电化学PPT(1)
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常见阴阳离子放电顺序
阳离子放电由难到易(离子浓度接近时) A
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ (H+) Zn2+ Fe2+ Pb2+ H+ OHB
Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag + Cl- Br- I- S2D
阴离子放电由难到易: F- ROmnC
惰性电极电解AC区化合物水溶液： 电解水型！ 如NaOH、H2SO4、Na2SO4。
例：若把1中的稀H2SO4改为NaCl溶液，能否构成原 电池，若能，请写出电极反应式和原电池总反应式。
负极（Fe) Fe - 2e - = Fe2+ 正极（C) 2H2O + O2 + 4e- = 4OH总反应式： 2Fe+ 2H2O + O2 =2 Fe(OH)2
例：利用下述反应： 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2设 计一个原电池装置。①画出装置图；②标明电极材料 和电解质溶液；③写出电极反应式。
负极（Cu): Cu - 2e- = Cu2+ 正极（C): 2Fe3++2e- = 2Fe2+
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二、金属的腐蚀和防护
1、金属腐蚀:
(1)化学腐蚀 (2)电化腐蚀 a析氢腐蚀（酸性环境）
b吸氧腐蚀（碱性或中性环境）
注意：形成原电池能使化学反应速率加快。
2、防护方法: (1)改变金属内部组织结构
(1)与电源相连的两个电极
(2)电解质溶液(或熔化的电解质)
(3)形成闭合回路
电 解 原 理
e↓
阴 极
←பைடு நூலகம்e-
+
↑
阳离子 阴离子
阳极
e
惰性电极： 石墨、金、 铂。
物理上： 正极：电子流出的电极。 负极：电子流入的电极。
化学上： 阳极：发生氧化反应的电极。 阴极：发生还原反应的电极。
电源的正极 ------- 电解池的阳极 ------发生 氧化反应 电源的负极 ------- 电解池的阴极 ------发生 还原反应
第09讲 电化学
知识梳理 基础练习 能力提升
知识梳理
一、原电池
二、金属的腐蚀和防护
三、电解池
四、电解原理应用
一、原电池
1、什么是原电池？
把化学能变成电能的装置，叫原电池。
2、构成原电池的条件
（1）自发发生的氧化还原反应 （2）两个活泼性不同的电极
（3）有电解质溶液
（4）形成闭合回路
练习:下列装置中，能组成原电池的是:( D、E
溶液中的阳离子 + Ne-==对应的还原产物 注意：要记住的一个较复杂电极反应（金属吸 氧腐蚀的正极反应）
2H2O+O2 +4e- = 4OH-
6、燃料电池电极方程式书写
负极：一般是燃料气体失去电子，生成稳定氧化物， 如果生成物能与电解质溶液反应，必须考虑其反应。 正极：一般是氧气得电子。
2H2O+O2 +4e- = 4OH如果OH-能与电解质溶液反应，必须考虑其反应。
例：钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应 是（ A ） A. 2H+ + 2e - = H2 B. 2H2O + O2 + 4e - = 4OHC. Fe – 2e - = Fe2+ D. 4OH- + 4e - = 2H2O + O2
D
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三、电解池
1、装置特点:电能转化为化学能 2、形成条件：
如：制成不锈钢
(2)在金属表面覆盖保护 如：在金属表面喷油漆，电镀等 (3)电化学保护法 如：牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理 外加电流的阴极保护法——电解原理
例：以下现象与电化腐蚀无关的是（ D ） A.黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易生铜绿 B.生铁比软件芯（几乎是纯铁）容易生锈 C.铁质器件附有铜质配件，在接触处容易生锈 D.银质奖章久置后表面变暗
先判断电极： 1、如果阳极材料为活性电极：
阳极反应为：电极 — Ne- = 阳离子 阴极反应：阳离子+Ne- = 对应还原产物 2、如果阳极材料为惰性电极： 阳极反应为：阴离子—Ne- = 对应氧化产物
阴极反应：阳离子+Ne- = 对应还原产物
判断溶液中离子移动方向和导线中电子移动方向：先判断电 流方向，再根据电流方向确定。 判断电极周围PH的变化：根据电极方程式看H+和OH—是否变 化
注意：正负极电极反应相加为电池的总反应方程式，如果遇 到复杂电池，可以用总反应减去简单的电极方程式，得另一 极反应方程式。
例：写出下列原电池的电极反应式和原电池总反应 式。
负极（Fe): Fe - 2e - = Fe2+ 正极（C): 2H+ + 2e - = H2↑ 总反应式： Fe+ 2H+ = Fe2+ + H2↑
注意：如果已经给了氧化还原反应总方程式，可直接根据化合 价升降来判断，发生氧化反应的一极为负极，发生还原反应的 极为正极。
练习:下列装置是不是原电池?若是,指出正负极.
（—）
（ +）
（—）
（ +）
（—）
（ +）
练习:
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5、简单电池的电极方程式书写 （1）负极（-）： 金属 – Ne- == 金属阳离子 （2）正极（+）：
)
(A)
(B) 酒精
(C) 稀H2SO4
(D) 稀H2SO4
(E)
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电池中微粒的移动方向的判断：
先确定电流方向，即可判断阴阳离子的移动方向。
4、原电池电极的判断及电极方程式的书写 （1）负极（-）
①失去电子的极或电子流出的极 ②较活泼的金属所在的极
（2）正极（+）
①得到电子的极或电子流入的极 ②较不活泼的金属（或者非金属）所在的极
3、电解池中常见阴阳离子放电顺序(离子浓度接近时)
阳离子放电（得电子）由难到易
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag +
阴离子放电（失电子）由难到易: F- ROmnOH- Cl- Br- I- S2-
总结：电极方程式书写可简单归纳为：
关于总方程式的书写： 一般为将阴阳极电极反应方程式相加：
相加时注意阴阳极得失电子数要相同 同时如果阴阳极电极方程式中出现H+和OH—时，得分析其 来源，如果是水电离的H+和OH—，需改成水，再相加。
练习：写出用惰性电极电解以下物质时的电极方程式和 总方程式。
NaCl 、HCl、CuSO4、Na2SO4
溶液浓度？pH值？怎样使电解质溶液复原？
阳离子放电由难到易(离子浓度接近时) A
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ (H+) Zn2+ Fe2+ Pb2+ H+ OH-
常见阴阳离子放电顺序
阳离子放电由难到易(离子浓度接近时) A
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ (H+) Zn2+ Fe2+ Pb2+ H+ OHB
Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag + Cl- Br- I- S2D
阴离子放电由难到易: F- ROmnC
惰性电极电解AC区化合物水溶液： 电解水型！ 如NaOH、H2SO4、Na2SO4。
例：若把1中的稀H2SO4改为NaCl溶液，能否构成原 电池，若能，请写出电极反应式和原电池总反应式。
负极（Fe) Fe - 2e - = Fe2+ 正极（C) 2H2O + O2 + 4e- = 4OH总反应式： 2Fe+ 2H2O + O2 =2 Fe(OH)2
例：利用下述反应： 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2设 计一个原电池装置。①画出装置图；②标明电极材料 和电解质溶液；③写出电极反应式。
负极（Cu): Cu - 2e- = Cu2+ 正极（C): 2Fe3++2e- = 2Fe2+
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二、金属的腐蚀和防护
1、金属腐蚀:
(1)化学腐蚀 (2)电化腐蚀 a析氢腐蚀（酸性环境）
b吸氧腐蚀（碱性或中性环境）
注意：形成原电池能使化学反应速率加快。
2、防护方法: (1)改变金属内部组织结构
(1)与电源相连的两个电极
(2)电解质溶液(或熔化的电解质)
(3)形成闭合回路
电 解 原 理
e↓
阴 极
←பைடு நூலகம்e-
+
↑
阳离子 阴离子
阳极
e
惰性电极： 石墨、金、 铂。
物理上： 正极：电子流出的电极。 负极：电子流入的电极。
化学上： 阳极：发生氧化反应的电极。 阴极：发生还原反应的电极。
电源的正极 ------- 电解池的阳极 ------发生 氧化反应 电源的负极 ------- 电解池的阴极 ------发生 还原反应
第09讲 电化学
知识梳理 基础练习 能力提升
知识梳理
一、原电池
二、金属的腐蚀和防护
三、电解池
四、电解原理应用
一、原电池
1、什么是原电池？
把化学能变成电能的装置，叫原电池。
2、构成原电池的条件
（1）自发发生的氧化还原反应 （2）两个活泼性不同的电极
（3）有电解质溶液
（4）形成闭合回路
练习:下列装置中，能组成原电池的是:( D、E
溶液中的阳离子 + Ne-==对应的还原产物 注意：要记住的一个较复杂电极反应（金属吸 氧腐蚀的正极反应）
2H2O+O2 +4e- = 4OH-
6、燃料电池电极方程式书写
负极：一般是燃料气体失去电子，生成稳定氧化物， 如果生成物能与电解质溶液反应，必须考虑其反应。 正极：一般是氧气得电子。
2H2O+O2 +4e- = 4OH如果OH-能与电解质溶液反应，必须考虑其反应。
例：钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应 是（ A ） A. 2H+ + 2e - = H2 B. 2H2O + O2 + 4e - = 4OHC. Fe – 2e - = Fe2+ D. 4OH- + 4e - = 2H2O + O2
D
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三、电解池
1、装置特点:电能转化为化学能 2、形成条件：
如：制成不锈钢
(2)在金属表面覆盖保护 如：在金属表面喷油漆，电镀等 (3)电化学保护法 如：牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理 外加电流的阴极保护法——电解原理
例：以下现象与电化腐蚀无关的是（ D ） A.黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易生铜绿 B.生铁比软件芯（几乎是纯铁）容易生锈 C.铁质器件附有铜质配件，在接触处容易生锈 D.银质奖章久置后表面变暗
先判断电极： 1、如果阳极材料为活性电极：
阳极反应为：电极 — Ne- = 阳离子 阴极反应：阳离子+Ne- = 对应还原产物 2、如果阳极材料为惰性电极： 阳极反应为：阴离子—Ne- = 对应氧化产物
阴极反应：阳离子+Ne- = 对应还原产物
判断溶液中离子移动方向和导线中电子移动方向：先判断电 流方向，再根据电流方向确定。 判断电极周围PH的变化：根据电极方程式看H+和OH—是否变 化
注意：正负极电极反应相加为电池的总反应方程式，如果遇 到复杂电池，可以用总反应减去简单的电极方程式，得另一 极反应方程式。
例：写出下列原电池的电极反应式和原电池总反应 式。
负极（Fe): Fe - 2e - = Fe2+ 正极（C): 2H+ + 2e - = H2↑ 总反应式： Fe+ 2H+ = Fe2+ + H2↑
注意：如果已经给了氧化还原反应总方程式，可直接根据化合 价升降来判断，发生氧化反应的一极为负极，发生还原反应的 极为正极。
练习:下列装置是不是原电池?若是,指出正负极.
（—）
（ +）
（—）
（ +）
（—）
（ +）
练习:
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5、简单电池的电极方程式书写 （1）负极（-）： 金属 – Ne- == 金属阳离子 （2）正极（+）：
)
(A)
(B) 酒精
(C) 稀H2SO4
(D) 稀H2SO4
(E)
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电池中微粒的移动方向的判断：
先确定电流方向，即可判断阴阳离子的移动方向。
4、原电池电极的判断及电极方程式的书写 （1）负极（-）
①失去电子的极或电子流出的极 ②较活泼的金属所在的极
（2）正极（+）
①得到电子的极或电子流入的极 ②较不活泼的金属（或者非金属）所在的极
3、电解池中常见阴阳离子放电顺序(离子浓度接近时)
阳离子放电（得电子）由难到易
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag +
阴离子放电（失电子）由难到易: F- ROmnOH- Cl- Br- I- S2-
总结：电极方程式书写可简单归纳为：
关于总方程式的书写： 一般为将阴阳极电极反应方程式相加：
相加时注意阴阳极得失电子数要相同 同时如果阴阳极电极方程式中出现H+和OH—时，得分析其 来源，如果是水电离的H+和OH—，需改成水，再相加。
练习：写出用惰性电极电解以下物质时的电极方程式和 总方程式。
NaCl 、HCl、CuSO4、Na2SO4
溶液浓度？pH值？怎样使电解质溶液复原？
阳离子放电由难到易(离子浓度接近时) A
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ (H+) Zn2+ Fe2+ Pb2+ H+ OH-