电化学与应用课件
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电化学原理PPT课件
（saturated calomel electrode，SCE） 6.导线；7. Hg；8.纤维
以标准氢电极的电极电势为标准，
可以测得SCE的电势为0.2415V。
.
21
对电极（辅助电极）
对电极一般使用惰性贵金属材料如铂丝等， 以免在此表面发生化学反应，用于与工作 电极形成回路。
.
22
电化学工作站
.
17
电化学三电极系统
• 工作电极（Working electrode） • 参比电极（Reference electrode） • 对电极（Auxiliary electrode）
.
18
工作电极
滴汞电极（极谱法） 铂电极 金电极 碳电极 热解石墨(PG)
玻碳(GC) 碳糊 碳纤维
.
19
参比电极
.
9
电分析成为独立的方法学
• 三大定量关系的建立 1833年法拉第定律Q=nFM 1889年能斯特W.Nernst提出能斯特方程
1934年尤考维奇D.Ilkovic提出扩散电流方程 Id = kC
.
10
近代电分析方法
(1) 电极的发展：化学修饰电极、超微电极 (2) 多学科参与：生物电化学传感器 (3)与其他方法联用：光谱-电化学、HPLC-EC、
1753年，俄国著名电学家利赫曼为了验证
富兰克林的实验，不幸被雷电击死，这是
做电实验的第一个牺. 牲者。
4
电化学的发展史
1791年, 意大利伽伐尼的青蛙实验 (电化学的起1799年, 伏特堆 (伏特电池/原电池的雏形)
.
6
电化学的发展史
1807年, 戴维电解木灰(potash)和苏打(soda)， 分别得到钾(potassium)和钠(sodium)元素
《应用电化学》课件
主要为便携式电子设备、电动车 和混合动力汽车等提供动力。
燃料电池应用
主要用于为电动车和无人机等提 供长续航能力。
电池与燃料电池的优化
电池优化
提高能量密度、降低成本、提高安全 性是当前的研究重点。
燃料电池优化
提高效率和降低成本是主要的研究方 向，同时还需要解决氢储存和运输的 问题。
THANKS
感谢观看
通过优化电化学检测器件的响应范围，拓 宽电化学生物传感器的检测范围，使其能 够检测更多种类的目标物质。
降低交叉干扰
微型化和便携化
在生物分子识别元件的设计和制备过程中 ，应尽量避免交叉干扰，提高电化学生物 传感器的特异性。
通过改进制造工艺和材料选择，实现电化 学生物传感器的微型化和便携化，使其更 适用于现场检测和实时监测。
电流流动
02
03
腐蚀速率
在腐蚀过程中，电流在金属表面 流动，导致金属原子或分子的损 失或转移。
腐蚀速率取决于电流密度、电极 反应动力学和反应物质的扩散速 度等因素。
电化学腐蚀类型
宏电池腐蚀
由于金属表面存在电位差异， 形成微电池，导致金属的损失
。
微电池腐蚀
金属表面微小的电位差异导致 微小的电流流动，引起金属的 损失。
质。
电解反应原理
电解反应涉及电子的传递和离子 的迁移，在电极上发生氧化或还
原反应，生成相应的产物。
电解过程的分类
根据电解反应的类型和电极反应 的不同，电解过程可分为分解、
合成、电镀、电解冶炼等。
电解过程的应用
工业生产
电解过程广泛应用于工业生产中，如电解炼铜、电解铝、氯碱工 业等，通过电解反应将原料转化为产品。
应用电化学的原理
燃料电池应用
主要用于为电动车和无人机等提 供长续航能力。
电池与燃料电池的优化
电池优化
提高能量密度、降低成本、提高安全 性是当前的研究重点。
燃料电池优化
提高效率和降低成本是主要的研究方 向，同时还需要解决氢储存和运输的 问题。
THANKS
感谢观看
通过优化电化学检测器件的响应范围，拓 宽电化学生物传感器的检测范围，使其能 够检测更多种类的目标物质。
降低交叉干扰
微型化和便携化
在生物分子识别元件的设计和制备过程中 ，应尽量避免交叉干扰，提高电化学生物 传感器的特异性。
通过改进制造工艺和材料选择，实现电化 学生物传感器的微型化和便携化，使其更 适用于现场检测和实时监测。
电流流动
02
03
腐蚀速率
在腐蚀过程中，电流在金属表面 流动，导致金属原子或分子的损 失或转移。
腐蚀速率取决于电流密度、电极 反应动力学和反应物质的扩散速 度等因素。
电化学腐蚀类型
宏电池腐蚀
由于金属表面存在电位差异， 形成微电池，导致金属的损失
。
微电池腐蚀
金属表面微小的电位差异导致 微小的电流流动，引起金属的 损失。
质。
电解反应原理
电解反应涉及电子的传递和离子 的迁移，在电极上发生氧化或还
原反应，生成相应的产物。
电解过程的分类
根据电解反应的类型和电极反应 的不同，电解过程可分为分解、
合成、电镀、电解冶炼等。
电解过程的应用
工业生产
电解过程广泛应用于工业生产中，如电解炼铜、电解铝、氯碱工 业等，通过电解反应将原料转化为产品。
应用电化学的原理
电化学原理及应用-PPT课件
【变式1】(2010·江苏卷)下图是 一种航天器能量储存系统原理 示意图。下列说法正确的是( )
A．该系统中只存在3种形式的能量转化 B．装置Y中负极的电极反应式为： O2＋2H2O＋4e－ 4OH－ C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生 D．装置X、Y形成的子系统能实 现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转 化
解析：图2是原电池，其中A(负极)电极反应式为： BH－—8e－＋8OH－ BO＋6H2O，B(正极)电极反应式为： H2O2＋2e－ 2OH－，故Na＋应往正极区迁移，A错B对；
C 项 所 对 应 的 情 况 是 Zn － C － ZnSO4 原 电 池 ( 吸 氧 腐 蚀)，负极(Zn板)电极反应式为：Zn－2e－ Zn2＋，正极 (铅笔)电极反应式为：O2＋4e－＋2H2O 4OH－，C对；
3．对于二次电池反应，需要看清“充电、放电” 的方向，放电的过程为原电池，充电的过程为电 解池。 4．电解质溶液中的离子(如H+、OH-)，若电极反 应的产物能与之反应，则要写在反应式中。
【典型例题1】 以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结 构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是( B) A．该电池能够在高温下工作 B．电池的负极反应为： C6H12O6＋6H2O－24e－ 6CO2↑＋24H＋ C．放电过程中，H＋从正极区向负极区迁移 D．在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成 标准状况下CO2 44.8 L
答案：A、B
与原电池正极相连的电极为电解池的 阳极，与负极相连的电极为电解池的阴极。 在阳极处为阴离子放电，在阴极处为阳离 子放电，根据题中的现象，可以得出阴、 阳极，进而得出正、负极。
【变式2】(2011·苏锡常镇二模)图1是在金属锌板上贴 上一张用某溶液浸湿的滤纸，图2是NaBH4/H2O2燃料 电池；
应用电化学课件第6章教学教材
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2020/6/19
§6.2 有机电合成的若干发展方向
1. 发展电解中特有的反应 例如己二腈的电解还原合成等，反应选择性高，有竞
争能力并已工业化。 2. 发展能缩短工艺过程的有机电合成 例如，对氨基苯甲醚的合成： 采用化学合成，需三步工艺如下：
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2020/6/19
§6.2 有机电合成的若干发展方向
9. 两极同时利用的成对电解合成 用适当隔膜隔开阴、阳极，在两室中同时进行一对氧
（8）若作用物没有导电性，则要用支持电解质。如季 胺盐、六氟磷酸盐、六氟硼酸盐、高氯酸盐和甲苯磺酸盐
3. 有机电合成产品要工业化必须达到以下指标：
（1）高的产物得率；（2）电流效率η＞50%；（3）能 耗（电解）＜8kW·h·kg–1最终产物；（4）在电解液中 最终产物的浓度应＞10%；（5）电极寿命＞1000h；（6 ）膜寿命＞2000h；（7）最终产物能简单分离；（8）电 解液经简单处理即可参与循环反应。
–
2CH3COO
→C2H6
+
2CO2
+
2e
很多化学品为精细化学品，如医药品、香料、农药等 是高附加值的产品。传统合成方法采用有机合成和发酵法 ，后来采用电化学方法进行电合成极为有效。近30年来有
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2020/6/19
§6.1 概述
机电合成得到迅速发展，成为新世纪化学工业发展的一个 方向。
应用电化学课件第6章
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第六章 有机物的电解合成
§6.1 概述 §6.2 有机电合成的若干发展方向 §6.3 己二腈的电解合成 §6.4 四烷基铅（自学） §6.5 糖精 §6.6 苯二酚 §6.7 有机电合成的电化学氟化（自学） §6.8 均匀设计法在有机电化学合成工艺中的应用（自学） §6.9 国外有机电解合成研究方向
应用电化学PPT课件
应用电化学发展趋势与挑战
发展趋势
随着新能源、环保等领域的快速发 展，应用电化学在能源存储与转换、 环境电化学等方面呈现出广阔的应 用前景。
挑战
应用电化学面临着电极材料性能、 反应机理、稳定性等方面的挑战， 需要加强基础研究和应用创新。
学生自我评价与建议
自我评价
通过本课程的学习，我对应用电化学有了更深入的了解，掌握了基本的电化学 知识和实验技能，但在理论理解和实践应用方面还需加强。
03
CATALOGUE
电化学应用技术
电镀与电沉积技术
电镀原理
通过电解作用在金属表面沉积一层金属或合金，以改善其表面性 能。
电镀种类
包括镀铬、镀锌、镀金、镀银等多种类型，广泛应用于机械制造、 电子电器等领域。
电沉积技术
利用电化学原理在导体或半导体表面沉积金属、合金或化合物，制 备具有特定功能的薄膜材料。
通过测量电解过程中电流-电压曲线 变化，对环境中的污染物进行定性和 定量分析。
06
CATALOGUE
电化学实验方法与技术
电化学实验安全知识
实验室安全规则
必须遵守实验室各项安 全规定，注意防火、防 爆、防毒等。
仪器安全使用
使用电器设备时，应注 意防止触电和短路；使 用高温设备时，应防止 烫伤和火灾。
应用电化学PPT课件
CATALOGUE
目 录
• 引言 • 电化学基础知识 • 电化学应用技术 • 电化学在能源领域的应用 • 电化学在环境领域的应用 • 电化学实验方法与技术 • 课程总结与展望
01
CATALOGUE
引言
电化学概述
电化学是研究电与化学变化之间 相互关系的科学，涉及电能与化
学能之间的转换。
《电化学分析导论》PPT课件共39页
个性问题： （1）电位分析：离子选择电极与膜电位 （2）电流滴定：电解产生滴定剂 （3）极谱分析：浓差极化 重点掌握：原理、特点与应用
2021/8/6
5. 电化学分析的学习参考资料
(1)《电化学分析导论》，科学出版社，高小霞等，1986 (2)《电化学分析》，中国科大出版社，蒲国刚等，1993 (3)《电分析化学》，北师大出版社，李启隆等，1995 (4)《近代分析化学》，高等教育出版社，朱明华等，1991
（3）依据应用方式不同可分为： 直接法和间接法。
2021/8/6
3. 电化学分析法的特点
准确度高 精密库仑滴定分析的理论相对误差为0.0001% 灵敏度较高 有些方法(脉冲伏安法测水中痕量砷, 其最
小含量达10-9%)的灵敏度可与发射光谱等 方法相当
测量范围广 视具体方法而异（可分析微量、中等含量、纯物质等) 设备较简单、操作方便、易于实现自动化 选择性较好 除电导分析和恒电流电重量分析法以外,其他都有
1. 什么是电化学分析
应用电化学的基本原理和实验技术，依据物质电化学性质 来测定物质组成及含量的分析方法称为电化学分析或电分析化 学。
2. 电化学分析法的重要特征
（1）直接通过测定电流、电位、电导、电量等物理量， 在溶液中有电流或无电流流动的情况下，来研究、确定参与 反应的化学物质的量。
（2）依据测定电参数分别命名各种电化 学分析方法：如电位、电导分析法；
《电化学分析导论》PPT课件
第一章 电化学分析导论
an introduction to electrochemical analysis
第一节 电化学分析法 概 述
generalization of electrochemical analysis
2021/8/6
5. 电化学分析的学习参考资料
(1)《电化学分析导论》，科学出版社，高小霞等，1986 (2)《电化学分析》，中国科大出版社，蒲国刚等，1993 (3)《电分析化学》，北师大出版社，李启隆等，1995 (4)《近代分析化学》，高等教育出版社，朱明华等，1991
（3）依据应用方式不同可分为： 直接法和间接法。
2021/8/6
3. 电化学分析法的特点
准确度高 精密库仑滴定分析的理论相对误差为0.0001% 灵敏度较高 有些方法(脉冲伏安法测水中痕量砷, 其最
小含量达10-9%)的灵敏度可与发射光谱等 方法相当
测量范围广 视具体方法而异（可分析微量、中等含量、纯物质等) 设备较简单、操作方便、易于实现自动化 选择性较好 除电导分析和恒电流电重量分析法以外,其他都有
1. 什么是电化学分析
应用电化学的基本原理和实验技术，依据物质电化学性质 来测定物质组成及含量的分析方法称为电化学分析或电分析化 学。
2. 电化学分析法的重要特征
（1）直接通过测定电流、电位、电导、电量等物理量， 在溶液中有电流或无电流流动的情况下，来研究、确定参与 反应的化学物质的量。
（2）依据测定电参数分别命名各种电化 学分析方法：如电位、电导分析法；
《电化学分析导论》PPT课件
第一章 电化学分析导论
an introduction to electrochemical analysis
第一节 电化学分析法 概 述
generalization of electrochemical analysis
应用电化学PPT课件
（3）一次电池 电池中的反应物质进行一次电化 学反应放电之后，就不能再次利用，如干电池。这种 电池造成严重的材料浪费和环境污染。
2、 性能指标
（1）容量：是指1A电流持续通过1h 所给出的电量（It)，按Faraday定律计算 得到的。
（2）理论质量比能量：是指1Kg反应 物所产生的电能（W•h • Kg)。
负极反应： C +xL i+xe
充 放
L ixC
总反应： L iC o O 2 C充 放L i1 -x C o O 2 + L ix C
Li 离子电池
Li离子电池的结构示意图
正极
负极
锂离子
Li 离子电池
Li离子电池的优点： 1。重量轻（从金属壳到塑料壳），能量密度大； 2。优良、安全，有防暴阀，无环境污染； 3。循环寿命较长； 4。成本较低。
Li离子电池的用途：
1。通讯，如手机； 2。电子器件，电脑等； 3。人造器官用电，如心脏起博器等。
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高速电主轴在卧式镗铣床上的应用 越来越 多，除 了主轴 速度和 精度大 幅提高 外，还 简化了 主轴箱 内部结 构，缩 短了制 造周期 ，尤其 是能进 行高速 切削， 电主轴 转速最 高可大10000r/min以 上。不 足之处 在于功 率受到 限制， 其制造 成本较 高，尤 其是不 能进行 深孔加 工。而 镗杆伸 缩式结 构其速 度有限 ，精度 虽不如 电主轴 结构， 但可进 行深孔 加工， 且功率 大，可 进行满 负荷加 工，效 率高， 是电主 轴无法 比拟的 。因此 ，两种 结构并 存，工 艺性能 各异， 却给用 户提供 了更多 的选择 。
五、燃料电池
2、 性能指标
（1）容量：是指1A电流持续通过1h 所给出的电量（It)，按Faraday定律计算 得到的。
（2）理论质量比能量：是指1Kg反应 物所产生的电能（W•h • Kg)。
负极反应： C +xL i+xe
充 放
L ixC
总反应： L iC o O 2 C充 放L i1 -x C o O 2 + L ix C
Li 离子电池
Li离子电池的结构示意图
正极
负极
锂离子
Li 离子电池
Li离子电池的优点： 1。重量轻（从金属壳到塑料壳），能量密度大； 2。优良、安全，有防暴阀，无环境污染； 3。循环寿命较长； 4。成本较低。
Li离子电池的用途：
1。通讯，如手机； 2。电子器件，电脑等； 3。人造器官用电，如心脏起博器等。
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高速电主轴在卧式镗铣床上的应用 越来越 多，除 了主轴 速度和 精度大 幅提高 外，还 简化了 主轴箱 内部结 构，缩 短了制 造周期 ，尤其 是能进 行高速 切削， 电主轴 转速最 高可大10000r/min以 上。不 足之处 在于功 率受到 限制， 其制造 成本较 高，尤 其是不 能进行 深孔加 工。而 镗杆伸 缩式结 构其速 度有限 ，精度 虽不如 电主轴 结构， 但可进 行深孔 加工， 且功率 大，可 进行满 负荷加 工，效 率高， 是电主 轴无法 比拟的 。因此 ，两种 结构并 存，工 艺性能 各异， 却给用 户提供 了更多 的选择 。
五、燃料电池
应用电化学课件第二章电化学基本原理
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2019/10/28
⑤膜电极。利用隔膜对单种离子透过性或膜表面 与电解液的离子交换平衡所建立起来的电势，测 定电解液中特定离子的活度如玻璃电极、离子选 择电极等。
膜内外被 测离子活 度的不同 而产生电 位差
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2019/10/28
A. 标准氢电极（NHE） 常以氢离子和氢气的活度为1时的电位即E0为 电极电位的基准，其值为0.
B.甘汞电极（Calomel electrode）
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2019/10/28
0 .1 m o l/L 甘 汞 电 极标 准 甘 汞 电 极 (N C E ) 饱 和 甘 汞 电 极 (S C E )
K C l浓 度
0 .1m o l/L
1 .0m o l/L
饱 和 溶 液
电 极 电 位 （ V ） + 0 .3 3 6 5
+ 0 .2 8 2 8
+ 0 .2 4 3 8
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2019/10/28
C. 银｜氯化银电极 由覆盖着氯化银层的金属银 浸在氯化钾或盐酸溶液中组成。常用 Ag|AgCl|Cl-表 示。一般采用银丝或镀银铂丝在盐酸溶液中阳极氧 化法制备。银|氯化银电极的电极电势与溶液中Cl浓度和所处温度有关。
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2019/10/28
，
lm
G T， PGT， PRlTnL a
M b
l m
zFE GT， PRlTnL M a b
AB
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（1）必须自发进行氧化还原反应 （2）必须有两种活泼性不同的导电材料作电极:
①活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导
体石墨），活泼金属为负极。
②两惰性电极——石墨或Pt等（燃料电池电极）。
（3）两个电极必须插入电解质溶液中或熔融的电解质中；
（4）两个电极必须相连并形成闭合回路。
电化学与应用
3
[习题]发生原电池的反应通常是放热反应，在理 论上可设计成原电池的化学反应是 （ D ）
技巧：写出容易写的一极反应，然后用总反应式 减去这一极反应。
电化学与应用
15
讨论二: 若右图原电池中的稀H2SO4改 为NaCl溶液，能否构成原电池， 若能，请写出电极反应式。
负极（Fe) Fe - 2e = Fe2+
A
Fe
C
NaCl溶液
稀硫酸
正极（C) 2H2O + O2 + 4e = 4OH-
Fe2+ + 2OH- =Fe(OH)2
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
电化学与应用
16
原电池原理的应用
(1)制做化学电源； (2)比较金属的活泼性；
构建原电池，测出正负极，负极金属活泼性 > 正极
(3)加快某些化学反应的反应速率；
_C_u__作负极 电极反应式是：负极__C__u_-_2_e_-_=_C__u2+
浓硝稀酸硫酸
正极_2_N__O__3-_+__4_H_+_+__2_e_-_=__2__NO2↑+2H2O 总反应式是_C_u_+__4_H__+_+__2_N__O_3___=__C_u__2+_+__2_N__O_2_↑_ +2H2O
A. C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g); △H>0 B. Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)
=BaCl2(1)+2NH3·H2O(1)+8H2O(1)；△H>0 C. CaC2(s)+2H2O(1)→Ca(OH)2(s)+C2H2(g);
△H<0 D. CH4(g)+2O2(g) →CO2(g)+2H2O(1); △H<0
浓硝酸作电解液
用Mg、Al作电极，如何使Al作负极，Mg作 正极？
NaOH作电解液
电化学与应用
9
(05上海化学)关于如图所示装置的叙述，
D 正确的是（ ）
A、铜是阳极，铜片上有气泡产生 B、铜片质量逐渐减少 C、电流从锌片经导线流向铜片 D、氢离子在铜片表面被还原
电化学与应用
10
电化学基础
由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验
甲
乙
丙
装A 置
B
C
B
D
A
稀H2SO4
CuSO4溶液
稀H2SO4
现 象
二价金属Ａ 不断溶解
Ｃ的质量增加
Ａ上有气体生 成
(１)电极反应式：甲中负极
，乙中正极
。
(２)丙中溶液pH
(填“变大” 、“变小”或“不变”)。
(３)四种金属活泼性排序
电化学与应用
。
11
(2007年全国高考理综卷) 在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线 连接的锌片和铜片，下列叙述正确的
(4)金属腐蚀的原理及金属腐蚀的防护。
电化学与应用
17
金属的电化学腐蚀
（一）金属腐蚀
1.概念：金属或合金与周围接触到的气体或液体进
行化学反应而腐蚀损耗的过程。
2.金属腐蚀的本质
金属原子失去电子变成阳离子而损耗
3.金属腐蚀的分类： 化学腐蚀和电化学腐蚀
绝大多数金属的腐蚀属于电化学腐蚀
X
Ag
(1)电极X的材料是 Cu ；
电解质溶液Y是 AgNO3 ；
(2)银电极为电池的 正 极， 发生的电极反应为 Ag++e- =A；g
CuSO4
Y
溶液
X电极上发生的电极反应为 Cu-2e-=C；u2+ (3)外电路中的电子是从Cu 电极流向Ag 电极
电化学与应用
13
（08广东高考）用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶 液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原 电池。以下有关该原电池的叙述正确的是（ C ）
比较项目 电子流动方向
正极 电子流入
金属活泼性
相对不活泼
电极反应
Nm+ + me- = N (还原反应)
负极 电子流出 相对活泼
M - ne- = Mn+ (氧化反应)
电极质量变化
增大或不变
一般：减小
离子移动方向 阳离子移向该极 阴离子移向该极
电化学与应用
8
思考
用Al、Cu作电极，如何使Cu作负极，Al作正 极？
6
原电池的工作原理
失e-沿导线转移
e－
e－
产生电流
氧化反应 M-ne－=Mn+
负
正
极 阴离子 极
阳离子
还原反应 Nm++me－=N
综 述
1、负极失电子发生氧化反应；溶液中氧化性 较强的微粒在正极上得电子发生还原反应；
ห้องสมุดไป่ตู้
2、电子由负极流向正极，电流方向是由正极
流到负极（外电路）。
电化学与应用
7
原电池正负极的比较
高三化学总复习
基本理论 电化学
电化学与应用
1
电化学基础 １、原电池原理
问题：以下装置属于原电池的是？
Zn
Zn Zn
Cu Zn
Cu Zn
Cu
稀硫酸
Zn
稀硫酸
Cu
酒精
稀硫酸
Fe
C
稀硫酸
稀硫酸
ZnSO4
电化学与应用
CuSO4
NaCl溶液 2
一、原电池
把化学能转化为电能的装置。
构成原电池的基本条件是什么？
是(D )
(A)正极附近的SO42 －离子浓度逐渐增大 (B)电子通过导线由铜片流向锌片
(C)正极有O2逸出 (D)铜片上有H2逸出
电化学与应用
12
(07年海南高考) 依据氧化还原反应：
2Ag＋(aq)＋Cu(s) = Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池电如流图计所示。
A
请回答下列问题：
盐桥
电化学与应用
4
下列装置中属于原电池的是 （ B ）
属于电解池的是
（ CD ）
稀硫酸 A
稀硫酸 B
稀硫酸 C
硫酸铜 D
电化学与应用
5
原电池和电解池的比较
原电池
电解池
借助氧化还 概 原反应而产 念 生电流的装
置。
借助电流引 起氧化还原 反应的装置
能量 化学能 转化 电能转化为
转化 为电能
化学能
电化学与应用
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极
②正极反应为：Ag+ + e- = Ag
③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反 应相同
A. ①②
B.②③
C.②④ D.③④
电化学与应用
14
讨论一: 如右图所示的原电池中__F_e_作负极,
A
Fe
Cu
总反应式是_F_e_+__2_H_+_=__F_e_2+_+__H_2_↑_ 如将稀硫酸改为浓硝酸则：
①活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导
体石墨），活泼金属为负极。
②两惰性电极——石墨或Pt等（燃料电池电极）。
（3）两个电极必须插入电解质溶液中或熔融的电解质中；
（4）两个电极必须相连并形成闭合回路。
电化学与应用
3
[习题]发生原电池的反应通常是放热反应，在理 论上可设计成原电池的化学反应是 （ D ）
技巧：写出容易写的一极反应，然后用总反应式 减去这一极反应。
电化学与应用
15
讨论二: 若右图原电池中的稀H2SO4改 为NaCl溶液，能否构成原电池， 若能，请写出电极反应式。
负极（Fe) Fe - 2e = Fe2+
A
Fe
C
NaCl溶液
稀硫酸
正极（C) 2H2O + O2 + 4e = 4OH-
Fe2+ + 2OH- =Fe(OH)2
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
电化学与应用
16
原电池原理的应用
(1)制做化学电源； (2)比较金属的活泼性；
构建原电池，测出正负极，负极金属活泼性 > 正极
(3)加快某些化学反应的反应速率；
_C_u__作负极 电极反应式是：负极__C__u_-_2_e_-_=_C__u2+
浓硝稀酸硫酸
正极_2_N__O__3-_+__4_H_+_+__2_e_-_=__2__NO2↑+2H2O 总反应式是_C_u_+__4_H__+_+__2_N__O_3___=__C_u__2+_+__2_N__O_2_↑_ +2H2O
A. C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g); △H>0 B. Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)
=BaCl2(1)+2NH3·H2O(1)+8H2O(1)；△H>0 C. CaC2(s)+2H2O(1)→Ca(OH)2(s)+C2H2(g);
△H<0 D. CH4(g)+2O2(g) →CO2(g)+2H2O(1); △H<0
浓硝酸作电解液
用Mg、Al作电极，如何使Al作负极，Mg作 正极？
NaOH作电解液
电化学与应用
9
(05上海化学)关于如图所示装置的叙述，
D 正确的是（ ）
A、铜是阳极，铜片上有气泡产生 B、铜片质量逐渐减少 C、电流从锌片经导线流向铜片 D、氢离子在铜片表面被还原
电化学与应用
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电化学基础
由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验
甲
乙
丙
装A 置
B
C
B
D
A
稀H2SO4
CuSO4溶液
稀H2SO4
现 象
二价金属Ａ 不断溶解
Ｃ的质量增加
Ａ上有气体生 成
(１)电极反应式：甲中负极
，乙中正极
。
(２)丙中溶液pH
(填“变大” 、“变小”或“不变”)。
(３)四种金属活泼性排序
电化学与应用
。
11
(2007年全国高考理综卷) 在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线 连接的锌片和铜片，下列叙述正确的
(4)金属腐蚀的原理及金属腐蚀的防护。
电化学与应用
17
金属的电化学腐蚀
（一）金属腐蚀
1.概念：金属或合金与周围接触到的气体或液体进
行化学反应而腐蚀损耗的过程。
2.金属腐蚀的本质
金属原子失去电子变成阳离子而损耗
3.金属腐蚀的分类： 化学腐蚀和电化学腐蚀
绝大多数金属的腐蚀属于电化学腐蚀
X
Ag
(1)电极X的材料是 Cu ；
电解质溶液Y是 AgNO3 ；
(2)银电极为电池的 正 极， 发生的电极反应为 Ag++e- =A；g
CuSO4
Y
溶液
X电极上发生的电极反应为 Cu-2e-=C；u2+ (3)外电路中的电子是从Cu 电极流向Ag 电极
电化学与应用
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（08广东高考）用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶 液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原 电池。以下有关该原电池的叙述正确的是（ C ）
比较项目 电子流动方向
正极 电子流入
金属活泼性
相对不活泼
电极反应
Nm+ + me- = N (还原反应)
负极 电子流出 相对活泼
M - ne- = Mn+ (氧化反应)
电极质量变化
增大或不变
一般：减小
离子移动方向 阳离子移向该极 阴离子移向该极
电化学与应用
8
思考
用Al、Cu作电极，如何使Cu作负极，Al作正 极？
6
原电池的工作原理
失e-沿导线转移
e－
e－
产生电流
氧化反应 M-ne－=Mn+
负
正
极 阴离子 极
阳离子
还原反应 Nm++me－=N
综 述
1、负极失电子发生氧化反应；溶液中氧化性 较强的微粒在正极上得电子发生还原反应；
ห้องสมุดไป่ตู้
2、电子由负极流向正极，电流方向是由正极
流到负极（外电路）。
电化学与应用
7
原电池正负极的比较
高三化学总复习
基本理论 电化学
电化学与应用
1
电化学基础 １、原电池原理
问题：以下装置属于原电池的是？
Zn
Zn Zn
Cu Zn
Cu Zn
Cu
稀硫酸
Zn
稀硫酸
Cu
酒精
稀硫酸
Fe
C
稀硫酸
稀硫酸
ZnSO4
电化学与应用
CuSO4
NaCl溶液 2
一、原电池
把化学能转化为电能的装置。
构成原电池的基本条件是什么？
是(D )
(A)正极附近的SO42 －离子浓度逐渐增大 (B)电子通过导线由铜片流向锌片
(C)正极有O2逸出 (D)铜片上有H2逸出
电化学与应用
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(07年海南高考) 依据氧化还原反应：
2Ag＋(aq)＋Cu(s) = Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池电如流图计所示。
A
请回答下列问题：
盐桥
电化学与应用
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下列装置中属于原电池的是 （ B ）
属于电解池的是
（ CD ）
稀硫酸 A
稀硫酸 B
稀硫酸 C
硫酸铜 D
电化学与应用
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原电池和电解池的比较
原电池
电解池
借助氧化还 概 原反应而产 念 生电流的装
置。
借助电流引 起氧化还原 反应的装置
能量 化学能 转化 电能转化为
转化 为电能
化学能
电化学与应用
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极
②正极反应为：Ag+ + e- = Ag
③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反 应相同
A. ①②
B.②③
C.②④ D.③④
电化学与应用
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讨论一: 如右图所示的原电池中__F_e_作负极,
A
Fe
Cu
总反应式是_F_e_+__2_H_+_=__F_e_2+_+__H_2_↑_ 如将稀硫酸改为浓硝酸则：