1樓:匿名使用者
一、理解掌握原電池和電解池(電鍍池)的構成條件和工作原理:
1.瞭解原電池的組成 組成原電池有三個不可缺少的條件,這三個條件是:
(1)電極 由兩塊活潑效能不同的金屬作為原電池的兩個電極。活潑的金屬是電池的負極,不活潑金屬(或非金屬導體)是電池的正極。
(2)電解質溶液 根據電解材料,可以選擇酸、鹼、鹽溶液作為組成的電解質溶液。
(3)導線 用以連線兩極,才能使浸入電解質溶液的兩極形成閉合迴路,組成正在工作的原電池。
2.理解原電池的工作原理
當把鋅板和銅板平行放入盛有稀硫酸的燒杯裡,用連有電流計的導線連線兩極時,可以觀察到三個重要的現象:鋅片溶解,銅片上有氣體逸出,導線中有電流通過。
透過這些現象,分析兩極反應的實質,便可理解原電池是怎樣把化學能轉變為電能的原理。鋅是活潑金屬,容易失去電子變為進入溶液,鋅電極發生的電極反應式是: 鋅片 zn-2e=zn2+ (氧化反應)
鋅失去的電子沿導線經電流計流入銅片,溶液裡的在銅電極上得到電子變為氫原子,進而結合為氫分子,銅電極發生的電極反應式是: 銅片 2h++2eh2↑ (還原反應)
由於在鋅、銅兩個電極上不斷髮生的氧化還原反應,使化學能轉變為電能。鋅片是給出電子的一極,是電池的負極,銅片是電子流入的一極,是電池的正極。電流的方向同電子流的方向相反,從正極銅流向負極鋅。
二、掌握電解反應產物及電解時溶液ph值的變化規律及有關電化學的計算:
1、要判斷電解產物是什麼,必須理解溶液中離子放電順序: 陰極放電的總是溶液中的陽離子,與電極材料無關。放電順序是:
k+、ca2+、na+、mg2+、al3+、zn2+、fe2+(h+)、cu2+、hg2+、ag+、au3+ 放電由難到易
陽極:若是惰性電極作陽極,溶液中的陰離子放電,放電順序是:
s2-、i-、br-、cl-、oh-、含氧酸根離子(no3-、so42-、co32-)、f- 失電子由易到難 若是非惰性電極作陽極,則是電極本身失電子。
要明確溶液中陰陽離子的放電順序,有時還需兼顧到溶液的離子濃度。如果離子濃度相差十分懸殊的情況下,離子濃度大的有可能先放電。如理論上h+的放電能力大於fe2+、zn2+,但在電解濃度大的硫酸亞鐵或硫酸鋅溶液時,由於溶液[fe2+]或[zn2+]>>[h+],則先在陰極上放電的是fe2+或zn2+,因此,陰極上的主要產物則為fe和zn。
但在水溶液中,al3+、mg2+、na+等是不會在陰極上放電的。 2、電解時溶液ph值的變化規律:
電解質溶液在電解過程中,有時溶液ph值會發生變化。判斷電解質溶液的ph值變化,有時可以從電解產物上去看。
①若電解時陰極上產生h2,陽極上無o2產生,電解後溶液ph值增大; ②若陰極上無h2,陽極上產生o2,則電解後溶液ph值減小;
③若陰極上有h2,陽極上有o2,且v(h2)==2v(o2),則有三種情況:a 如果原溶液為中性溶液,則電解後ph值不變;b 如果原溶液是酸溶液,則ph值變小;c 如果原溶液為鹼溶液,則ph值變大;
④若陰極上無h2,陽極上無o2產生,電解後溶液的ph可能也會發生變化。如電解cucl2溶液(cucl2溶液由於cu2+水解顯酸性),一旦cucl2全部電解完,ph值會變大,成中性溶液。
3、進行有關電化學計算,如計算電極析出產物的質量或質量比,溶液ph值或推斷金屬原子量等時,一定要緊緊抓住陰陽極或正負極等電極反應中得失電子數相等這一規律。
三、理解金屬腐蝕的本質及不同情況,瞭解用電化學原理在實際生活生產中的應用:
⑴金屬的腐蝕和防護:
①金屬腐蝕的實質是鐵等金屬原子失去電子而被氧化成金屬陽離子的過程,可分為化學腐蝕和電化學腐蝕。金屬與氧化劑(一般非電解質)接觸,直接發生化學反應引起的腐蝕叫化學腐蝕,如鐵與氯氣接觸發生的腐蝕為化學腐蝕。而更普遍存在的,危害也更為嚴重的是電化學腐蝕,即不純的金屬或合金與電解質溶液發生原電池反應引起的腐蝕。
如鋼鐵在水膜酸性較強條件下發生析氫腐蝕fe-2e-=fe2+,2h++2e-==h2↑;在水膜酸性很弱或中性條件下,則發生吸氧腐蝕:2fe-4e-=2fe2+,2h2o+o2+4e-==4oh-。
②金屬的防護方法:
a、改變金屬的內部結構;b、覆蓋保護層;c、使用電化學保**
⑵原電池原理的應用:
①製作多種化學電源,如乾電池、蓄電池、高能電池、燃料電池;
②加快化學反應速率。如純鋅與鹽酸反應制h2反應速率較慢,若滴入幾滴cucl2溶液,使置換出來的銅緊密附在鋅表面,形成許多微小的原電池,可大大加快化學反應; ③金屬的電化學保護,犧牲陽極的陰極保**; ④金屬活動性的判斷。
⑶電解原理的應用:
①製取物質:例如用電解飽和食鹽水溶液可製取氫氣、氯氣和燒鹼。
②電鍍:應用電解原理,在某些金屬或非金屬表面鍍上一薄層其它金屬或合金的過程。電鍍時,鍍件作陰極,鍍層金屬作陽極,選擇含有鍍層金屬陽離子的鹽溶液為電解質溶液。
電鍍過程中該金屬陽離子濃度不變。
③精煉銅:以精銅作陰極,粗銅作陽極,以硫酸銅為電解質溶液,陽極粗銅溶解,陰極
析出銅,溶液中cu2+濃度減小 。
④電冶活潑金屬:電解熔融狀態的al2o3、mgcl2、nacl可得到金屬單質。
2樓:匿名使用者
電化學,最好是先搞懂原電池、電解池等的原理。
原電池工作原理 原電池是將一個能自發進行的氧化還原反應的氧化反應和還原反應分別在原電池的負極和正極上發生,從而在外電路中產生電流。 原電池的電極的判斷: 負極:
電子流出的一極;發生氧化反應的一極;活潑性較強金屬的一極。 正極:電子流入的一極;發生還原反應的一極;相對不活潑的金屬或其它導體的一極。
在原電池中,外電路為電子導電,電解質溶液中為離子導電。 原電池的判定: (1)先分析有無外接電路,有外接電源的為電解池,無外接電源的可能為原電池;然後依據原電池的形成條件分析判斷,主要是“四看”:
看電極——兩極為導體且存在活潑性差異(燃料電池的電極一般為惰性電極);看溶液——兩極插入溶液中;看回路——形成閉合迴路或兩極直接接觸;看本質——有無氧化還原反應。 (2)多池相連,但無外接電源時,兩極活潑性差異最大的一池為原電池,其他各池可看做電解池。
電解是使電流通過電解質溶液(或熔融的電解質) 而在陰、陽兩極引起氧化還原反應的過程。電解是使電流通過電解質溶液(或熔融的電解質) 發生電解反應的條件? ①連線直流電源 ②陰陽電極 陰極:
與電源負極相連為陰極 陽極:與電源正極相連為陽極 ③兩極處於電解質溶液或熔融電解質中 ④兩電極形成閉合迴路
這兩個應該是最典型的電化學試驗,當然,學理科最主要的還是多做練習。
3樓:匿名使用者
首先把原理搞懂再做題目
4樓:鋒火聯城乘
高三吧 多做點練習吧 我是過來人哦
哪個學校有電化學專業,哪些大學有電化學碩士學位?
迷途羔羊 推薦廈門大學實際上,本科階段,所有的各類工程 985 211 2011 院校都是差不多的.本科主要是教學,然而又僅是基礎知識,就有一個很矮的最高點了,所以學校之間拉不開差距的。只有到了研究室階段,在科研方面各學校的差距就出來了。首先清華北大是不用說的,主要是綜合實力太強,根本沒有弱項。還有...
什麼是電化學電池,什麼是電化學電池多舉幾個例子
裴捏萬能 電化學電池就是化學電池,它是把化學能轉化為電能的裝置。如現在所用的各種乾電池,蓄電池,以及可衝電電池。太陽能電池不是化學電池,它是光能電池 電化學電池的原理和電化學腐蝕是一樣的,即不純的金屬根電解質溶液接觸時,會發生原電池反應,比較活潑的金屬失電子而被氧化,這種腐蝕就叫做電化學腐蝕。比如 ...
跪求電化學解題技巧
今夕艾米年 電解 electrolysis 學習要點 知識拓展 1 電解的應用 電解是一種非常強有力的促進氧化還原反應的手段,許多很難進行的氧化還原反應,都可以通過電解來實現。例如 可將熔融的氟化物在陽極上氧化成單質氟,熔融的鋰鹽在陰極上還原成金屬鋰。電解廣泛應用於冶金工業中,如從礦石或化合物提取金...