選修四_第四章_電化學(xué)基礎(chǔ)

1、1.某金屬能跟稀鹽酸作用發(fā)出氫氣，該金屬與鋅組成原電池時(shí)，鋅為負(fù)極，此金屬是( ) A.Mg B.Fe C.Al D.Cu,B,2.由銅鋅和稀硫酸組成的原電池工作時(shí)，電解質(zhì)溶液的 pH( ) A.不變 B先變大后變小 C逐漸變大 D.逐漸變小,C,練習(xí),例3.市場(chǎng)上出售的“熱敷袋”，其主要成分是：鐵屑、炭粉、木屑與少量NaCl、水等。它在使用之前，需要塑料袋與空氣隔絕。使用時(shí)開(kāi)啟塑料袋上的小孔，輕輕揉搓就會(huì)有熱量放出。當(dāng)使用完后還會(huì)發(fā)現(xiàn)有鐵銹生成,1) 熱敷袋使用時(shí)，為什么會(huì)放出熱量,3)試寫(xiě)出有關(guān)的電極反應(yīng)式和化學(xué)方程式,2)碳粉的主要作用是什么？氯化鈉又起了什么作用,1) 熱敷袋使用時(shí)，為

2、什么會(huì)放出熱量,3)試寫(xiě)出有關(guān)的電極反應(yīng)式和化學(xué)方程式,利用鐵被氧氣氧化時(shí)放熱反應(yīng)所放出的熱量,負(fù)極：2Fe - 4e- = 2Fe2+ 正極：O2+2H2O + 4e- = 4OH- 總反應(yīng)：4Fe+3O2+6H2O = 4Fe(OH)3,2)碳粉的主要作用是什么？氯化鈉又起了什么作用,碳粉的主要作用是和鐵粉、氯化鈉溶液一起構(gòu)成原電池，加速鐵屑的氧化。 氯化鈉溶于水，形成了電解質(zhì)溶液,第四章 電化學(xué)基礎(chǔ),第一節(jié) 原 電 池,人教版選修4 化學(xué)反應(yīng)原理,學(xué)習(xí)目標(biāo),1、復(fù)習(xí)回憶原電池的形成。 2、進(jìn)一步了解原電池的反應(yīng)原理，正確書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式。 3、利用氧化還原反應(yīng)原理設(shè)計(jì)了原電池,復(fù)習(xí)回顧,1

3、、原電池是_的裝置。 原電池反應(yīng)的本質(zhì)是_反應(yīng),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,氧化還原反應(yīng),2、如右圖所示，組成的原電池： （1）當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀H2SO4時(shí)： Zn電極是_（填“正”或“負(fù)”）極， 其電極反應(yīng)為_(kāi)，該反應(yīng) 是_（填“氧化”或“還原”，下同）反應(yīng)； Cu電極是_極，其電極反應(yīng)為 _,該反應(yīng)是_反應(yīng),2）當(dāng)電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液時(shí)： Zn電極 是_極，其電極反應(yīng)為_(kāi)， 該反應(yīng)是_反應(yīng)；Cu電極是_極， 其電極反應(yīng)為_(kāi),該反應(yīng)是_反應(yīng),負(fù),Zn 2e- = Zn 2,氧化,正,2H+ +2e- =H2,還原,負(fù),Zn 2e- = Zn 2,氧化,正,Cu2+ + 2e- = Cu,還原,

4、氧化反應(yīng),Zn-2e=Zn2,銅鋅原電池,電解質(zhì)溶液,失e，沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生,還原反應(yīng),Cu2+2e- =Cu,陰離子,陽(yáng)離子,總反應(yīng),負(fù)極,正極,Cu2+2e- =Cu,Zn-2e- =Zn2,Zn+Cu2+=Zn2+Cu,Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,離子方程式,化學(xué)方程式,電極反應(yīng),正極,負(fù)極,氧化反應(yīng),還原反應(yīng),陽(yáng)離子,原 電 池 原 理,外電路,內(nèi)電路,電子流向：失電子的一極向得電子的一極,電流方向：與電子流動(dòng)方向相反,稀硫酸,Fe,Cu,4,稀硫酸,C,Fe,請(qǐng)分別判斷下列裝置是否能構(gòu)成原電池，并說(shuō)出理由。是原電池的指出正負(fù)極,1）有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或一 種是非金

5、屬單質(zhì)或金屬氧化物）作電極,2）電極材料均插入電解質(zhì)溶液中,3）兩極相連形成閉合電路。（導(dǎo)線連接或直接接觸且電極插入電解質(zhì)溶液,4）能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。(本質(zhì)條件,小結(jié)：組成原電池的條件,一、對(duì)鋅銅原電池工作原理的進(jìn)一步探究,左圖是原電池，如果用它做電源，不但效率低，而且時(shí)間稍長(zhǎng)電流就很快減弱，因此不適合實(shí)際應(yīng)用。這是什么原因造成的呢？有沒(méi)有什么改進(jìn)措施,看課本P71第二段,將鋅片與硫酸銅溶液隔離,硫酸鋅溶液,硫酸銅溶液,把氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開(kāi)在不同的區(qū)域進(jìn)行，再以適當(dāng)?shù)姆绞竭B接起來(lái)，就可以獲得電流,為了避免發(fā)生這種現(xiàn)象，設(shè)計(jì)如下圖（書(shū)P71圖4-1）所示的原電池裝置，你能解釋它的工作原

6、理嗎,鹽橋中通常裝有含瓊膠的KCl飽和溶液,此裝置優(yōu)點(diǎn)：能穩(wěn)定長(zhǎng)時(shí)間放電,鹽橋在此的作用是什么？改進(jìn)后的裝置為什么能夠持續(xù)、穩(wěn)定的產(chǎn)生電流,閱讀教材72頁(yè)第三段,得出結(jié)論,鹽橋的作用： （1）使整個(gè)裝置構(gòu)成通路，代替兩溶液直接接觸,2）平衡電荷。（讓溶液始終保持電中性使電極反應(yīng)得以繼續(xù)進(jìn)行,在整個(gè)裝置的電流回路中，溶液中的電流通路是靠離子遷移完成的。Zn失去電子形成的Zn2+進(jìn)入ZnSO4溶液，ZnSO4溶液因Zn2+增多而帶正電荷。同時(shí)，CuSO4則由于Cu2+ 變?yōu)镃u ，使得 SO42-相對(duì)較多而帶負(fù)電荷。溶液不保持電中性，這兩種因素均會(huì)阻止電子從鋅片流向銅片，造成電流中斷,由于鹽橋（如

7、KCl）的存在，其中陰離子Cl-向ZnSO4溶液擴(kuò)散和遷移，陽(yáng)離子K+則向CuSO4溶液擴(kuò)散和遷移，分別中和過(guò)剩的電荷，保持溶液的電中性，因而放電作用不間斷地進(jìn)行，一直到鋅片全部溶解或 CuSO4溶液中的 Cu2+幾乎完全沉淀下來(lái)。若電解質(zhì)溶液與KCl溶液反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，可用NH4NO3代替KCl作鹽橋,上述原電池裝置是將什么反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的？指出電池的正負(fù)極，并分別寫(xiě)出其中負(fù)極和正極的電極反應(yīng)式以及該電池的總反應(yīng)方程式,負(fù)極（鋅片）： Zn 2e - = Zn 2+ （氧化反應(yīng),正極（銅片）： Cu2+ + 2e - = Cu （還原反應(yīng),電池反應(yīng)（總化學(xué)方程式）：Zn + Cu2+

8、= Zn 2+ + Cu,電池符號(hào)： Zn ZnSO4 CuSO4 Cu 負(fù)極 鹽橋 正極,二、由兩個(gè)半電池組成原電池的工作原理,1）把氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開(kāi)在不同區(qū)域進(jìn)行，再以適當(dāng)方式連接，可以獲得電流,在這類(lèi)電池中，用還原性較強(qiáng)的物質(zhì)作為負(fù)極，負(fù)極向外電路提供電子；用氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)作為正極，正極從外電路得到電子。 在原電池的內(nèi)部，兩極浸在電解質(zhì)溶液中，并通過(guò)陰陽(yáng)離子的定向運(yùn)動(dòng)而形成內(nèi)電路,2）原電池的正負(fù)極的判斷方法,電子流出的極 電子流入的極,負(fù)極 正極,較活潑的電極材料 較不活潑的電極材料,負(fù)極 正極,宏觀判斷： 根據(jù)電極材料 根據(jù)原電池電極 發(fā)生的反應(yīng),負(fù)極 正極,發(fā)生氧化反應(yīng)的極

9、 發(fā)生還原反應(yīng)的極,根據(jù)電極增重還是減重 根據(jù)電極有氣泡冒出,質(zhì)量增加的電極 工作后: 質(zhì)量減少的電極,正極 負(fù)極,工作后，有氣泡冒出的電極為正極,3）電解質(zhì)溶液和電極材料的選擇,電池的電極必須導(dǎo)電,電解質(zhì)溶液一般要能夠與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)。但若是兩個(gè)半反應(yīng)分別在兩個(gè)燒杯中進(jìn)行，則左右兩個(gè)燒杯中的電解質(zhì)溶液應(yīng) 與電極材料具有相同的陽(yáng)離子,利用反應(yīng)Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，設(shè)計(jì)一個(gè)單液原電池，一個(gè)雙液原電池（使用鹽橋），畫(huà)出原電池的示意圖，并寫(xiě)出電極反應(yīng),負(fù)極（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反應(yīng)） 正極（Pt或C）：2Fe3+2e-=2Fe2+（還原反應(yīng),強(qiáng)調(diào)：原電池的設(shè)計(jì)

10、,1、根據(jù)氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移判斷電極反應(yīng)。 2、根據(jù)電極反應(yīng)確定合適的電極材料和電解質(zhì)溶液,利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu，設(shè)計(jì)一個(gè)原電池,Cu,Fe,CuSO4,FeSO4,化合價(jià)升高 失2e,化合價(jià)降低 得2e,思考討論： 利用此氧化還原反應(yīng)來(lái)設(shè)計(jì)原電池，寫(xiě)出電極反應(yīng)式。并畫(huà)出裝置圖,Cu+ 2 FeCl3 = CuCl2+ 2FeCl2,化合價(jià)降低得2e,Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2,化合價(jià)升高失2e,Cu,C,CuCl2,FeCl3,裝置圖,離子方程式Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2,1、下列裝置中電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)的 是（,3,2、鋅

11、銅原電池產(chǎn)生電流時(shí)，陽(yáng)離子（ ） A 移向Zn 極，陰離子移向Cu 極 B 移向Cu 極，陰離子移向Zn 極 C 和陰離子都移向Zn極 D 和陰離子都移向Cu 極,B,3、把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時(shí)，a為負(fù)極；c、d相連時(shí)，電流由d到c；a、c相連時(shí)，c極上產(chǎn)生大量氣泡，b、d相連時(shí)，b上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱的為 ( ) Aa b c d Ba c d b Cc a b . d Db d c a,B,判斷活潑性,4、如圖所示，在鐵圈和銀圈的焊接處，用一根棉線將其懸在盛水的燒杯中，使之平衡；小心的向燒杯中央滴入CuS

12、O4溶液，片刻后可觀察到的現(xiàn)象是,A. 鐵圈和銀圈左右搖擺不定 B. 保持平衡狀態(tài) C. 鐵圈向下傾斜，銀圈向上傾斜 D. 銀圈向下傾斜，鐵圈向上傾斜,D,Cu+ 2 AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag,化合價(jià)升高失2e,化合價(jià)降低得2e,電極：負(fù)極是Cu，正極可以是Ag或C等,電極反應(yīng)式： 負(fù)極：Cu 2e- = Cu2+ 正極：2Ag+ + 2e- = 2 Ag,電解液： Cu(NO3)2 、AgNO3,5、利用下面反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池選擇電極材料和電解質(zhì)溶液，寫(xiě)出電極方程式；并畫(huà)出原電池簡(jiǎn)意圖,MgAl稀H2SO4原電池： 負(fù)極（Mg）：Mg-2e-=Mg2+（氧化反應(yīng)） 正極（Al

13、）：2H+2e-=H2（還原反應(yīng)） 電池反應(yīng)：Mg+2H+=Mg2+H2 AlMgNaOH原電池： 負(fù)極（Al）：2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O（氧化反應(yīng)） 正極（Mg）：6H2O+6e-=3H2+6OH-（還原反應(yīng)） 電池反應(yīng)：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2,例6. 依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag(aq)Cu(s) = Cu2(aq)2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示,請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)電極X的材料是_； 電解質(zhì)溶液Y是_； (2)銀電極為電池的_極， 發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi) X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)； (3)外電路中的電子是從_電極流向_電極,銅(或Cu,A

14、gNO3溶液,正,Age = Ag,Cu -2e = Cu2,負(fù)(Cu,正(Ag,二、化學(xué)電源,Zn+2OH-2e- = Zn(OH)2,2MnO+2HO+2e-=2MnO(OH)+2OH,Zn + 2MnO +2HO= Zn(OH)2+ 2MnO(OH,負(fù)極,正極,總反應(yīng),1. 堿性鋅錳電池,負(fù)極（鋅筒）：Zn-2e-=Zn2+， 正極（石墨）: 2NH4+2MnO2 + 2e-=2NH3+Mn2O3+H2O 總反應(yīng)： Zn+2NH4+2MnO2= Zn2+2NH3+Mn2O3+H2O,干電池（NH4Cl糊狀物為電解質(zhì),2. 鉛蓄電池,PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e - =

15、PbSO4 + 2H2O,Pb + PbO2 + 2H2SO4 =2PbSO4 + 2H2O,總反應(yīng)式為,Pb + SO42- -2e - = PbSO4,負(fù)極,正極,放電,當(dāng)向外提供0.5mol電子時(shí)，消耗硫酸的物質(zhì)的量為,0.5mol,2PbSO4 + 2H2O = Pb + PbO2 + 2H2SO4,PbSO4 + 2H2O - 2e - = PbO2 + 4H+ + SO42,PbSO4 + 2e - = Pb + SO42,陽(yáng)極,陰極,總反應(yīng),充電,補(bǔ)：2. 鉛蓄電池,電解液 H2O,3. 氫氧燃料電池,2e,2e,氫氣,氧氣,H,OH,A,負(fù)極 正極,O2,H2,H2O,3. 氫

16、氧燃料電池,2H2 + 4OH- 4e- = 4H2O,O2 + 2H2O + 4e- = 4OH,總反應(yīng)式：2H2 + O2 =2H2O,堿性燃料電池,負(fù)極,正極,2H2 4e- = 4H,O2 +4e- + 4H = 2H2O,總反應(yīng)式：2H2 +O2 = 2H2O,酸性,負(fù)極,正極,3. 氫氧燃料電池,練習(xí),宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池，其電池反應(yīng)為2H2+O2=2H2O，電解質(zhì)溶液為KOH，反應(yīng)保持在高溫下，使H2O蒸發(fā)，正確敘述正確的是：（ ）AH2為正極反應(yīng)物，O2為負(fù)極反應(yīng)物B電極反應(yīng)（正極）： O2+2H2O+4e- = 4OH-C電極反應(yīng)（負(fù)極）： 2H2+4OH- + 4e

17、- = 4H2OD負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng),BD,4. 甲烷燃料電池（電解質(zhì)為KOH,負(fù)極：CH4 + 10OH- - 8e- = CO32- + 7H2O 正極：2O2 + 4H2O +8e- = 8OH- 總反應(yīng)：CH4 + 2O2 + 2OH- = CO32- + 3H2O,思考：甲醇燃料電池 （電解質(zhì)為KOH,5. 鋰電池（非水有機(jī)溶劑電解液,負(fù)極：2Li - 2e- = 2Li+， 正極：I2 + 2e- = 2I-， 總反應(yīng)：2Li + I2 = 2LiI,跟其它金屬作負(fù)極相比，使用壽命延長(zhǎng)，高能、質(zhì)輕、電壓高、工作效率高、儲(chǔ)存壽命長(zhǎng)。為什么,與作負(fù)極材料的金屬相比較，相

18、同質(zhì)量時(shí)鋰提供電子數(shù)最多,6. 銀鋅電池（電解質(zhì)為KOH,負(fù)極：Zn + 2OH- 2e- = Zn(OH)2 正極：Ag2O + H2O + 2e- = 2Ag + 2OH- 總反應(yīng)：Zn + Ag2O + H2O = Zn(OH)2 + 2Ag,7. 海水電池（電解質(zhì)溶液為海水,負(fù)極：4Al - 12e- = 4Al3+， 正極：3O2+ 6H2O + 12e- = 12OH- 總反應(yīng)：4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3,1、銀器皿日久表面逐漸變黑色，這是由于生成硫化銀，有人設(shè)計(jì)用原電池原理加以除去，其處理方法為：將一定濃度的食鹽溶液放入一鋁制容器中，再將變黑的銀器浸入

19、溶液中，放置一段時(shí)間后，黑色會(huì)褪去而銀不會(huì)損失。 試回答：在此原電池反應(yīng)中，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為 ； 正極發(fā)生的反應(yīng)為 ； 反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體，原電池總反應(yīng)方程式為,Al -3e- = Al3,Ag2S+2e- = 2Ag+S2,3Ag2S+2Al+6H2O=6Ag+2Al(OH)3+3H2S,思考,2.熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物做電解質(zhì)，CO為陽(yáng)極燃?xì)?，空氣與CO2的混合氣為陰極助燃?xì)?，制得?50下工作的燃料電池，完成有關(guān)的電池反應(yīng)式： 負(fù)極反應(yīng)式：2CO+2CO32- = 4CO2+4e- 正極反應(yīng)式： 總電池反應(yīng),

20、2CO2+O2+4e- = 2CO32,2CO+O2 = 2CO2,3. 氫鎳電池是近年開(kāi)發(fā)出來(lái)的可充電電池，它可以取代會(huì)產(chǎn)生鎘污染的鎘鎳電池。氫鎳電池的總反應(yīng)式是： 1/2H2+NiO(OH) Ni(OH)2 據(jù)此反應(yīng)判斷，下列敘述中正確的是（ ） A. 電池放電時(shí)，負(fù)極周?chē)芤旱膒H不 斷增大 B. 電池放電時(shí)，鎳元素被氧化 C. 電池充電時(shí)，氫元素被還原 D. 電池放電時(shí)，H2是負(fù)極,CD,4. 有人設(shè)計(jì)出利用CH4和O2的反應(yīng)，用鉑電極在KOH溶液中構(gòu)成原電池。電池的總反應(yīng)類(lèi)似于CH4在O2中燃燒，則下列說(shuō)法正確的是 ( ) 每消耗1molCH4可以向外電路提供8mole- 負(fù)極上CH

21、4失去電子，電極反應(yīng)式： CH4 + 10 OH- 8e- = CO32- + 7 H2O 正極上是O2獲得電子，電極反應(yīng)式為： O2 + 2 H2O + 4 e- = 4 OH- 電池放電后，溶液pH升高 A. B. C. D.,A,5.“嫦娥一號(hào)”的成功發(fā)射，標(biāo)志著我國(guó)航天技術(shù)已達(dá)到了一個(gè)新的領(lǐng)域。在航天技術(shù)上使用的氫氧燃料電池具有高能、輕便、無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)。氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種，它們放電時(shí)的總反應(yīng)都可以表示為2H2+O2=2H2O，酸式電池中電解質(zhì)是酸，其負(fù)極反應(yīng)可表示為2H2-4e-=4H+ ，則其正極反應(yīng)式為_(kāi) _。堿式電池的電解質(zhì)是堿，其正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4

22、OH-，則其負(fù)極反應(yīng)可表示為_(kāi) _,O2+4e-+4H+=2H2O,2H2-4e-+4OH-=4H2O,思維拓展 以鎂條、鋁片為電極，以稀NaOH溶液為電解質(zhì)溶液構(gòu)成的原電池，人們普遍認(rèn)為鋁是負(fù)極。某研究性學(xué)習(xí)小組為探究該原電池究竟誰(shuí)是負(fù)極，發(fā)生怎樣的電極反應(yīng)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)： 如圖，剪取約8cm的鎂條及大小相近的鋁片，用砂紙去膜，使鎂條與鋁片分別與量程為500A的教學(xué)演示電表的“”、“”端相連接，迅速將兩電極插入盛有1mol/L NaOH溶液的燒杯中,開(kāi)始，電表指針向右偏移約500A，鋁片表面有許多氣泡，很快電流逐漸減小至0；隨后，指針向左偏移，且電流逐漸增大至約400A，此時(shí)，鋁片表面氣泡

23、有所減少，但鎂條表面只有 極少量的氣泡產(chǎn)生。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，回答下列問(wèn)題,1)開(kāi)始階段，原電池的正極是_（填“Mg”或“Al”）片；鋁片表面產(chǎn)生的氣泡是_；負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是 。 (2)隨后階段，鋁片發(fā)生的電極反應(yīng)式是_；鎂條表面只有極少量的氣泡產(chǎn)生，其原因是：2H2O+2e-=H2+2OH-（極少），試判斷此電極發(fā)生的主要反應(yīng)是_；鋁片表面氣泡有所減少，但未消失，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的可能原因是,Al,H2,Mg+2OH-2e-=Mg(OH)2,Al+4OH-3e-=AlO2-+2H2O,O2+2H2O+4e-=4OH,鋁片中含有雜質(zhì)，構(gòu)成原電池,三、金屬的腐蝕與防護(hù),1. 金屬的腐蝕 金屬或合金跟

24、周?chē)佑|到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過(guò)程。其本質(zhì)是金屬原子失去電子被氧化的過(guò)程,1）化學(xué)腐蝕與電化腐蝕,1. 金屬的腐蝕：金屬或合金跟周?chē)佑|到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過(guò)程。其本質(zhì)是金屬原子失去電子被氧化的過(guò)程,1）化學(xué)腐蝕與電化腐蝕,2H+ 2e- = H2,Fe- 2e- = Fe2,Fe + 2H+ = Fe2+ + H2,思考與交流,析氫腐蝕,負(fù)極,正極,電池反應(yīng),當(dāng)鋼鐵處于酸性環(huán)境中,析氫腐蝕和吸氧腐蝕都屬于電化學(xué)腐蝕,練習(xí)：請(qǐng)你根據(jù)原電池原理，寫(xiě)出鋼鐵吸氧腐蝕的電極反應(yīng)式及電池反應(yīng)方程式,2Fe - 4e- = 2Fe2,O2 + 2H2O + 4e- = 4

25、OH,2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2,4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O+(3-x) H2O,進(jìn)一步反應(yīng),負(fù)極,正極,電池反應(yīng),2）析氫腐蝕與吸氧腐蝕（以Fe為例,電極反應(yīng),負(fù) 極,正 極,總反應(yīng)式,水膜酸性較強(qiáng),水膜酸性很弱 或中性,Fe-2e- =Fe2,2H+2e- =H2,O2+2H2O+4e- =4OH,Fe+2H+=Fe2+H2,2Fe+O2+2H2O= 2Fe(OH)2,金屬的腐蝕 金屬或合金跟周?chē)?到的氣體或液 體進(jìn)行 而腐蝕 的 過(guò)程。其本質(zhì)是金屬原子失去電子被氧化的過(guò)程,接觸,化學(xué)反應(yīng),損耗,2

26、. 金屬防護(hù)的幾種重要方法,1）改變金屬內(nèi)部的組成結(jié)構(gòu)，將金屬制成合金，增強(qiáng)抗腐蝕能力。 （2）在金屬表面覆蓋保護(hù)層，使金屬和周?chē)镔|(zhì)隔離開(kāi)來(lái)。 （3）電化學(xué)保護(hù)法：利用電解池反應(yīng)將需要保護(hù)的金屬作為電解池的陰極而受到保護(hù)或者利用原電池反應(yīng)將需要保護(hù)的金屬作為電池的正極而受到保護(hù),還可以利用化學(xué)反應(yīng)使金屬鈍化而受到保護(hù),上述各情況下，其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是,討論與交流,3. 在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下： 電解池陽(yáng)極的腐蝕原電池陰極的腐蝕化學(xué)腐蝕有防腐措施的腐蝕,5、2、1、3、4,思考與練習(xí),1. 保利集團(tuán)在香港拍賣(mài)會(huì)上購(gòu)回在火燒圓明園時(shí)流失的國(guó)寶：銅鑄的牛首、猴首和虎

27、首，普通銅器時(shí)間稍久容易出現(xiàn)銅綠，其主要成分是Cu2(OH)2CO3這三件1760年銅鑄的國(guó)寶在240 年后看上去仍然熠熠生輝不生銹，下列對(duì)起原因的分析，最可能的是( ) A. 它們的表面都電鍍上了一層耐腐蝕的黃金； B. 環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，它們表面的銅綠被酸雨溶解洗去； C. 銅的金屬活動(dòng)性比氫小，因此不宜被氧化； D. 它們是含一定比例金、銀、錫、鋅的合金,D,2. 下列敘述中，可以說(shuō)明金屬甲比乙活潑性強(qiáng)的是（,A.甲和乙用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸溶液中，乙 溶解，甲上有H2氣放出,B.在氧化還原反應(yīng)中甲比乙失去的電子多,C.將甲乙作電極稀硫酸作電解質(zhì)溶液組成原電池時(shí)甲是負(fù)極,D.同價(jià)態(tài)的陽(yáng)離子

28、，甲比乙的氧化性強(qiáng),C,3. 有M、N兩種金屬，分別與鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生H2速率相近，試設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)比較M、N兩種金屬的活潑性,M,N,鹽酸,若N產(chǎn)生氣泡，則活潑性MN,4. 將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接置于稀硫酸溶液中,下列各敘述正確性的是( ) A.鋅片做負(fù)極，鋅發(fā)生還原反應(yīng) B.銅片做正極，銅得電子 C.溶液中的PH值增大 D.鋅片、銅片同時(shí)有氣泡冒出，說(shuō)明鋅片不純,5. 把a(bǔ)、b、c三種金屬片浸泡在稀H2SO4中。若a、b相連時(shí)，a為負(fù)極；b、c相連時(shí)，c 為負(fù)極；a、c相連時(shí)，c上有氣泡冒出。 則這三種金屬的活動(dòng)性順序（ ） A. abc; B. acb C. cab; D.bac,CD,B,

29、5. a今有2H2+O2=2H2O反應(yīng),KOH為電解質(zhì)溶液構(gòu)成燃料電池,則負(fù)極應(yīng)通入_氣,正極通入_氣,電極反應(yīng)為:負(fù)極_ 正極_ b如把KOH改為H2SO4作導(dǎo)電物質(zhì)則電極反應(yīng):負(fù)極_正極_ a和b的電池液不同,反應(yīng)進(jìn)行后溶液的PH值各有何變化_ c.如把H2改CH4 , KOH作導(dǎo)電物質(zhì)則電極反應(yīng)為:負(fù)極_ 正極_ 總反應(yīng)式_,氫,氧,2H2+4OH- - 4e- =4H2O,O2+2H2O+4e-=4OH,2H2 -4e- = 4H,O2+4H+4e-=2H2O,a變小 b變大,CH4+10OH- -8e- =CO32-+7H2O,2O2+4H2O+8e-=8OH,CH4+2O2+2OH

30、-=CO32- +3H2O,四、電解原理的應(yīng)用,第四章 電化學(xué)基礎(chǔ),第三節(jié) 電解池,一、電解原理,直流電源,電極,電解質(zhì),電極反應(yīng),陰極,陽(yáng)極,總反應(yīng),Cu2,Cl,Cl,Cu2+ + 2e Cu,2Cl2e Cl2,Cu2+ + 2Cl,CuCl2,還原反應(yīng),氧化反應(yīng),被還原,得e,失e,被氧化,放出Cl2,析出Cu,電解氯化銅原理,CuCl2 Cu2+2Cl,陰極,陽(yáng)極,Cu +Cl2,Cu +Cl2,氧化還原反應(yīng),1.通電前，溶液中有哪些離子？運(yùn)動(dòng)情況如何,思考,3.當(dāng)離子定向移動(dòng)到電極表面時(shí)，發(fā)生的是什么類(lèi)型的反應(yīng),2.通電時(shí)，離子的運(yùn)動(dòng)情況有什么改變,CuCl2 = Cu2+ + 2

31、Cl- H2O H+ + OH,陽(yáng)離子：Cu2+、H+ 移向陰極 陰離子：SO42-、OH-移向陽(yáng)極,無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),定向運(yùn)動(dòng),氧化還原反應(yīng),1、電解原理,在外加直流電源的作用下，電解質(zhì)的陰陽(yáng)離子在陰陽(yáng)兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過(guò)程，叫電解,電流是發(fā)生氧化還原反應(yīng)的根源、動(dòng)力,陰陽(yáng)離子在做定向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)電的同時(shí)，也就在兩極發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，生成了新物質(zhì)；而金屬導(dǎo)電是由自由電子的定向運(yùn)動(dòng)形成，無(wú)反應(yīng)發(fā)生，無(wú)新物質(zhì)生成，兩者有本質(zhì)區(qū)別,明 確,一、電解,定義,把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置,組成,兩個(gè)電極,電解質(zhì)溶液,直流電源,電極,陽(yáng)極,與外電源正極相連的電極，出電子，氧化反應(yīng),陰極,與外電源負(fù)極相連的電極，進(jìn)

32、電子，還原反應(yīng),惰性電極,C、Pt、Au等，不論做陰極、陽(yáng)極， 本身都不反應(yīng),活潑電極,Fe、Cu、Ag等,做陰極本身不反應(yīng), 做陽(yáng)極，本身被氧化溶解,電 解 池,電極材料,2,3、構(gòu)成電解池的條件,直流電源,與電源負(fù)極相連的電極為陰極,與電源正極相連的電極為陽(yáng)極,電極,電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì),形成閉合的回路,練習(xí)1,分析下圖，哪個(gè)是原電池，哪個(gè)是電解池,A、a為負(fù)極，b為正極 B、a為陽(yáng)極，b為陰極 C、電解過(guò)程中，d電極質(zhì)量增加 D、電解過(guò)程中，氯離子濃度不變,陰極,陽(yáng)極,陰極d,陽(yáng)極c,2Cl 2e,Cu2+ + 2e Cu,C,練習(xí)2 ：如右圖是電解氯化銅溶液的裝置,其中c、d為石墨電

33、極，則下列有關(guān)判斷正確的是,Cl2,C,判斷下列屬于何種電池,練習(xí)3,4.電解池電極反應(yīng)規(guī)律（陽(yáng)氧陰還,1)陰極：得電子，還原反應(yīng) 電極本身不參加反應(yīng) 一定是電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子“爭(zhēng)”得電子,2)陽(yáng)極：失電子，氧化反應(yīng) 若為金屬（非惰性）電極，電極失電子 若為惰性電極，電解質(zhì)溶液中陰離子“爭(zhēng)”失電子,分析電解反應(yīng)的一般思路,明確溶液中存在哪些離子,根據(jù)陽(yáng)極氧化，陰極還原分析得出產(chǎn)物,陰陽(yáng)兩極附近有哪些離子,重點(diǎn),要判斷電極反應(yīng)的產(chǎn)物，必須掌握離子的放電順序,陽(yáng)極,活性材料作電極時(shí)：金屬在陽(yáng)極失電子被氧化成陽(yáng)離子進(jìn)人溶液，陰離子不容易在電極上放電。 用惰性電極(Pt、Au、石墨、鈦等)時(shí)：溶液中陰

34、離子的放電順序（由難到易）是,金屬 S2 I Br Cl OH (水)含氧酸根 (NO3、SO42 等) F,Ag+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+(H+) Al3+Mg2+Na+Ca+K+ 注：當(dāng)離子濃度相差較大時(shí)，放電順序要發(fā)生變化，相同時(shí)按H+,不同時(shí)按（H,無(wú)論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽(yáng)離子。 陽(yáng)離子在陰極上放電順序是,陰極,二、離子放電順序,1、陽(yáng)離子放電（得電子）順序,Ag+ Hg2+ Fe3+ Cu2+ H+（水） Pb2+ Sn2+ Fe2+ Zn2+ Al3+ Mg2+ Na+ Ca2+ K,2、陰離子放電（失電子）順序

35、,氧化性,還原性,金屬 S2 I Br Cl OH (水) 含氧酸根 (NO3、SO42 等) F,注意：若陽(yáng)極是活性電極(石墨、金、鉑之外）陽(yáng)極本身失去電子被氧化，陰離子不在陽(yáng)極放電;若陽(yáng)極是惰性電極，還原性強(qiáng)的陰離子在陽(yáng)極放電，陰極材料不發(fā)生任何變化,除Pt、Au,想一想：若以銅為陽(yáng)極,鐵為陰極,電解氯化銅溶液，情況又如何,說(shuō)出下列裝置中電解池的陰陽(yáng)極，寫(xiě)出電極反應(yīng)式及總反應(yīng)的化學(xué)方程式、離子方程式,陽(yáng)極： 陰極： 總反應(yīng),2Cl- - 2e- = Cl2,2H+2e- = H2,三、電極反應(yīng)書(shū)寫(xiě),HCl溶液,書(shū)寫(xiě)電解方程式的注意事項(xiàng),2.電極反應(yīng)式要注意溶液的酸堿性對(duì)書(shū)寫(xiě)的影響；要注意兩

36、邊的電荷要守恒（電子看作負(fù)電荷,3.標(biāo)明條件：通電或電解。若電解的H+或OH-來(lái)自于H2O，在總方程式中要以H2O形式存在，不能書(shū)寫(xiě)H+或OH-作為反應(yīng)物,4.電解反應(yīng)是一個(gè)氧化還原反應(yīng)，是被外界強(qiáng)迫發(fā)生的反應(yīng)一 般形式為：弱氧化劑+弱還原劑 = 強(qiáng)氧化劑+強(qiáng)還原劑,1.首先看陽(yáng)極材料，若陽(yáng)極是活性電極陽(yáng)極本身失去電子被氧化，若陽(yáng)極是惰性電極，陰離子在陽(yáng)極放電,四、電解規(guī)律(用惰性電極電解時(shí),電解含氧酸、強(qiáng)堿溶液、活潑金屬的含氧酸鹽溶液時(shí)，如電解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液,電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ，若要恢復(fù) 原來(lái)的濃度，只需加入一定量的 即可,實(shí)質(zhì)：電解水,例如：電

37、解Na2SO4溶液,增大,水,電解無(wú)氧酸溶液(氫氟酸除外)、不活潑金屬的 無(wú)氧酸鹽溶液，如電解鹽酸、CuCl2溶液等,電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ，若要恢復(fù) 原來(lái)的組成和濃度，需加入一定量的 (通入一 定量的HCl氣體,陽(yáng)極： 2Cl 2eCl2,陰極： 2H+ +2e H2,電解鹽酸,實(shí)質(zhì)：電解質(zhì)本身被電解,減小,溶質(zhì),電解不活潑金屬的含氧酸鹽時(shí)，電解質(zhì)和水都 有一部分被電解，如電解CuSO4溶液、AgNO3溶液 等,陽(yáng)極 ： 4OH4e2H2O +O2,陰極： 2Cu2+ +4e2Cu,電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，若要恢 復(fù)原來(lái)的組成和濃度，需加入一定量金屬氧化物,電解CuSO4溶液

38、,電解活潑金屬的含氧酸鹽溶液時(shí)，電解質(zhì)和水 都有一部分被電解，如電解NaCl溶液等,電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，若要恢 復(fù)原來(lái)的組成和濃度，需通入一定量的HCl,陽(yáng)極 (C)： 2Cl 2eCl2,陰極 (C)： 2H+ +2e H2,陽(yáng)極,陰極,4H+ + 4e- = 2H2,H2SO4溶液,總反應(yīng),4OH- - 4e- = 2H2O + O2,4H + 4e - = 2H2,NaOH溶液,陽(yáng)極,陰極,總反應(yīng),4OH- - 4e- = 2H2O + O2,陽(yáng)極,陰極,4H + 4e - = 2H2,總反應(yīng),Na2SO4溶液,4OH- - 4e- = 2H2O+O2,陽(yáng)極： 陰極： 總反

39、應(yīng),2Cl- - 2e- = Cl2,2H+ + 2e- = H2,陽(yáng)極,4OH- - 4e- = 2H2O + O2,陰極,Cu 2+ 2e -= Cu,總反應(yīng),電解質(zhì)溶液用惰性電極電解的示例,含氧酸,H2SO4,強(qiáng)堿,NaOH,活潑金屬的含氧酸鹽,Na2SO4,無(wú)氧酸,HCl,陽(yáng)極：4OH-4e-=O2+2H2O 陰極：4H+ + 4e- = 2H2,減小,增大,不變,H2O,陽(yáng)極：2Cl- 2e-=Cl2 陰極：2H+2e- = H2,增大,HCl,不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽,CuCl2,陽(yáng)極：2Cl- 2e- =Cl2 陰極：Cu2+2e- = Cu,減少,CuCl2,活潑金屬的無(wú)氧酸鹽,N

40、aCl,陽(yáng)極：2Cl- 2e- =Cl2 陰極：2H+2e- =H2,增大,HCl,不活潑金屬的含氧酸鹽,CuSO4,陽(yáng)極：4OH- 4e- =O2+2H2O 陰極：2Cu2+4e- = 2Cu,減小,CuO,電解規(guī)律（惰性電極）小結(jié),陽(yáng)極：S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根 F,與區(qū)：電解本身型 如CuCl2 、HCl 與區(qū)：放氫生堿型 如NaCl 與區(qū)：放氧生酸型 如CuSO4、AgNO3 與區(qū)：電解水型 如Na2SO4、H2SO4 、NaOH,陰極：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+（H+）Al3+Mg2+Na,1）電解時(shí)，只生成H2而不生成O2，則溶液的pH 。 （

41、2）電解時(shí)，只生成O2而不生成H2，則溶液的pH 。 （3）電解時(shí)，既生成H2又生成O2，則實(shí)際為電解水。 若為酸性 pH ， 若堿性溶液，則溶液的pH ， 若為中性，則pH,增大,減小,減小,增大,不變,電解過(guò)程中溶液pH的變化規(guī)律,電解規(guī)律（惰性電極）小結(jié),帶電粒子定向移動(dòng)方向小結(jié),負(fù)極出電子，電子回正極,電解池,必發(fā)生 得電子 的 還原反應(yīng),必發(fā)生 失電子 的 氧化反應(yīng),1.判斷A、B、C、D屬于原電池的是，屬于電解池的是；并寫(xiě)出下列裝置的電極反應(yīng)式,鞏固練習(xí),2.如上圖所示，通電后A極上析出Ag，對(duì)該裝置的有關(guān)敘述正確的是 A.P是電源的正極 B.F極上發(fā)生的反應(yīng)為：4OH- - 4e

42、-=2H2O+O2 C.電解時(shí)，甲、乙、丙三池中，除E、F兩極外，其余電極均參加了反應(yīng) D.通電后，甲池的PH減小，而乙、丙兩池溶液的PH不變,B,3.用鉑電極電解下表中各組物質(zhì)的水溶液，電解一段時(shí)間以后，甲、乙兩池中溶液的pH值均減小，而在和兩極，電極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為12的是 甲 乙 A B C D 甲 KOH H2SO4 Na2SO4 CuSO4 乙 CuSO4 AgNO3 HCl HNO3,甲,乙,D,4.為下圖所示裝置中，a、b都是惰性電極，通電一段時(shí)間后，b極附近溶液呈紅色。下列說(shuō)法正確的是 AX是正極，Y是負(fù)極 BX是負(fù)極，Y是正極 CCuSO4溶液的pH值逐漸減小 DCuSO

43、4溶液的pH值不變,AC,發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而形成電流,電流通過(guò)引起氧化還原反應(yīng),兩個(gè)電極、電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)電解質(zhì)、形成閉合回路、自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng),電源、電極（惰性或非惰性）、電解質(zhì)（水溶液或熔融態(tài),由電極本身決定 正極：流入電子 負(fù)極：流出電子,由外電源決定 陽(yáng)極：連電源正極 陰極：連電源負(fù)極,外電路）負(fù)極 正極,電源負(fù)極陰極陽(yáng)極電源正極,外電路）正極負(fù)極,電源正極陽(yáng)極陰極電源負(fù)極,負(fù)極：Zn - 2e- =Zn2+（氧化反應(yīng)） 正極：2H+ + 2e- =H2（還原原應(yīng),陽(yáng)極：2 CI- - 2e- = CI2 (氧化反應(yīng)) 陰極: Cu2+ + 2e- = Cu (還原反應(yīng),化學(xué)

44、能 電能,電能化學(xué)能,設(shè)計(jì)電池、金屬防腐,氯堿工業(yè)、電鍍、電冶、金屬精煉,銅鋅原電池,電解氯化銅,五、電解原理的應(yīng)用,工業(yè)上利用這一反應(yīng)，制取燒堿、氯氣和氫氣,電解原理的應(yīng)用1-氯堿工業(yè),想一想：在左面的電解 飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)中， 電解產(chǎn)物之間可能發(fā)生 哪些化學(xué)反應(yīng) ,思考: （1）通電前，飽和食鹽水中存在哪些離子?這些離子的運(yùn)動(dòng)情況怎樣？ （2）在電解裝置中可否選用銅作陰、陽(yáng)極的電極材料，為什么？（3）通電后，溶液中的離子運(yùn)動(dòng)發(fā)生了什么變化？ （4）通電后，溶液中的在陰、陽(yáng)放電的是什么離子？ （5）電解后，在陰極區(qū)和陽(yáng)極區(qū)分別得到的產(chǎn)物是什么？怎樣初步檢驗(yàn)兩極產(chǎn)物的生成,陽(yáng)極：濕潤(rùn)的淀粉KI

45、試紙 陰極：酚酞試液,現(xiàn)象： 陽(yáng)極：有氣泡產(chǎn)生，使?jié)駶?rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán) 陰極：有氣泡產(chǎn)生，滴加酚酞溶液變紅,實(shí)驗(yàn)裝置,電解飽和食鹽水可以制造燒堿、氯氣和氫氣,1）NaCl溶液中,NaCl電離出 ，H2O電離出 。 通電后，在電場(chǎng)的作用下， 向陰極移動(dòng)， 向陽(yáng)極移動(dòng)。 在陽(yáng)極，由于 容易失去電子，被氧化生成 。 陽(yáng)極方程式： ; （2）在陰極，由于 容易得到電子被還原生成 使H2O 電離向右移動(dòng)，因此陰極 濃度增大PH 。 陰極方程式：,2Cl- - 2e- = Cl2,2H+ + 2e- = H2,Na+、Cl,H+、OH,Cl-、OH,Cl,Cl2,H,H2,OH,增大,Na+、H,氯堿工

46、業(yè),總化學(xué)方程式： ; 總離子方程式: . (3)電解前向溶液中滴加酚酞，通電后現(xiàn)象為： _ ，兩極極板上都有氣體產(chǎn)生，如何檢驗(yàn)氣體的種類(lèi),陰極附近的溶液無(wú)色變?yōu)榧t色,陽(yáng)極:把濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在陽(yáng)極附近,產(chǎn)生氣體可以使?jié)駶?rùn)KI淀粉試紙變藍(lán)色,2)避免生成物H2和Cl2混合, 因?yàn)?,1)避免Cl2接觸NaOH溶液會(huì)反應(yīng),使產(chǎn)品不純, 反應(yīng)方程式:,第一個(gè)問(wèn)題,Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O,混合遇火或遇強(qiáng)光爆炸,解決方法:使用離子交換膜,電解飽和食鹽水必須解決兩個(gè)主要問(wèn)題,Cl2,Cl2,Cl,H2,H,OH,淡鹽水,NaOH溶液,精制飽和NaCl溶液,H

47、2O（含少量NaOH,離子交換膜,陽(yáng)極室,陰極室,1)生產(chǎn)設(shè)備名稱：陽(yáng)離子交換膜電解槽 陽(yáng)離子交換膜：只允許陽(yáng)離子通過(guò)，把電 解槽隔成陰極室和陽(yáng)極室。 (2)離子交換膜的作用： a. 防止Cl2和H2混合而引起爆炸 b. 避免Cl2與NaOH反應(yīng)生成NaClO影響 NaOH的產(chǎn)量,提示,第二個(gè)問(wèn)題：精制食鹽水,電解飽和食鹽水必須解決兩個(gè)主要問(wèn)題,泥沙、Na+、 Cl-、Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、SO42,Na+、 Cl-、 Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42,Na+、Cl-、Mg2+、Ca2+、 Fe3+ 、引入Ba2,Na+、 Cl-、 Ca2+ 、 Ba2+ 、引入O

48、H,Na+、 Cl-、OH- 、引入CO32,Na+、 Cl,沉降,除泥沙,略過(guò)量BaCl2 溶液,除SO42,略過(guò)量 Na2CO3 溶液,除Ca2+、Ba2,略過(guò)量NaOH 溶液,除Fe3+ 、Mg2,過(guò)濾，加適量HCl溶液,調(diào)節(jié)PH 除CO32- 、OH,2.銅的電解精煉,一般火法冶煉得到的粗銅中含有多種雜質(zhì)（如鋅、鐵、鎳、銀、金等），這種粗銅的導(dǎo)電性遠(yuǎn)不能滿足電氣工業(yè)的要求，如果用以制電線，就會(huì)大大降低電線的導(dǎo)電能力。因此必須利用電解的方法精煉粗銅,粗銅 含雜質(zhì)(Zn Fe Ni Ag Au 等,純銅,粗銅,陽(yáng)極,Zn Zn2+2e- Fe Fe2+2e- Ni Ni2+2e- Cu C

49、u2+2e,Zn Fe Ni CuAg Au,陰極: Cu2+ + 2e- Cu,陽(yáng)極泥,問(wèn)：電解完后，CuSO4溶液的濃度有何變化,CuSO4溶液,陽(yáng)極泥: 相對(duì)不活潑的金屬以單質(zhì)的形式沉積在電解槽底,形成陽(yáng)極泥,3. 電鍍,電鍍是利用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過(guò)程，它是電解原理的又一重要應(yīng)用。電鍍可以使金屬更加美觀耐用，增強(qiáng)防銹抗腐能力。例如，鋼鐵是人們最常用的金屬，但鋼鐵有個(gè)致命的缺點(diǎn)，就是它們易被腐蝕。防止鋼鐵發(fā)生腐蝕的一種最常用方法就是在其表面鍍上其他金屬，如鋅、銅、鉻、鎳等,電鍍：電鍍是利用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過(guò)程,電極： 陽(yáng)極鍍層

50、金屬 或惰性電極 陰極待鍍金屬制品,電鍍液：含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液,溶液中CuSO4的濃度保持不變或變小,4、電冶金,制取金屬鈉,電解熔融狀態(tài)的氯化鈉,陽(yáng)極,2Cl - 2e- = Cl2,陰極,2Na+ + 2e- = 2Na,總反應(yīng),2NaCl(熔融) 2Na + Cl2,電解熔融氯化鈉制鈉,陽(yáng)極：6O2-12 e- =3O2 陰極：4Al3+ + 12e- =4Al,冶煉鋁,原理,助熔劑：冰晶石（Na3AlF6 六氟合鋁酸鈉） 陽(yáng)極材料(碳)和熔融氧化鋁需要定期補(bǔ)充,思考:工業(yè)上為什么用電解熔融氧化鋁的方法冶煉鋁而不用AlCl3,冶煉鋁設(shè)備圖,煙罩,思考交流,試比較電解飽和食鹽水與

51、電解熔融氯化鈉的異同 (提示:比較電解質(zhì)、電解裝置、電極反應(yīng)、電解產(chǎn)物,小結(jié),與電源正極相連,陽(yáng)極,陰極,與電源負(fù)極相連,發(fā)生氧化反應(yīng),陽(yáng)離子移向,陰離子移向,發(fā)生還原反應(yīng),1、電源、電極、電極反應(yīng)關(guān)系,2、電解原理的應(yīng)用：氯堿工業(yè)、電鍍、電冶金,電解池、電解精煉池、電鍍池的比較,將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置,應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬的裝置,兩電極接直流電源 電極插人電解質(zhì)溶液 形成閉合回路,鍍層金屬接電源正極待鍍金屬接電源負(fù)極 電鍍液須含有鍍層金屬的離子,陽(yáng)極：電源正極相連 陰極：電源負(fù)極相連,陽(yáng)極：鍍層金屬； 陰極：鍍件,陽(yáng)極：氧化反應(yīng) 陰極：還原反應(yīng),陽(yáng)極：氧化反應(yīng) 陰極：還原反應(yīng),應(yīng)用電解原理將不純的金屬提純的裝置,不純金屬接電源正極純的金屬接電源負(fù)極 電解質(zhì)溶液須待提純金屬的離子,陽(yáng)極：不純金屬； 陰極：純金屬,陽(yáng)極：氧化反應(yīng) 陰極：還原反應(yīng),電解池與原電池的比較,較活潑金屬做負(fù)極,陰極：連接電源負(fù)極的一極,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),陽(yáng)極氧化,負(fù)極流向正極,陽(yáng)極流向陰極,化學(xué)能變?yōu)殡娔?電能變?yōu)榛瘜W(xué)能,練習(xí),分析下圖，哪個(gè)是原電池，哪個(gè)是電解池,1下列說(shuō)法或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是（ ）。 A把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現(xiàn)氣泡 B把銅片插入氯化鐵溶液中，在銅片表面出