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1、电化学课件汇报人:PPT单击此处添加副标题目录01电化学基础知识02电解原理及应用04电化学计算03原电池原理及应用05电化学中的氧化还原反应电化学基础知识01原电池与电解池的区别工作原理:原电池是将化学能转化为电能,电解池是将电能转化为化学能电流方向:原电池中电流从正极流向负极,电解池中电流从阴极流向阳极电极反应:原电池中阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应;电解池中阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应应用领域:原电池广泛应用于便携式电子设备,电解池广泛应用于工业生产中,如电解冶金、电解水等。电极反应方程式的书写添加标题添加标题添加标题添加标题书写规则:遵循电荷守恒、质量守恒、电子守恒等原则电极
2、反应方程式:描述电极反应的化学方程式电极反应类型:氧化还原反应、酸碱反应、络合反应等书写步骤:确定反应类型、写出反应物和生成物、配平电荷和元素、检查是否满足守恒原则电子转移与电流方向电子转移:在化学反应中,电子从一个原子或分子转移到另一个原子或分子电流方向:电流的方向与电子转移的方向相反,即从正极流向负极电流强度:电流强度的大小与电子转移的数量成正比电流的性质:电流分为直流电和交流电,直流电的电流方向不变,交流电的电流方向周期性变化电极反应的判断l电极反应类型:氧化反应、还原反应、复合反应l电极反应方程式:根据电极反应类型写出相应的电极反应方程式l电极反应条件:温度、浓度、pH值等l电极反应速
3、率:根据电极反应条件判断电极反应速率电解原理及应用02电解原理及电解池的组成电解原理:通过电流使电解质溶液中的离子发生电化学反应的过程电解池组成:包括阴极、阳极、电解质溶液和电源阴极:发生还原反应,电子流入,生成金属或氢气阳极:发生氧化反应,电子流出,生成金属或氧气电解质溶液:提供离子,使电流通过,并参与电化学反应电源:提供电流,驱动电解反应进行电解池的工作原理阳极反应:阴离子在阳极上得到电子,生成金属或氧气电解池的应用包括电解冶金、电解水、电解制氢等电解池由阴极、阳极和电解质溶液组成电解池的工作原理是利用电解质溶液中的离子在阴极和阳极上的电化学反应阴极反应:阳离子在阴极上失去电子,生成金属或
4、氢气电解的应用电解水:产生氢气和氧气,用于氢燃料电池和氧气供应电解冶金:提取金属,如铝、铜、锌等电解盐溶液:制备化学品,如氯气、氢氧化钠等电解废水:处理废水,如去除重金属离子、有机物等电解池的电极反应电流:通过电解质溶液,驱动电极反应进行电解质溶液:提供离子,维持电荷平衡阴极反应:离子得到电子,变成金属沉积在阴极阳极反应:金属失去电子,变成离子进入溶液原电池原理及应用03原电池原理及原电池的组成负极:发生氧化反应,电子流入,得到电子电解质:提供离子传输通道,保持电池内部电荷平衡导线:连接正负极,形成闭合回路,使电流通过原电池原理:利用氧化还原反应产生的电势差,将化学能转化为电能原电池组成:正极
5、、负极、电解质、导线正极:发生还原反应,电子流出,失去电子原电池的工作原理原电池是一种将化学能转化为电能的装置工作原理:通过氧化还原反应,使电子从负极流向正极,产生电流正极:发生还原反应,电子流入,发生还原反应负极:发生氧化反应,电子流出,发生氧化反应电解质:提供离子通道,使离子在正负极之间流动应用:广泛应用于各种电子设备,如手机、电脑等原电池的应用l电池:如干电池、蓄电池等l电镀:如电镀铜、电镀锌等l电解:如电解水、电解食盐水等l传感器:如pH传感器、氧传感器等l生物电:如生物电位、生物电刺激等l太阳能电池:如太阳能电池板、太阳能路灯等原电池的电极反应正极反应:金属失去电子,发生氧化反应负极
6、反应:非金属得到电子,发生还原反应总反应:金属与非金属发生氧化还原反应,形成电流应用:广泛应用于各种电子设备,如电池、太阳能电池等电化学计算04电极产物的计算电极反应速率:计算电极反应速率,了解反应进行的快慢电极反应方程式:写出电极反应方程式,明确反应物和产物电极电位:计算电极电位,确定电极反应的方向和程度电极产物的浓度:计算电极产物的浓度,了解反应进行的程度和产物的生成量电子转移的计算电子转移的定义:在化学反应中,电子从一个原子或分子转移到另一个原子或分子电子转移的计算示例:例如,在氧化还原反应中,电子转移的数目可以通过反应方程式计算得出电子转移的计算应用:在电化学、化学工程等领域,电子转移
7、的计算具有重要意义电子转移的计算方法:通过化学反应方程式,计算电子转移的数目溶液中离子浓度的计算离子数量:n,单位为mol公式:c=n/V离子浓度:c,单位为mol/L溶液体积:V,单位为L应用:计算溶液中离子浓度,判断溶液酸碱性,分析化学反应过程等电极电势的计算l电极电势的定义:表示电极与标准电极电势的差值l电极电势的计算公式:E=E0+RT/nF*ln(a/b)l标准电极电势:表示在标准状态下,电极反应达到平衡时的电极电势l电极反应:表示电极反应的化学方程式l电极电势的影响因素:温度、浓度、压力等l电极电势的应用:判断氧化还原反应的方向和程度,计算电池的电动势等电化学中的氧化还原反应05氧
8、化还原反应的基本概念氧化还原反应:电子转移的化学反应氧化剂:在反应中失去电子的物质还原剂:在反应中接受电子的物质氧化数:表示物质中电子得失状态的数值氧化还原反应的平衡:氧化剂和还原剂的浓度达到平衡状态氧化还原反应的配平l氧化还原反应的定义:电子转移的反应l配平的原则:电子守恒、电荷守恒、原子守恒l配平的方法:离子方程式配平、电子转移配平、氧化数配平l配平的步骤:确定反应物和生成物、确定电子转移数、确定氧化数和还原数、确定配平系数氧化还原反应的计算添加标题添加标题添加标题添加标题氧化还原反应平衡常数:描述反应达到平衡状态的程度氧化还原反应方程式:表示反应中电子转移的过程氧化还原反应速率:表示反应进行的快慢氧化还原反应能级图:表示反应中电子转移的能量变化氧化还原反应的应用l电池:氧化还原反应是电池工作的基础,如铅酸电池、锂电池等l电镀:利用氧化还原反应在金属表面形成一层保护膜,如镀锌、镀镍等l污水处理:利用氧化还原反应去除水中的有毒物质,如铁离子、锰离子等l食品加工:利用氧化还原反应对食品进行加工处理,如发酵、腌制等感谢观看汇报人:PPT