化学：第四章《电化学基础》复习课件(人教版选修4)

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1、第四章电化学基础一、原电池、电解池工作原理1.原电池原理：通过自发氧化还原反应把化学能转化为电能。2.电解原理：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。阳极（内电路）阴极（内电路）CCH2SO4溶液阳极阴极+－ee电源正极负极CuZnH2SO4溶液eeH+SO42–H+SO42–氧化反应:Zn-2e-=Zn2+还原反应:2H++2e-=H2↑还原反应:2H++2e-=H2↑氧化反应:4OH–+4e-=O2↑+2H2O原电池电解池OH–OH–原电池电解池定义形成条件电极名称电极判断电极反应得失

2、电子电子流向化学能转变成电能的装置。将电能转变成化学能的装置。①活动性不同两电极（燃料电池电极除外）②电解质溶液（有选择性）③两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（任意）③两电极必须插入电解质溶液中形成闭合回路负极：较活泼金属正极：较不活泼金属(或能导电的非金属等)阳极：电源正极相连阴极：电源负极相连负极（内电路为阳极）：发生氧化反应（失电子）正极（内电路为阴极）：发生还原反应（溶液中的阳离子移向正极得电子）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

3、极：发生还原反应（溶液中的阳离子移向阴极失电子）负极正极负极阴极；阳极正极池型电解池电镀池（应用电解原理）铜的精炼池（应用电解原理）装置特征电极反应溶液的浓度阳极:M-ne-=Mn+阴极:Mn++ne-=M阳极、阴极和电解质溶液阳极:镀层金属(M)阴极：镀件电镀液：含镀层金属离子(Mn+)阳极:粗铜(含Zn、Fe、Ni、Ag、Pt、Au等)阴极:精铜电解液:CuSO4溶液阳极:(活性电极先放电)易放电阴离子首先放电阴极:的阳离子首先放电阳极:Cu－2e-=Cu2+（Zn-2e-=Zn2+Fe-2e-=Fe2+等）阴极:Cu2++2e-=Cu（A

4、g、Pt、Au成为“阳极泥”）改变不变变小电解原理的应用：原电池原理的应用各种化学电源1.普通锌锰电池2.碱性锌锰电池3.铅蓄电池4.燃料电池介质电池反应：2H2+Ｏ２=2H2O酸性负极正极中性负极正极碱性负极正极2H2-4e-=4H+O2+2H2O+4e-=4OH-2H2-4e-=4H+O2+4H++4e-=4H2O2H2+4OH--4e-=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-4、电极反应的书写①书写规律:原电池或电解池的两电极反应式之和即为总反应式；②书写方法:总反应式减去一电极反应式即为另一个电极反应式。对于较复杂的、陌生的反应可用该

5、方法解题并检验；③书写注意事项:一看电极材料;二看环境介质;三看附加条件与信息。5、电解计算难点：燃料电池电极反应式的书写可充电电池电极反应式的书写O2～2Cu～4Ag～4H＋～2H2～2Cl2～4OH－①.电子守恒法②.pH值的计算阴极上析出1molH2,表示有2molH＋离子放电，则溶液中增加2molOH-离子；若阳极上析出1molO2,表示溶液中4molOH-离子放电，则溶液中4molH＋离子。★电解原理的应用1、氯碱工业反应原理阳极：2Cl—-2e-=Cl2↑，阴极：2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2

6、↑2.电镀池阳极：镀层金属阴极：待镀金属制品(镀件）电镀液：含有镀层金属离子的电解质3、电解精炼反应原理(电解精炼铜)粗铜中含Zn、Fe、Ni、Ag、Pt、Au等阳极(粗铜)：Cu-2e-=Cu2+，（Zn-2e-—=Zn2+，Fe-2e-=Fe2+等）阴极(精铜)：Cu2++2e-=Cu电解液：可溶性铜盐溶液，如CuSO4。Zn2＋、Ni2＋等阳离子得电子能力小于Cu2+而留在电解质溶液中。金属活动顺序排在Cu后的Ag、Pt、Au等失电子能力小于Cu，以金属单质沉积于阳极，成为“阳极泥”。4.铝的冶炼实验装置二电解池中离子的反应顺序阴极:得电

7、子，发生还原反应，常见阳离子放电顺序：阳极:失电子,发生氧化反应①当阳极为金属电极时，金属电极优先放电。②当阳极为惰性电极时,常见阴离子放电顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(由酸提供)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(由水提供)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+(只在熔融状态下放电)S2->SO32->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子(NO3-、SO42-等）>F-电解质溶液用惰性电极电解的示例：电解类型举例电极反应溶液pH变化溶液复原方法物质类别实例含氧酸H2SO4强碱NaOH活泼金属的含氧酸盐Na2SO

8、4无氧酸HCl阳极：4OH--4e-=O2↑+2H2O阴极：4H++4e-=2H2↑减小增大不变H2O阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：2H++2