11、下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图旳
提醒，下列论述不正确旳是 A．a电极是负极
BD
B．b电极旳电极反应为：4OH—－4e →2H2O+O2 C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景旳绿色电源
D．氢氧燃料电池是一种只能将氧化剂和燃料全部
储备在电池内旳发电装置
练习
12．一种新型旳燃料电池，它以多孔镍板为电极插入
阴极放电：电极材料受保护，溶液中阳离子放电。
4、判断溶液旳pH变化： 先分析原溶液旳酸碱性，再看电极产物。
（1）假如只产生氢气而没有氧气，只pH变大； （2）假如只产生氧气而没有氢气，只pH变小； （3）假如既产生氢气又产生氧气
①若原溶液呈酸性则pH减小； ②若原溶液呈碱性pH增大； ③若原溶液呈中性pH不变。
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D.正极上发生反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
解析 答案 第19页
9.(·江苏，10)一个熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。以下相关该电池说
专题七 电化学
第1页
考点一 原电池工作原理及其应用 考点二 电解池及其应用 考点三 相关电化学串联装置及计算
第2页
考点一 原电池工作原理及其应用
第3页
1 关键精讲
1.图解原电池工作原理
第4页
2.原电池装置图升级考查
第5页
说明 (1)不论是装置①还是装置②，电子均不能经过电解质溶液。(2)在 装置①中，因为不可防止会直接发生Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋而使化学能 转化为热能，所以装置②能量转化率高。(3)盐桥作用：原电池装置由装 置①到装置②改变是由盐桥连接两个“半电池装置”，其中盐桥作用有 三种：①隔绝正负极反应物，防止直接接触，造成电流不稳定；②经过 离子定向移动，组成闭合回路；③平衡电极区电荷。(4)离子交换膜作用： 由装置②到装置③改变是“盐桥”变成“质子交换膜”。离子交换膜是 一个选择性透过膜，允许对应离子经过，离子迁移方向遵照电池中离子 迁移方向。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
方法归纳 答案 第13页
题组二 “盐桥”作用与化学平衡移动
6.控制适合条件，将反应2Fe3＋＋2I－ 示原电池。以下判断不正确是
2Fe2＋＋I2设计成以下列图所表
A.反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应
B.反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原
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=0.401V+ (0.0592/4) lg(1/ 1×10-7)4V
=+0.815V
第37页
例3 计算Cr2O72-/Cr3+电对在pH=1和pH=6时电极电势。 298.15K时，设c(Cr2O72-)=c (Cr3+) =1mol·dm-3。 解：
Cr2O72- + 14H+ + 6 e = 2Cr3+ +7H2O
E(Cr2O72-/Cr3+ ) = EΘ ( ) Cr2O72-/Cr3+
+(0.0592V/6) lg {c(Cr2O72-)/cΘ}{c(H+) /cΘ}14 {c(Cr3 +)/cΘ}2
=+1.23V+(0.0592V/6) lg {c(H+) /cΘ}14
第16页
4.2 电极电势:
Electrode Potential
4.2.1 电极电势产生 4.2.2 电极电势测量 4.2.3 影响电极电势原因 4.2.4 电动势与△G关系 4.2.5 电极电势应用
第17页Βιβλιοθήκη 4.2.1 电极电势产生原电池能够产生电流
电子在原电池体系中定向运动
两个电极之间存在电势差
要求E(H+ / H2 )＝0
第23页
原则氢电极构成
P(H2)=105Pa 纯氢气
H2
H+ C(H+)= 1mol.dm-3
第24页
2. 原则电极电势
待测电极处于原则态
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对于弱电解质，其 m(弱)可由强电解质 (m强)来求
例： m (CH3COOH)
m (HCl)
m (H ) m (CH3COO ) m (CH3COONa) m (NaCl)
（2）无限稀释时离子摩尔电导率
t
m,
m
t
m, m
应用试验求得某强电解质 m
及该电解质
t
,
，t即可求出
m,
第1页
重点是原电池和电解池工作原理与热力学性质， 分为下列三个部分：
(1) 利用化学反应来产生电能: 将能够自发进行化学反应
放在原电池装置中使化学能转化为电能；
原电池 （§7.5 ~~~§7.9） (2) 利用电能来驱动化学反应: 将不能自发进行化学反应
放在电解池装置中输入电流使反应得以进行。
电解和极化 （§7.10 ~~~§7.12） (3)电解质溶液基本性质和导电性质: 无论是原电池还是
第6页
法拉第电解定律: 电解时电极上发生化学反应量与通过电解池 电荷量成正比。
即通过1 mol 电子电荷量时，任一电极上发生得失1 mol 电子电极 反应。电极上析出或溶解物质量与之相相应。
电解过程 法拉第定律同时适合用于
原电池放电过程
1 mol 电子电荷量 = L×e
= 6.022×1023 mol–11.602 10–19 C = 96 485 C·mol–1 = 1 F
l
R
—单位截面积、单位长度导体电导。
电解质溶液 ：
1m2
相距为1m, 面积为1m2两个平行板电
极之间充斥电介质溶液时电导。
(2) 摩尔电导率Λm
1mol电解质溶液导电能力，即单位浓度下电导率：
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(1)阳极
1 2
H2 (101.325kPa)
H
e
阴极
1 2
Hg2Cl2 (s)
e
Cl
Hg(l)
1 2
H2 (101.325kPa)
1 2
Hg2Cl2 (s)
Hg(l)
HCl(0.1mol
kg1
)
(2) 25℃, 题给状态下电池:
E ={0.0694+1.88110－3298.15－2.910－6(298.15 )2}V = 0.3724 V
解: （1）
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第19页
（2） （3）
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第20页
37 (1)应用表7.7.1数据计算反应 Fe2+ +Ag+ Fe3+ +Ag 在25℃时平衡常数K .
(2)将适量银粉加到浓度为0.05 mol dm－3Fe(NO3)3溶液 中, 计算平衡时Ag+浓度.(假设各离子活度因子均等于1)
0.03588=0.000672mol
因此t（ Cu 2+ ）= n迁/ n电= 0.000672/0.002322=0.290
t（SO2-4）= 1-0.290=0.710
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第7页
7.7 已知25 ØC时 KCl溶液电导率为 0.2768S/m 。一电导池中充以此溶液, 在25 ØC时测得其电阻为453。在同一 电导池中装入同样体积质量浓度为 解: （溶（2）1液）,电测溶导得液池电电系导阻率数为 。计算（1）电 导池系数；（2） 溶液电导率；（3） 溶液（3摩） 尔电溶导液摩率尔电。导。率
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己课堂练习)
荷一价电
阴极
1 11
2 H2,
Cu, 2
Au 3
荷二价电
阴极 H2 ,
荷三价电
Cu,
2 Au 3
阴/极10/10
3 2 H2 , Au
阳极
1 4
O
2
,
1 2
Cl2
阳极
1 2
O2
,
Cl2
33
阳极 4 O2 , 2 Cl2 第15页
荷电粒子基本单元选取
例题：
通电于 Au(NO3 )3 溶液，电流强度 I 0.025 A ， 析出 Au(s)=1.20 g 。已知 M(Au)=197.0 g mol-1。 求：
⑴ 通入电量 Q ；
⑵ 通电时间 t ；
⑶ 阳极上放出氧气物质量。
/10/10
第16页
荷电粒子基本单元选取
解法一
取基本粒子荷一价单位电荷：1 Au,
即
3
1 4
O2
(1) Q nzF 1.20 g 196500 Cmol1
197.0 gmol-1 /3
= 1763 C
(2)
t
Q I
1763 C 0.025 A
电化学主要是研究电能和化学能之间互 相转化及转化过程中相关规律科学。
电解
电能
电池
/10/10
化学能
第3页
电化学用途
⒈电解 精炼和冶炼有色金属和稀有金属； 电解法制备化工原料(如在硫酸溶 液中电解硫酸锰制备MnO2等)； 电镀法保护和美化金属(如镀金挂件)； 尚有氧化着色等(如有色金属铌被覆金 属活半导体等)。
Cu电极：
Cu2++2e-→ Cu(S) 发生还原作用，是阴极。电 流由Cu极流向Zn极，Cu极电 势高，是正极。
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设全部电解质活度系数为1, 铜电极电势为0.34V, 氧在Pt电 极上电极电势为1.70V, 氢在铜电极上超电势为0.60V。求外 加电压为2.0V时旳[Cu2+]和氢旳分解电压。
(-) Cu 2 2e Cu(s) or 2H 2e H 2 (g)
(+) H 2O 2H O2 2e
金属离子旳分离
外加电压为2.0V时
1.70
(0.34
RT 2F
ln
aCu 2
)
2.0
[Cu2+] = 210-22mol/dm3
氢气开始析出时
E分解
1.70 ( RT F
ln aH
阴 )
1.70 0.60
2.30(V )
1 mol Cu2+还原为Cu, 阳极 2 mol OH-氧化, 溶液中生成 2 mol H+, 其中１mol H+与SO42-结合为HSO4-, 溶液中净多1 mol H+, 设其活度系数为1， aH+=1
2.极化曲线（polarization curve）旳测定
超电势或电极电势与电流密度之间旳关系曲线称 为极化曲线，极化曲线旳形状和变化规律反应了电化 学过程旳动力学特征。
影响超电势旳原因
(1) 电流密度J 一般，J越大，超电势越大。不同旳物质，其
增大旳规律不同。对于氢超电势，有一经验式——
Tafel方程：η= a + b lg J
势旳现象。极化旳程度可用超电势来表达。
超电势(overpotential) 某一电流密度下，电极电势与平衡电极电势之
差旳绝对值。超电势η= |Ei – Ee |
电化学无机省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件
【解】
I 1 2
B
bB zB2
1 2
(
bNa
z2 Na
b z2 Mg2 Mg2
b z ) 2 NO-3 NO3
1 [0.0112 0.001 22 (0.01 2 0.001)12 ] 2
0.013mol/kg
注意：离子强度是针对溶液中旳全部电解质。
3. 德拜-休克尔极限公式
假设 ①在稀溶液中，强电解质是完全电离旳。 ②离子间旳相互作用主要是静电引力。即电解质溶
原电池(galvanic cell)
Zn电极：
Zn(S)→Zn2++2e发生氧化作用，是阳极。电 子由Zn极流向Cu极，Zn极电 势低，是负极。
Cu电极：
Cu2++2e-→ Cu(S) 发生还原作用，是阴极。电 流由Cu极流向Zn极，Cu极电 势高，是正极。
电解池(electrolytic cell)
G
l A
K G cell
Kcell R
电导率与浓度旳关系
强电解质溶液旳电导率伴随浓度旳 增长而升高。当浓度增长到一定程 度后，解离度下降，离子运动速率 降低，电导率也降低，如H2SO4 和 KOH溶液。
弱电解质溶液电导率随浓度变化不 明显，因浓度增长使其电离度下降， 粒子数目变化不大，如醋酸。
第六章 电化学
§6.1 §6.2 §6.3 §6.4
§6.5 §6.6 §6.7 §6.8 §6.9
电解质溶液旳导电机理及法拉第定律 离子旳迁移数 电导、电导率和摩尔电导率 电解质旳平均离子活度因子及德拜－休克尔 极限公式 可逆电池及其电动势旳测定 原电池热力学 电极电势和液体接界电势 电极旳种类 原电池设计举例
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阳极(SO42- OH-) :4OH-- 4e- = 电解 2CuSO4+2H2O 2Cu +O2↑+2H2SO4
减 2H2O+O2 ↑ 减小 小
加适量 CuO 固体
电解H2SO4阳极 阴极 气浓度 PH 值氧 气
实例
阳极：Cu = + : - 2H ++ 2e- = H ↑ 阴极 + 阴极(H ) :4H + 4e = 2H2 ↑ 2
CuSO4溶液
CuSO4溶液
负极 （1）电源电极X的名称为________ 。 增大 ，B________ 减小 ，C________ （2）pH变化：A________ 不变 。(填“增
大”“减小”或“不变”)
224mL ml 气体(标准状况)，溶液体 （3）通电5 min后，B中共收集112 -1-1 积为200 mL，则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为________ 0.05mol· 0.025mol· LL
阳极(OH2-):
电极反应
-2e-
Cu2+
复原
H2SO4
减 增 SO4 2H2O+O2 ↑ 2+ + =通电 Cu+2H = Cu +H 大 2↑ 小
4OH-4e- = 通电
加 H2O
2H2O == 2H2 ↑+O2 ↑
电解 类型
举 例 物质类别
溶液pH 溶液复 变化 原方法 实例 H2SO4 NaOH
阳极:4OH-- 4e- = 2H2O+O2 ↑ 阴极: 2Cu2++ 4e-=2Cu
增大 HCl 增大
CuCl2
HCl CuO
KCl
增大 减小
不活泼金属 的含氧酸盐 Cu(NO3)2
课堂小练 1.如图所示的装置中，若通入直流电5 min时，铜电极质量 增加2.16 g，试回答： 精 粗 铜 铜
NaCl溶液
电化学专题 ——电解池复习
慈溪市周巷中学
余益玲
由于发生氧化还原反应产生电流，化学能→电能
消耗电能，发生氧化还原反应，电能→化学能
CuSO4是电解质？
用什么方法来证明你的结论？
电解CuSO4
阳极 阴极
氧 气
实例 电极反应
阴极(Cu2+ H+):
铜
浓 度
PH 值
复原
CuSO4
2Cu2++ 4e-=2Cu
0.05
Cu2+ Cu2+ H+
Cu Cu H2
0. 05 0. 05
0.025
课堂小练
3. 500mL KNO3 和 Cu(NO3)2 的混合溶液中c(NO3-)= 6.0mol· L-1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段 时间后，两极均收集到 22.4L 气体（标准状况下）， 假定电解后溶液体积仍为 500mL，下列说法正确的 是（ A ） A. 原混合溶液中 c(K+) 为 2mol· L-1 B. 上述电解过程中共转移 2mol 电子 C. 电解得到铜的物质的量为 0.5mol D. 电解后溶液中 c(H+) 为 2mol· L-1
－
课堂小练 5.某小组同学设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、 氢气、硫酸和氢氧化钾。
正 （1)X极与电源的________( 填“正”或“负”)极相连，氢气从 C ________ (填“A”、“B”、“C”或“D”)口导出。 (2)离子交换膜只允许一类离子通过，则M为________ 阴离子 (填“阴离子 ”或“阳离子”，下同)交换膜，N为________ 阳离子 交换膜。 g (3) 若在标准状况下，制得11.2 L氢气，则生成硫酸的质量是49 _____ ，转移的电子数为6.02 __________ ×1023 。
课堂小练
4.电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离 子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一 段时间后，蓝色逐渐变浅。
已知：3I2+ 6OH ==IO3 +5I +3H2O
－ － －
下列说法不正确的是（
D
）
A．右侧发生的电极反应式： 2H2O ＋ 2e－= H2 ↑ ＋2OH － B．电解结束时，右侧溶液中含IO3 C．电解槽内发生反应的总化学方程式 ↑ KI+ 3H2O =通电=KIO3+3H2 D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的 总化学反应不变
电极反应
含氧酸 强碱
阳极: 4OH-- 4e- = 2H2O+O2↑ 减小
阴极:4H +
+
4e- =
活泼金属的 Na2SO4 含氧酸盐 无氧酸 不活泼金属 的无氧酸盐 活泼金属的 无氧酸盐 HCl CuCl2
2H2 ↑
增大
H2O
不变
阳极: 2Cl-- 2e- = Cl 2 ↑ 阴极2H++ 2e-= H2↑ 阳极: 2Cl--2 e- =Cl2 ↑ 阴极：Cu2++ 2e-=Cu 阳极2Cl-- 2e- = Cl 2 ↑ 阴极2H ++ 2e- = H2 ↑
(设电解前后溶液体积无变化)。
课堂小练
2.将0.1 mol 的CuSO4和0.1 mol 的KCl溶于一定 量的水中配成溶液，用石墨作电极电解该溶液 时，根据电极产物，可分为哪几个阶段？
阳极 放电离子 第一阶段 第二阶段 第三阶段 产物 物质的量 放电离子 阴极 产物 物质的量
ClOHOH-
Cl2 O2 O2