高二化学高二化学电化学基础PPT教学课件

2．基本装置模型
Hale Waihona Puke Baidu
3．原电池的设计 原电池是借助氧化还原反应将化学能转化为电能的 装置．设计原电池时，首先要根据所提供氧化还原 反应的特点去进行设计．一般来说，只有电极与电 解质溶液之间有自发的氧化还原反应发生的原电池 才是实际可利用的，这个与电解质溶液有自发氧化 还原反应发生的电极一般是负极．其次，原电池的
(1)在工作时负极失去电子，电子通过导线流向正极，溶 液中氧化性物质得到此电子，发生还原反应，这样 氧化反应和还原反应不断发生，负极不断地失电子， 失去的电子不断地通过导线流向正极，被氧化性物 质得到，这样闭合回路中不断有电子流产生，也就 产生了电流，由化学能转变为电能．
(2)产生明显电流的原电池，必须有一个自发的氧化还原 反应对应，反之，任何一个自发的氧化还原反应， 在一定条件下均能组成一个原电池．
[例2] 将浓度均为2 mol/L 的AgNO3与Cu(NO3)2溶液各 0.5 L混合，以铜为电极进行电解，一段时间后阴极上 有1.6 g铜析出． (1)直流电源已输出________ mol电子． (2)溶液中c(Cu2＋)为________ mol/L.
[解析] (1)阴极有 Cu 析出时，Ag＋已完全放电，所以直流电源 已输出电子：2 mol/L×0.5 L＋641g.6/mgol×2＝1.05 mol.
设计还要紧扣构成原电池的四个条件，具体方法是：首 先将已知氧化还原反应拆分为两个半反应；根据原电池 的电极反应特点，结合两个半反应找出正负极材料及电 解质溶液；画出原电池示意图．
[例1] 请利用氧化还原反应Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋ CuCl2设计两个不同装置的原电池，画出原电池示意图， 并写出电极反应式．
[解析] 化学反应符合设计要求．该氧化还原反应可拆 分为如下两个半反应： 氧化反应(负极反应)：Cu－2e－===Cu2＋， 还原反应(正极反应)：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋.
结合原电池构成的条件可确定：负极材料为铜，正极材 料可用石墨，电解质溶液为FeCl3溶液．如果设计不带 盐桥装置的则用一烧杯，如果设计带盐桥装置的要考虑 两个烧杯中反应的特点，设计烧杯中的溶液，负极Cu 应放在CuCl2溶液中，正极碳棒应置于盛放FeCl3溶液的 烧杯中．
是与电源正极相连的活性阳极，若电极质量增加， 则该电极一定是与电源负极相连的阴极，此时溶液 中一定存在氧化性强于H＋的金属离子．
3．在电解过程中，若阳极质量不变，则阳极一定是惰 性电极．若阴极质量不变，则此电极上一定有气体 产生，该气体一定是H2.
4．溶液中若阳离子的放电能力强于H＋，而阴离子的放 电能力强于OH－时，电解的实质一定是电解电解质 本身，如CuCl2.
7．溶液中若阳离子的放电能力弱于H＋，而阴离子的放 电能力弱于OH－时，电解的实质是电解水，溶液的 浓度一定变大．若原溶液呈酸性，则溶液的pH变小， 如H2SO4.若原溶液呈碱性，则溶液的pH变大，如 NaOH.若原溶液呈中性，则溶液的pH不变，如 Na2SO4.
8．在电解过程中，若电解质溶液的浓度保持不变，则 阳极一定由电解质阳离子的金属电极的材料构成， 且阳极质量一定减小，而阴极一定有与阳极相同的 金属单质析出．
5．溶液中若阳离子的放电能力强于H＋，而阴离子的放 电能力弱于OH－时，电解的实质是电解质的阳离子 和水电离出的OH－放电，溶液的pH一定变小，如 CuSO4.
6．溶液中若阳离子的放电能力弱于H＋，而阴离子的放 电能力强于OH－时，电解的实质是电解质的阴离子 和水电离出的H＋放电，溶液的pH一定变大，如 NaCl.
金 腐属 蚀电 化化 学学 腐腐 蚀蚀析 吸氢 氧腐 腐蚀 蚀
电化学基础的 蚀 防 金腐 与 护 属金 防属 护电化学防护牺 保 外 保牲 护 加 护阳 法 电 法极 流的 的阴 阴极 极
改变金属的内部结构或覆盖 保护层等
专题一 原电池的装置和原电池的设计 1．工作原理示意图
[答案] 方案Ⅰ：
负极反应：Cu－2e－===Cu2＋， 正极反应：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋. 方案Ⅱ：
负极反应：Cu－2e－===Cu2＋， 正极反应：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋.
专题二 关于“电解原理的有关结论” 1．在电解过程中，无论什么材料的电极，其阴极质量
一定不会减少，阳极质量一定不会增加． 2．在电解过程中，若某电极质量减小，则该电极一定