大学化学第三章教学文案
高中化学教案选修三

高中化学教案选修三
授课内容:本节课将介绍化学反应动力学的相关概念和原理,包括反应速率、反应速率方程、活化能等内容,并结合实际实验进行探究和讨论。
一、教学目标:
1. 了解化学反应速率的概念和影响因素;
2. 掌握反应速率方程的推导和应用方法;
3. 认识化学反应过程中的活化能的重要性;
4. 能够运用所学知识分析和解决相关问题。
二、教学重点:
1. 反应速率的定义和计算方法;
2. 反应速率方程的推导和应用;
3. 活化能的概念和影响因素。
三、教学难点:
1. 理解反应速率方程中各变量的含义和作用;
2. 掌握如何利用实验数据来确定反应速率和活化能。
四、教学内容及安排:
1. 反应速率的定义和计算方法(20分钟)
- 介绍反应速率的概念和计算方法;
- 讨论影响反应速率的因素,并介绍如何进行实验测定反应速率。
2. 反应速率方程的推导和应用(30分钟)
- 推导零、一、二阶反应速率方程,并比较它们的特点;
- 解释反应速率方程中各变量对反应速率的影响;
- 给出实例让学生进行反应速率方程的计算。
3. 活化能的概念和影响因素(20分钟)
- 简要介绍活化能的概念和重要性;
- 分析活化能对反应速率的影响;
- 进行实验以测定活化能,并进行讨论。
五、教学手段:
1. 讲解板书结合示例分析;
2. 实验演示和实验报告分析;
3. 小组讨论和答疑交流。
六、教学反馈:
1. 布置作业,要求学生运用所学知识解答问题;
2. 提醒学生复习巩固所学内容,准备期末考试;
3. 收集学生反馈,及时调整教学方法和内容。
氯气的实验室制法——公开课教学文案

氯气的实验室制法(公开课)——主讲人wuyuzhang一教学目标:1.知识与技能:○1使学生了解工业制取氯气的方法——电解饱和食盐水法。
○2使学生理解掌握实验室制备氯气的原理和方法。
○3增强学生的实验探究能力和对各装置的理解使用。
2.过程与方法目标:○1通过创设情景复习回顾氯气的化学性质,达到激发兴趣和考察的目的。
○2通过对氯气制备过程的分析,让学生领悟实验室制备气体的原则方法。
○3在进行实验探究的过程中,培养了学生的分析能力、操作能力以及用科学的研究方法解决实际问题的能力。
3.情感态度和价值观目标:通过这样一节实验探究课,不仅让学生更加深刻的认识了氯气,还学会了如何制取氯气,特别是懂得了对氯气的净化、尾气处理等相关知识,为在生活中面对氯气泄露避免中毒打下了良好的基础。
同时,培养了学生的环保意识、产品质量意识。
二教学重点、难点:重点:氯气实验室制法原理、装置的选择确定难点:对实验装置的改进和创新三四教学用具:教学用PPT、教学用视频五板书设计:4.2.4氯气的实验室制法1工业制取:电解饱和食盐水法(氯碱工业):电解的化学方程式为:2NaCl+2H2O通电2NaOH+Cl2↑+H2↑电解的离子方程式为:2Cl—+2H2O通电2OH—+ Cl2↑+ H2↑2实验室制取:药品选择→发生装置→收集装置→尾气处理装置(1) 药品选择原理:浓盐酸、二氧化锰混合加热化学方程式:MnO2 +4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+2H2O离子方程式:MnO2 +4H++2Cl—(浓)Mn2++Cl2↑+2H2O(2)发生装置:固-液加热型(3)收集装置:向上排空法(4)尾气吸收装置:NaOH溶液吸收原理:Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+ H2O(5)装置改进—除杂:洗气瓶(6)实验步骤:六教学过程:[投影] 猜谜语:黄绿有毒密度大, 性质活泼显氧化,变价金属显高价, 溶水溶碱要歧化,杀菌漂白常用它------------打一化学物质(氯气)通过学习氯气我们已基本了解了氯气的化学性质,那么氯气是怎么制取的呢?通过第一节课的学习同学们已经知道了氯元素在自然界中以化合态存在。
初三化学第三章教学案

第三章学习目标双向细目表- 1 - 1第1课时用微粒的观点看物质【学习目标】1.认识物质是由微粒构成的;2.构成物质的微粒特征。
【课前导学】1.世界是由物质组成的,你能举出几种物质的例子吗?通常是固体的有:、,通常是液体的有、,通常是气体的有、。
2.取少量食盐或蔗糖加到一杯水中,会出现什么现象?你能解释其中的道理吗?(本实验在家里完成)【课堂探索】上述实验中,可以说明物质具有可分性的实验步骤是(填序号),通过上述实验,你的结论是。
【整理与归纳1】无色酚酞是一种酸碱指示剂,遇到碱性溶液变成红色。
浓氨水显碱性。
【观察与思考】化学小魔术- 2 -- 3 -3滤纸条酚酞试剂棉花【整理与归纳2】浓氨水、浓盐酸、酒精、醋酸等液体中的微粒在常温下就能较快地从液体中运 动出来,它们具有挥发性(属于物理性质)。
通过上述两个实验,你的结论是 。
【交流与讨论】在上述实验1中,若将水与酒精加入细玻璃管中的顺序相反,重复实验后管内出现的空隙 较原实验 (大还是小),原因是 ; 【交流与讨论】用微粒的观点解释:某质量的水受热变成水蒸气,体积膨胀很多 , 而当水结冰后体积也会略微膨胀 。
【当堂反馈】1.利用微粒的知识解释:(1)在很远的地方可以闻到花的香味,这是因为 ; (2)可以将大量的氧气压缩到一定体积的蓝色钢瓶中,是因为 ; (3)一滴水中的微粒个数由10亿人来数,每人每分钟数100个,日夜不停,需3万年才能数完,这是因为 ;(4)在日常生活中,如果将某些深颜色的衣服和浅颜色的衣服浸泡在一起洗,很可能会使浅颜色的衣服染上深颜色。
原因是 。
2.如右图所示,可以探究微粒的运动。
实验时将滴有酚酞 试液的滤纸条放在试管里。
(1)用 吸取浓氨水,滴在管口棉花上, 可观察到的现象是 。
(2)实验时常常在试管下放一张白纸,白纸的作用是 。
(3)某同学在做此实验时,发现滤纸条的颜色没有改变,而试管口的棉花却变色了,发生该现象的可能原因是 。
2023最新-化学教案-高中化学新教材必修第一册第三章【精选6篇】

化学教案-高中化学新教材必修第一册第三章【精选6篇】在教学工作者开展教学活动前,可能需要进行教案编写工作,编写教案有利于我们弄通教材内容,进而选择科学、恰当的教学方法。
那么应当如何写教案呢?牛牛范文的小编精心为您带来了6篇化学教案-高中化学新教材必修第一册第三章,如果对您有一些参考与帮助,请分享给最好的朋友。
情感目标:篇一使学生认识到微观和宏观的相互转化是研究化学的科学方法之一。
培养学生尊重科学的思想。
强调解题规范化,单位使用准确,养成良好的学习习惯。
教学重点:摩尔质量的概念和相关计算教学难点:摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量之间的关系教学方法:探究式物质的量篇二教学目标概览:(一)知识目标1、使学生了解物质的量及其单位——mol,了解物质的量与微观粒子之间的关系;了解摩尔质量的概念。
2、了解提出摩尔这一概念的重要性和必要性,懂得阿伏加德罗常数的涵义。
3、使学生了解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系。
(二)能力目标初步培养学生演绎推理、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识进行计算的能力。
(三)情感目标通过对概念的透彻理解,培养学生严谨、认真的学习态度,使学生掌握科学的学习方法。
教学重点:物质的量及其单位。
教学过程:[引入] 复习C + O2 =CO2指出化学方程式的意义。
在实验中,我们可以取12gC和32gO2反应,而无法只取1个C原子和1个氧分子反应,那么12gC中含多少个C呢?要解决这个问题,我们要学习“第三章物质的量”。
物质的组成微粒有分子、原子和离子,这些微观的看不见的粒子怎样与宏观的便于称量的物质联系起来呢?科学上采用“物质的量”将它们联系的。
[板书]第一节物质的量物质的量也是与质量、长度一样的物理量。
单位为摩尔,符号为mol[板书]一物质的量1. 物质的量及其单位——mol基本物理量长度质量时间电流强度物质的量热力学温度发光强度单位米千克秒安培摩尔开尔文坎德拉符号mkgsAmolKcd[讲述]这是国际单位制中的7个基本物理量,表中分别列出了它们的单位名称和单位符号。
必修一化学第三章教案

必修一化学第三章教案教案标题:必修一化学第三章教案 - 化学方程式与化学计量教学目标:1. 了解化学方程式的基本概念和表示方法。
2. 掌握化学方程式的平衡原则和平衡方法。
3. 理解化学计量的基本原理,能够进行化学计量的计算。
4. 培养学生的观察、实验和分析问题的能力。
教学重点:1. 化学方程式的表示方法。
2. 化学方程式的平衡原则和平衡方法。
3. 化学计量的基本原理和计算方法。
教学难点:1. 化学方程式的平衡方法的理解和应用。
2. 化学计量的计算方法的掌握。
教学准备:1. 教师准备:教学课件、实验器材、化学方程式和计量的相关案例。
2. 学生准备:课前预习教材相关内容。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入化学方程式的概念,通过实例让学生了解化学方程式的作用和意义。
二、概念讲解(15分钟)1. 讲解化学方程式的表示方法,包括反应物、生成物、化学符号和化学式的表示。
2. 介绍化学方程式的平衡原则和平衡方法,包括质量守恒和电荷守恒。
三、实验演示(20分钟)1. 进行一个简单的化学反应实验,通过观察和记录实验现象,引导学生理解化学方程式的平衡原则和平衡方法。
四、化学计量(15分钟)1. 讲解化学计量的基本原理,包括摩尔的概念和化学方程式的摩尔比例关系。
2. 通过实例演示化学计量的计算方法,包括摩尔计算和质量计算。
五、练习与讨论(20分钟)1. 给学生提供一些化学方程式和计量的练习题,让学生进行个人或小组讨论解答。
2. 鼓励学生积极参与,提出问题并进行讨论。
六、总结与拓展(10分钟)1. 总结本节课的重点内容,强调化学方程式和化学计量的重要性。
2. 提出一些拓展问题,激发学生的思考和探索。
教学延伸:1. 鼓励学生进行化学实验,通过实践加深对化学方程式和化学计量的理解。
2. 引导学生阅读相关化学实验和研究的文献,了解化学方程式和化学计量在实际应用中的重要性。
教学评估:1. 课堂练习和讨论的参与情况。
2. 学生对化学方程式和化学计量的理解程度。
高中化学《第三章》教案 新人教版选修3

辽宁省锦州市锦州中学高中化学《第三章》教案新人教版选修3一、学习目标1.掌握分子晶体的概念,了解分子晶体中的构成微粒、微粒间的作用力、分子晶体的特征等。
2.理解分子间作用力和氢键的差别,了解分子间作用力、氢键等对分子晶体物理性质的影响。
3.了解物质的“相似相溶”原理,能够用“相似相溶”的规律解释一些物质溶解性规律和一些生活实际问题。
二、学习过程(一)引入新课[复习提问]1.常温下氟是淡黄绿色的;氯是黄绿色的;溴是深棕红色的;碘是紫黑色的。
卤素单质常温下状态不同的原因是。
2.甲烷、乙烷、丙烷等一系列烷烃随着分子中碳原子数增多,它们的熔、沸点变化有什么规律?3.甲烷、四氟甲烷、四氯化碳、四碘化碳等化合物分子属于极性分子还是非极性分子?它们的熔点和沸点高低有什么规律?4.氯化钠、氯化钾、碳酸钠等离子化合物易熔解在水的溶剂中,在苯、四氯化碳等溶剂中溶解度很小。
但碘单质、硫单质在水中溶解度很小,在苯、四氯化碳和二硫化碳等溶剂中溶解度较大。
为什么?类似的,你还能找到哪些事实?[新授内容]分子晶体、相似相溶原理一、知识要点(学生自学完成)1.分子间作用力(1)分子间作用力____________;又称范德华力。
分子间作用力存在于__________之间。
(2)影响因素:①分子的极性②组成和结构相似的:2.分子晶体(1)定义:________________________________。
(2)构成微粒_______________________________。
(3)粒子间的作用力:________________________________(4)分子晶体一般物质类别_____________________________(5)分子晶体的物理性质_______________________________二、要点点拨1.结构对性质的影响:构成分子晶体的粒子是分子,分子间以分子间作用力而结合,而分子之间作用力是一种比较弱的作用。
乙酰苯胺的制备教学文案

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吉首大学 化学实验教学中心
Experimental Chemistry Center of Jishou University
八、主要试剂及产品的物理常数(文献值)
名称
分子量
性状 折光率 比重
熔点 沸点 溶解度:克/100ml溶剂
℃℃ 水
醇醚
苯胺
93.13 液体 1.5860 1.02 —6 184 3.618
5、滤液冷却至室温,得到白色片状晶体。抽滤,洗涤, 将产品转移至一个预先称重的洁净的表面皿中,晾干或 在100℃以下烘干,称重,计算产率。
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六、产物纯化过程与原理
混合物
CH3COONHC6H5 CH3COOH C6H5NH2 C6H5NH3+.CH3COO-
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三、实验装置图
测熔点、计算产率
5 m L苯 胺 7.4 m L 醋 酸 0 .1 -0 .2 g 锌 粉
50 mL
1 05℃ /reflux
至 温,Байду номын сангаас 计 读 数 上 下波动时停止
反应物
倒入水中
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目标产物
干燥
无色片状晶体
一、实验目的
1. 掌握苯胺乙酰化反应原理
2. 进一步熟悉固体物质提纯方法——重结晶的操作技 术.
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Experimental Chemistry Center of Jishou University
初中化学第三章第三节教案

初中化学第三章第三节教案教学目标:1. 了解溶液的概念,掌握溶液的本质特征。
2. 学会使用溶液的浓度的表示方法。
3. 能够区分溶液、悬浊液和乳浊液。
4. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
教学重点:1. 溶液的概念。
2. 溶液的浓度表示方法。
教学难点:1. 溶液的本质特征。
2. 区分溶液、悬浊液和乳浊液。
教学准备:1. 实验室用具:烧杯、试管、滴定管等。
2. 实验试剂:酒精、盐、糖等。
3. 课件和教学素材。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 通过日常生活实例,引导学生思考溶液的概念,如饮料、盐水等。
2. 学生分享对溶液的理解,教师总结并板书溶液的定义。
二、探究溶液的本质特征(15分钟)1. 学生分组进行实验,观察不同物质的溶解过程,记录实验现象。
2. 学生汇报实验结果,教师引导学生总结溶液的本质特征。
三、学习溶液的浓度表示方法(15分钟)1. 教师讲解溶液浓度的概念,如质量分数、摩尔浓度等。
2. 学生通过实验测定不同溶液的浓度,学会使用浓度表示方法。
四、练习区分溶液、悬浊液和乳浊液(10分钟)1. 学生分组进行实验,观察不同液体的性质,如稳定性、透明度等。
2. 学生汇报实验结果,教师引导学生区分溶液、悬浊液和乳浊液。
五、课堂小结(5分钟)1. 教师引导学生总结本节课所学内容,强化对溶液概念和浓度的理解。
2. 学生分享学习收获,教师给予鼓励和评价。
六、作业布置(5分钟)1. 完成课后练习,巩固对溶液概念和浓度的理解。
2. 预习下一节课内容,做好学习准备。
教学反思:本节课通过日常生活实例和实验操作,引导学生了解溶液的概念,掌握溶液的本质特征和浓度表示方法。
在教学过程中,要注意关注学生的学习情况,及时解答学生的疑问,提高学生的学习兴趣和积极性。
同时,通过练习区分溶液、悬浊液和乳浊液,培养学生的实验操作能力和观察能力。
在今后的教学中,要继续加强对溶液相关知识的教学,为学生打下扎实的化学基础。
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大学化学第三章第3章氧化还原反应电化学3.1 本章小结3.1.1. 基本要求(包括重点和难点)第一节氧化数的概念第二节电极反应、电池符号、电极类型电动势、电极电势(平衡电势)、标准电极电势能斯特方程、离子浓度及介质酸碱性改变对电极电势的影响及计算原电池电动势与吉布斯函数变的关系利用电极电势判断原电池的正负极、计算电动势、比较氧化剂与还原剂的相对强弱氧化还原反应方向的判据计算氧化还原反应的平衡常数并判断氧化还原反应进行的程度第三节分解电压(理论分解电压、实际分解电压、超电压)电解产物(盐类水溶液电解产物)第四节金属的腐蚀:化学腐蚀、电化学腐蚀(析氢腐蚀、吸氧腐蚀)金属腐蚀的防止3.1.2. 基本概念第一节氧化与还原: 对于一个氧化还原反应,得到电子的物质叫做氧化剂,失去电子的物质叫做还原剂。
氧化剂从还原剂中获得电子,使自身氧化数降低,这个过程叫做还原;还原剂由于给出电子而使自身氧化数升高,这个过程叫做氧化。
还原剂失去电子后呈现的元素的高价态称为氧化态,氧化剂获得电子后呈现的元素的低价态称为还原态。
氧化数: 指化合物分子中某元素的形式荷电数,可假设把每个键中的电子指定给电负性较大的原子而求得。
氧化数的计算遵循以下规律:(1) 单质氧化数为0(2) 简单离子的氧化数等于该离子所带的电荷数(3) 碱金属和碱土金属在化合物中的氧化数分别为+1、+2(4) 氢在化合物中氧化数一般为+1,在活泼金属氢化物中的氧化数为-1。
(5) 化合物中氧的氧化数一般为-2,但在过氧化物中,其氧化数为-1,在超氧化物中为-21,在氧的氟化物OF 2和O 2F 2中氧化数分别为+2和+1。
(6) 在所有的氟化物中,氟的氧化数为-1(7) 在多原子分子中,各元素氧化数的代数和为0,多原子离子中,各元素的氧化数的代数和等于离子所带的电荷数;在配离子中,各元素氧化数的代数和等于该配离子的电荷第二节原电池(电池符号)利用氧化还原反应产生电流,使化学能转变为电能的装置叫做原电池。
原电池由两个电极组成,发生氧化反应的部分称为负极,发生还原反应的部分称为正极。
书写电池符号时,负极写在左边,正极写在右边;以单垂线“|”表示两相界面,同相内不同物质之间用“,”隔开;参与电极反应的气体、液体分别注明压力与浓度;以双虚线“¦¦”表示盐桥,盐桥两边是两个电极所处的溶液。
半电池(电极)原电池由氧化和还原两个半电池(两个电极)组成,每个半电池(电极)一般由同一种元素不同氧化数的两种物质组成,宏观上表现由电极导体和电极溶液组成,进行氧化态和还原态相互转化的反应。
半反应(电极反应)半电池中发生的,由同一种元素形成的氧化态物质与还原态物质之间相互转化的反应。
氧化半反应是元素由还原态变为氧化态的过程,而还原半反应是元素由氧化态变为还原态的过程。
半电池中进行的氧化态和还原态相互转化的反应也称做电极反应。
氧化还原电对构成电极相应的同一元素的氧化态物质和还原态物质称做氧化还原电对。
电极类型大致分为四类:金属—金属离子电极;非金属—非金属离子电极(气体—阴离子电极);氧化还原电极;金属—金属难溶盐电极(氧化物—离子电极)。
电极类型与电极反应电极符号电对示例Zn2++2e-Zn Zn∣Zn2+ Zn2+/ZnO2+H2O+4e--Pt∣O2∣OH-O2/OH-Fe3++e-Fe2+Fe3+,Fe2+∣Pt Fe3+/Fe2+Pt∣ Fe3+,Fe2+Hg 2Cl 2(s)+2e - Hg ∣Hg 2Cl 2∣Cl - Hg 2Cl 2/Hg电极电势 是电极的平衡电势。
对于金属电极而言,即指金属表面与附近含该金属离子溶液形成的类似电容器一样的双电层所产生的电势差,其绝对数值目前是无法得到的;对某一电极来说,其电极电势的相对数值等于在一定温度下,与标准氢电极之间的电势差。
标准电极电势 当构成电极的各物质均处于标准态(纯净气体的分压为100Kpa /或溶液中离子浓度为1.0mol •kg -1/或纯固体/或纯液体)时,与标准氢电极之间的电势差称为标准电极电势。
标准电极电势的物理意义 国际上规定标准氢电极的电极电势为零,其他标准态的待测电极与标准氢电极一起构成原电池,所测得的原电池电动势就是待测电极的标准电极电势。
而标准氢电极是将100Kpa 的纯氢气流通入镀有蓬松铂黑的铂片,并插入到H +浓度为1.0mol •kg -1的酸溶液中,这时,氢气被铂黑吸附,被氢气饱和了的铂电极就是标准氢气电极,其电极符号是H +(1.0mol •kg -1) |H 2(100Kpa )|Pt 。
能斯特方程式 用于表示当电极处于非标准态时,氧化还原电对的电极电势与溶液中相关离子浓度、气体压力、温度等影响因素的定量关系式:电极电势在氧化还原反应、原电池中的应用(1)判断原电池的正负极和计算电动势。
在原电池中,正极发生还原反应,负极发生氧化反应。
因此电极电势代数值大的为正极,电极电势代数值小的为负极。
正极和负极的电势差就是原电池的电动势,即-+-=E E E 。
()θθθb b b b zF RT E E //(ln 还原态氧化态)+=(2)判断氧化剂、还原剂的相对强弱水溶液中,θE (氧化态/还原态)值越大,电对中氧化态物质氧化性越强,还原态物质的还原性越弱;θE (氧化态/还原态)值越小,电对中还原态物质还原性越强,氧化态物质的氧化性越弱。
(3)判断氧化还原反应的自发方向电极电势代数值大的电对中的氧化态物质与电极电势代数值小的电对中的还原态物质的反应是可以自发进行的,即E>0,反应能正向自发进行;E<0,反应不可能正向自发进行;E=0,反应处于平衡状态。
(4)判断氧化还原反应进行的程度一定温度下,氧化还原反应进行的程度主要由正、负两个电极标准电极电势的差值决定,差值越大,反应完成的程度越高。
可根据公式θθK z E lg 059.0= 进行定量计算。
第三节电解池的结构 把化学能转化为电能的装置叫电解池。
电解池由阴极和阳极以及电解液构成。
电解池中与直流电源正极相连的电极称阳极、与直流电源负极相连的电极称阴极。
电子从电源负极沿导线进入电解池的阴极;另一方面又从电解池的阳极离去,沿导线流回电源正极。
这样在阴极上电子过剩,在阳极上电子缺少,电解液(或熔融液)中的正离子移向阴极,在阴极上得到电子,进行还原反应;负离子移向阳极,在阳极上给出电子,进行氧化反应。
放电反应 在电解池的两极反应中,氧化态物质在阴极得到电子或还原态物质在阳极给出电子的过程叫做放电反应。
通过电极反应这一特殊形式,使金属导线中电子导电与电解质溶液中离子导电联系起来。
分解电压 分为实际分解电压和理论分解电压。
能使电解顺利进行的最低电压称为实际分解电压,简称分解电压。
电解池的理论分解电压等于阴阳两极产生的电解产物形成的原电池的反向电动势。
超电压 实际分解电压总是高于理论分解电压。
二者的差值称超电压。
超电势 超电势r ir ϕϕη-=,式中ir ϕ——有电流通过时的不可逆电极电势;r ϕ——可逆电极电势。
电极极化 凡是电极电势偏离可逆电极电势的现象都称为电极极化。
电极极化规律是:阳极极化后,电极电势升高,即ηϕϕ+=r ir ;阴极极化后,电极电势降低,即ηϕϕ-=r ir 。
其影响因素与电极材料、电极表面状况、电流密度等有关。
电解产物的分析 从热力学角度考虑,在阳极上进行氧化反应首先得到的是,实际析出电势(考虑超电势因素后的实际电极电势)代数值较小的还原态物质;在阴极上进行还原反应首先是析出实际电极电势代数值较大的氧化态物质。
简单盐类水溶液电解产物的一般情况如下:阴极析出的物质:H +只比电动序中Al 以前的金属离子(K +,Ca 2+,Na +,Mg 2+,Al 3+)易放电。
电解这些金属的盐溶液时,阴极析出氢气;而电解其它金属的盐溶液时,阴极则析出相应的金属。
阳极析出的物质:OH-只比含氧酸根离子易放电。
电解含氧酸盐溶液时,阳极析出氧气;而电解卤化物或硫化物时,阳极则分别析出卤素或硫。
但是,如果阳极导体是可溶性金属,则阳极金属首先放电(阳极溶解)。
第四节金属腐蚀当金属与周围环境接触时,由于发生化学作用或电化学作用而引起材料性能的退化和破坏,叫做金属腐蚀。
金属腐蚀的过程可以按化学反应和电化学反应两种不同机理进行,因此可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
化学腐蚀金属表面直接与介质中的某些氧化性组分发生氧化还原反应而引起的腐蚀称为化学腐蚀,其特点是腐蚀介质为非电解质溶液或干燥气体,腐蚀过程无电流产生。
电化学腐蚀指金属表面由于局部电池形成而引起的腐蚀。
所谓局部电池是指在电解质溶液存在下,金属本体与金属中的微量杂质构成的一个短路小电池。
析氢腐蚀在酸性较强的介质中,金属及其表面杂质形成微型原电池,活泼金属做负极(称做腐蚀电池的阳极)失去电子,而介质中的氢离子在正极(称做腐蚀电池的阴极)得到电子而析出氢气,从而发生析氢腐蚀。
吸氧腐蚀在弱酸性或中性的介质中,金属及其表面杂质形成微型原电池,活泼金属做负极(称做腐蚀电池的阳极)失去电子,而在正极(称做腐蚀电池的阴极)氧气得到电子,生成OH-阴离子,从而发生吸氧腐蚀。
浓差腐蚀(差异充气腐蚀)是吸氧腐蚀的一种形式,它是由于金属表面的氧气分布不均匀而引起的。
溶解氧气浓度较小处的金属做腐蚀电池的阳极,发生金属的溶解反应;溶解氧气浓度较大处的金属做腐蚀电池的阴极,发生氧气获得电子,生成OH-阴离子的反应。
腐蚀的防治方法正确选材、覆盖保护层(金属保护层及非金属保护层)、缓释剂法、电化学保护法(阴极保护法及阳极保护法)、改善环境等。
阴极保护法防腐将被保护金属作为腐蚀电池的阴极,可通过两种途径来实现:一是牺牲阳极保护法。
即将较活泼的金属或合金连接在被保护金属上,构成原电池。
这时较活泼的金属作为腐蚀电池的阳极而被腐蚀,被保护的金属作为阴极而获得保护。
一般常用的牺牲阳极材料有铝合金、镁合金与锌合金等;二是外加电流保护法。
即将被保护金属件与另一不溶性辅助件组成宏观电池,被保护金属件连接直流电源负极,通以阴极电流,实现阴极保护。
阳极保护法防腐利用外加电源,给被保护金属通以阳极电流,使其表面产生耐蚀的钝化膜以达到保护目的。
此法只适于易钝化金属的保护,在强腐蚀的酸性介质中应用较多。
缓蚀剂用来阻止或降低金属腐蚀速率的添加剂称为缓蚀剂。
根据其化学组成,可分为无机和有机两类:(1)无机缓蚀剂 在中性和碱性介质中主要采用无机缓蚀剂,如铬酸盐、重铬酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐等,它们主要是在金属的表面形成氧化膜或沉淀物。
(2)有机缓蚀剂 在酸性介质中采用,常见的有乌洛托品(六亚甲基四胺)、若丁(主要成分是二邻苯甲基硫脲)等。
其缓蚀作用是由于金属刚开始溶解时,表面带负电,能将缓蚀剂的离子或分子吸附在表面上,形成一层难溶的而且腐蚀介质又很难透过的保护膜,阻碍H +放电,从而起到保护金属的作用。