文档介绍：专题五:
电化学及其应用
龙南中学杨忠琴
2016年10月8日
§1原电池
§2化学电源
§4金属的电化学腐蚀与防护
电化学基础
§3电解池
氧化还原反应
化学能转化为电能,自发进行
电能转化为化学能,外界能量推动
知识结构
要解决的问题:
1. 什么是原电池?
2. 原电池的工作原理?
(电子的流向、电流的流向、离子的流向、形成条件、电极的判断、电极反应的写法)
一、原电池
原电池及其工作原理:
:
化学能转化为电能的装置为原电池。
从理论上说,任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池;
2. 原电池的形成条件
(4)形成闭合回路。
(两电极用导线连接,或接触。)
(1)能自发地发生的氧化还原反应:
①电极和电解质溶液
②两电极上分别有还原剂和氧化剂(燃料电池)
(2)电解质溶液:
参与电极反应或构成内电路
(3)两导体作电极:
①活动性不同的金属(或一种金属和一种非金属导
体石墨)。
②两不活泼的导体-石墨或Pt等。(燃料电池电极)
氧化反应
Zn-2e=Zn2+
铜锌原电池
电解质溶液
盐桥
失e,沿导线传递,有电流产生
还原反应
2H++2e- =H2↑
阴离子
阳离子
总反应:
负极
正极
2H++2e- =H2↑
Zn-2e- =Zn2+
Zn+2H+=Zn2++H2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(离子方程式)
(化学方程式)
电极反应
正极:
负极:
(氧化反应)
(还原反应)
阳离子
外电路
内电路
:
,该金属与锌组成原电池时,锌为负极,此金属是( )
B
,电解质溶液的 pH( )
B先变大后变小
C逐渐变大
C
练习:
“热敷袋”,其主要成分是:铁屑、炭粉、木屑与少量NaCl、水等。它在使用之前,需要塑料袋与空气隔绝。使用时开启塑料袋上的小孔,轻轻揉搓就会有热量放出。当使用完后还会发现有铁锈生成。
(1) 热敷袋使用时,为什么会放出热量?
(3)试写出有关的电极反应式和化学方程式。
(2)碳粉的主要作用是什么?氯化钠又起了什么作用?
(1) 热敷袋使用时,为什么会放出热量?
(3)试写出有关的电极反应式和化学方程式。
利用铁被氧气氧化时放热反应所放出的热量。
负极:2Fe - 4e- = 2Fe2+
正极:O2+2H2O + 4e- = 4OH-
总反应:4Fe+3O2+6H2O = 4Fe(OH)3
(2)碳粉的主要作用是什么?氯化钠又起了什么作用?
碳粉的主要作用是和铁粉、氯化钠溶液一起构成原电池,加速铁屑的氧化。
氯化钠溶于水,形成了电解质溶液。