《高中化学》-电化学基础课件

正极 2H+ + 2e－＝H2 反应
负极 Fe － 2e－＝Fe2+ 反应
负极
正极
池 型 装 置 特 征
电解池
（应用电解原理）
电镀池
铜的精炼池
（应用电解原理）
阳极: 镀层金属(M) 阳极、阴极 阴极： 镀件 和电解质溶液 电镀液：含镀层金属 离子(Mn+)
阳极: 氧化反应， 失电子，化合价 升高 阴极:还原反应， 得电子，化合价 降低
阳极: 粗铜(含Zn、Fe、 Ni、Ag、Pt、Au等 ) 阴极: 精铜 电解液: CuSO4溶液 阳极:Cu－2e－＝ Cu2+ （Zn－2e－ ＝ Zn2+ Fe－2e－ ＝ Fe2+等） 阴极:Cu2++2e－＝ Cu （Ag、Pt、Au成为 “阳极泥” ） 基本不变
负极
碱性
正极
1.普通干电池总反应： Zn + 2MnO2 + 2NH4Cl ＝ 2MnOOH + ZnCl2 + 2NH3 负极(Zn)：Zn – 2e－ ＝ Zn2+ 正极(MnO2和C)： 2MnO2 + 2NH4+ + 2e－ ＝ 2MnOOH + 2NH3 表示方法： (–)Zn│NH4Cl + ZnCl2│MnO2，C(+)
2. 碱性锌锰电池总反应： Zn + 2MnO2+ 2H2O = 2MnOOH + Zn(OH)2
负极(Zn)： Zn + 2OH- －2e- ＝ Zn(OH)2 正极(MnO2)：2MnO2+2H2O+2e-＝2MnOOH+2OH-
表示方法：(－) Zn│KOH│MnO2 (+)
放电过程总反应： Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) = 2PbSO4(s)+2H2O(l) 充电过程总反应： 2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) ①放电过程 负极：氧化反应 Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s) 正极：还原反应 PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=PbSO4 (s) +2H2O(l) ②充电过程 阴极(接电源负极)：还原反应 PbSO4(s)+2e- = Pb(s)+SO42-(aq) 阳极(接电源正极)：氧化反应 2PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)
必发生 得电子 的 还原反应
电解池
必发生 失电子 的 氧化反应
思考：写出下列原电池的电极反应式。
Al Cu 浓硝酸 A B Al Mg
氢氧化 钠溶液
A
负极：Cu－2e－ ＝ Cu2+
正极：4H+ + 2NO3－ + 2e－ ＝ 2H2O + 2NO2
负极：2Al + 8OH－－6e－ ＝ 2AlO2－ + 4H2O 正极： 6H2O + 6e－ ＝ 6OH－ + 3H2
电解池
还原反应: 2H + +2e - = H2↑ 氧化反应:
负极
Zn
阳极
（内电路）
e
e
H + OH– SO4 2 –
正极
Cu
阴极
（内电路）
C 阴极
+ － e 电源
H + OH– SO4 2 –
4OH– + 4e - = O2↑+2H2O
e C 阳极
H2SO4溶液
H2SO4溶液
原电池
定义
电解池
化学能转变成电能的装置。 将电能转变成化学能的装置。
B
思考：写出下列原电池的电极反应式。
Fe C Fe C
稀盐酸
A B
氯化钠 溶液
A
负极：Fe－2e－ ＝ Fe2+ 正极：2H+ + 2e－ ＝ H2 负极：Fe－2e－ ＝ Fe2+ 正极： 2H2O + O2+ 4e－＝ 4OH－
B
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较
析氢腐蚀 条件 水膜酸性较强 吸氧腐蚀 水膜呈弱酸性或中性 2H2O + O2 + 4e－＝4OH－
形成 条件 电极名称 电极判断
阳极：电源正极相连 阴极：电源负极相连
阳极：发生氧化反应（电极或溶 液中的阴离子移向阳极失电子） 阴极：发生还原反应（溶液中的 阳离子移向阴极失电子） 负极 阴极 ； 阳极 正极
负极（内电路为阳极）： 电极反应 发生氧化反应（失电子） 正极（内电路为阴极）： 得失电子 发生还原反应（溶液中的阳离 子移向正极得电子） 电子流向
负极(Pt)：2H2－ 4e-+ 4OH- = 4H2O 正极(Pt)：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
电极名称：
原电池
相对活泼的电极为负极 相对不活泼的电极为正极 与电源负极相连的电极为阴极
电解池
与电源正极相连的电极为阳极
―负极出电子，电子回正极” 定向移动方向：电子、离子
必发生 失电子 的 氧化反应 原电池
①活动性不同两电极 ②自发的氧化还原反应 ③电解质溶液（有选择性） ④两电极必须插入电解质溶液中 （或两电极相靠）形成闭合回路 负极：较活泼金属 正极：较不活泼金属(或能导电 的非金属等) ①两电极接直流电源（两电极活 动性可相同，也可不同） ②电解质溶液或者熔融电解质 ③两电极必须插入电解质溶液中 形成闭合回路
电 极 反 应
溶液 的浓 度
阳极: M－ne－ ＝ Mn+ 阴极: Mn+ + ne－ ＝ M
Fra Baidu bibliotek改变
基本不变
一、原电池原理的应用
化学电池： 1.普通锌锰电池 2.碱性锌锰电池 3.铅蓄电池 4.燃料电池 一次电池 二次电池
介质 电池反应： 2H2 +O2 = 2H2O
酸性
负极
正极
2H2 － 4e－＝ 4H＋ O2 + 4H＋ + 4e－ ＝ 4H2O 2H2 + 4OH－ － 4e－ ＝ 4H2O O2 + 2H2O + 4e－＝ 4OH－
河北省宣化县第一中学 栾春武
一、原电池、电解池原理
1.原电池：通过自发氧化还原反应把化学能转化为电能。 2.电解：连接电源，使电流通过电解质溶液在阴阳两极上被迫发 生非自发氧化还原反应，从而把电能转化为化学能。 原电池
氧化反应: Zn-2e- = Zn2+ 还原反应: 2H++2e - = H2↑
燃料电池——氢氧燃料电池
(－) Pt│H2│H+│O2│Pt (+) 电池总反应：2H2 + O2 = 2H2O 负极(Pt)：2H2 － 4e- = 4H+ 正极(Pt)：O2+ 4H+ + 4e- = 2H2O (－) Pt│H2│OH-│O2│Pt (+)
电池总反应：2H2 + O2= 2H2O