库仑分析法课件
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《库仑定律》PPT课件
15
核心要点 对“点电荷”的理解 [观察探究]
如图，“嫦娥三号”月球探测器升空过程中由于与大气摩擦 产生了大量的静电。 (1)在研究“嫦娥三号”与地球的静电力时，能否把“嫦娥三号” 看成点电荷？ (2)研究点电荷有什么意义？ 答案 (1)能 (2)点电荷是理想化模型，实际中并不存在，是我们 抓住主要因素、忽略次要因素抽象出的物理模型。
第2节 库仑定律
-.
1
物理观念
科学思维
科学探究
核心素养
1.通过抽象概括建立点 电荷这种理想化模型。 1.知道点电荷的概念。 2.进一步了解控制变量 2.理解库仑定律的内容、 法在实验中的作用。 公式及适用条件。 3.会用库仑定律进行有 关的计算。
经历探究实验过 程，得出电荷间 作用力与电荷量 及电荷间距离的 定性关系。
4
2.控制变量法 探究某一物理量与其他两个物理量的关系时，应先控制一个量不变，来研究另 外两个量之间的关系，然后再控制另一个量不变，研究其他两个量之间的关系， 最后总结出要研究的各个量之间的关系，这种控制变量研究其他量关系的方法 叫控制变量法。
5
3.实验现象 (1)小球带电荷量不变时，距离带电物体越远，丝线偏离竖直方向的角度__越__小___。 (2)小球处于同一位置时，小球所带的电荷量越大 ，丝线偏离竖直方向的角度 ___越__大___。
21
核心要点 对库仑定律的理解
[观察探究] 如图所示，一带正电的物体位于M处，用绝缘丝线系上带正电的 相同的小球，分别挂在P1、P2、P3的位置，可观察到小球在不同 位置时丝线偏离竖直方向的角度不同。此实验得出的结论是什么？ 答案 在研究电荷之间作用力大小的决定因素时，采用控制变量 的方法进行，如本实验，根据小球的偏角可以看出小球所受作用 力逐渐减小，由于没有改变电性和电荷量，不能研究电荷之间作 用力和电性、电荷量关系，故得出的实验结论是：电荷之间作用 力的大小与两电荷间的距离有关。
核心要点 对“点电荷”的理解 [观察探究]
如图，“嫦娥三号”月球探测器升空过程中由于与大气摩擦 产生了大量的静电。 (1)在研究“嫦娥三号”与地球的静电力时，能否把“嫦娥三号” 看成点电荷？ (2)研究点电荷有什么意义？ 答案 (1)能 (2)点电荷是理想化模型，实际中并不存在，是我们 抓住主要因素、忽略次要因素抽象出的物理模型。
第2节 库仑定律
-.
1
物理观念
科学思维
科学探究
核心素养
1.通过抽象概括建立点 电荷这种理想化模型。 1.知道点电荷的概念。 2.进一步了解控制变量 2.理解库仑定律的内容、 法在实验中的作用。 公式及适用条件。 3.会用库仑定律进行有 关的计算。
经历探究实验过 程，得出电荷间 作用力与电荷量 及电荷间距离的 定性关系。
4
2.控制变量法 探究某一物理量与其他两个物理量的关系时，应先控制一个量不变，来研究另 外两个量之间的关系，然后再控制另一个量不变，研究其他两个量之间的关系， 最后总结出要研究的各个量之间的关系，这种控制变量研究其他量关系的方法 叫控制变量法。
5
3.实验现象 (1)小球带电荷量不变时，距离带电物体越远，丝线偏离竖直方向的角度__越__小___。 (2)小球处于同一位置时，小球所带的电荷量越大 ，丝线偏离竖直方向的角度 ___越__大___。
21
核心要点 对库仑定律的理解
[观察探究] 如图所示，一带正电的物体位于M处，用绝缘丝线系上带正电的 相同的小球，分别挂在P1、P2、P3的位置，可观察到小球在不同 位置时丝线偏离竖直方向的角度不同。此实验得出的结论是什么？ 答案 在研究电荷之间作用力大小的决定因素时，采用控制变量 的方法进行，如本实验，根据小球的偏角可以看出小球所受作用 力逐渐减小，由于没有改变电性和电荷量，不能研究电荷之间作 用力和电性、电荷量关系，故得出的实验结论是：电荷之间作用 力的大小与两电荷间的距离有关。
微库仑分析(课件)
经放大器放大后，输出的电压加到工 作电极上产生滴定剂，补充被消耗的 部分，直至滴定池中滴定剂浓度恢复 到原来水平。
这时信号电压又等于外加偏压，放大 器无信号输出，电解停止，滴定到达 终点
三、微库仑分析仪
微库仑分析仪的结构
基础结构：
样品转化装置（非所有微库仑分析仪均需） 滴定池 微库仑放大器 进样系统和积分仪
1、氧化法：
样品与O2混合并燃烧，当O2足够时， 碳和氧转化为CO2和H2O， 硫转化为SO2和SO3， 氮转化为NO2， 氯转化为HCl， 磷转化为P2O5。这种转化在裂解管中进行
裂解管通常用石英制成，能 耐较高温度，具有化学惰性。
2、还原法
在过量H2存在下，有机物通过加热的催化剂时 被还原， 碳、氢和氧转化为CH4和H2O， 硫转化为H2S， 卤素转化为HX， 氮转化为NH3和HCN， 磷转化为PH3
特点：
根据被测物质浓度大小， 用电子技术自动调节，电 位和电流都不恒定，因而 又称为动态库仑分析。
二、微库仑分析的原理
1、电解池中的参比 电极和指示电极组 成电极对，用来指 示电解液中滴定剂 离子的浓度
2、当电解池中 没有被测物质 时，电解液中 滴定剂离子的 浓度一定，两 电极间有一稳 定的信号电压
二、溴价、溴指数测定仪说明书
新溴价使用说明书.doc
二、溴价、溴指数测定仪操作规程
溴价、溴指数测定仪操作规程.doc
第三篇
库仑法微量水测定仪
一、水分测定的意义
石油产品的水分对石油产品的质量有重要影响，轻质 燃料含有水分，会使油品的冰点、结晶点升高，导致 其低温流动性变差，造成过滤器及油路的堵塞，使供 油中断，可能酿成事故。
微库仑放大器和 滴定池构成一个 闭环负反馈系统， 控制电解液中电 解生成滴定剂的 浓度，使之处于 恒定水平。
这时信号电压又等于外加偏压，放大 器无信号输出，电解停止，滴定到达 终点
三、微库仑分析仪
微库仑分析仪的结构
基础结构：
样品转化装置（非所有微库仑分析仪均需） 滴定池 微库仑放大器 进样系统和积分仪
1、氧化法：
样品与O2混合并燃烧，当O2足够时， 碳和氧转化为CO2和H2O， 硫转化为SO2和SO3， 氮转化为NO2， 氯转化为HCl， 磷转化为P2O5。这种转化在裂解管中进行
裂解管通常用石英制成，能 耐较高温度，具有化学惰性。
2、还原法
在过量H2存在下，有机物通过加热的催化剂时 被还原， 碳、氢和氧转化为CH4和H2O， 硫转化为H2S， 卤素转化为HX， 氮转化为NH3和HCN， 磷转化为PH3
特点：
根据被测物质浓度大小， 用电子技术自动调节，电 位和电流都不恒定，因而 又称为动态库仑分析。
二、微库仑分析的原理
1、电解池中的参比 电极和指示电极组 成电极对，用来指 示电解液中滴定剂 离子的浓度
2、当电解池中 没有被测物质 时，电解液中 滴定剂离子的 浓度一定，两 电极间有一稳 定的信号电压
二、溴价、溴指数测定仪说明书
新溴价使用说明书.doc
二、溴价、溴指数测定仪操作规程
溴价、溴指数测定仪操作规程.doc
第三篇
库仑法微量水测定仪
一、水分测定的意义
石油产品的水分对石油产品的质量有重要影响，轻质 燃料含有水分，会使油品的冰点、结晶点升高，导致 其低温流动性变差，造成过滤器及油路的堵塞，使供 油中断，可能酿成事故。
微库仑放大器和 滴定池构成一个 闭环负反馈系统， 控制电解液中电 解生成滴定剂的 浓度，使之处于 恒定水平。
库仑定律-ppt课件
q=+4×10-6 C 的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距r=30 cm
时,绳与竖直方向的夹角α=45°,g取 10 m/s2,k=9.0×109 N·m2/C2,且A、B两
小球均可视为点电荷,求:
(1)A、B两球间的静电力的大小;
(2)A球的质量。
【答案】(1)0.02 N
作者编号：43999
问题3：r1、r2与B、C的电量关系？
C qc
中间电荷
靠近两侧
电荷量较
小的那个
r1
FCA
Aq
A
A
r2
FCA FBA
B q
B
FBA
结论3：近小远大
k
qC q A
qB q A
k
2
2
r1
r2
2
qC
r
12
qB
r2
r1 r2时，qC q B
r2 r1时，q B qC
三个自由电荷平衡的规律:三点共线、两同夹异、两大夹小、近小远大。
新知学习
2.理想化的模型，实际上是不存在的。
3.均匀带电的球体,由于球所具有对称性,即使它们之间的距离不是
很大,一般也可以当作点电荷来处理---电荷集中在球心的点电荷。
两个带电体之间存在相互作用力，这种相互
作用力的大小与哪些因素有关呢？
作者编号：43999
新知学习
02 影响静电力的因素
如图所示，用摩擦起电的方法分别让球形导体 A 和通草球 B 带同种电荷，并使
(2)2×10-3 kg
作者编号：43999
课堂练习
1.下列关于点电荷的说法正确的是( C )
A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷
时,绳与竖直方向的夹角α=45°,g取 10 m/s2,k=9.0×109 N·m2/C2,且A、B两
小球均可视为点电荷,求:
(1)A、B两球间的静电力的大小;
(2)A球的质量。
【答案】(1)0.02 N
作者编号：43999
问题3：r1、r2与B、C的电量关系？
C qc
中间电荷
靠近两侧
电荷量较
小的那个
r1
FCA
Aq
A
A
r2
FCA FBA
B q
B
FBA
结论3：近小远大
k
qC q A
qB q A
k
2
2
r1
r2
2
qC
r
12
qB
r2
r1 r2时，qC q B
r2 r1时，q B qC
三个自由电荷平衡的规律:三点共线、两同夹异、两大夹小、近小远大。
新知学习
2.理想化的模型，实际上是不存在的。
3.均匀带电的球体,由于球所具有对称性,即使它们之间的距离不是
很大,一般也可以当作点电荷来处理---电荷集中在球心的点电荷。
两个带电体之间存在相互作用力，这种相互
作用力的大小与哪些因素有关呢？
作者编号：43999
新知学习
02 影响静电力的因素
如图所示，用摩擦起电的方法分别让球形导体 A 和通草球 B 带同种电荷，并使
(2)2×10-3 kg
作者编号：43999
课堂练习
1.下列关于点电荷的说法正确的是( C )
A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷
库仑定律ppt课件
原处,它们之间的库仑力大小可能为(
A.
5
F
9
4
B. F
9
5
C. 4 F
D)
9
D. 5 F
例3.真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的等
边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2×10-6C，
求它们各自所受的库仑力。
三个点电荷的受力情况都相同，以q3为例
q1
q3受到大小相同的库仑力F1和F2
q2
)
A.电荷量关系:qa=qb
B.质量关系:ma>mb
C.比荷关系: <
D.定量关系:ma sin α=mb sin β
在光滑绝缘的水平面上，有一个绝缘的弹簧，弹簧的两端
分别与金属小球A、B相连，如图所示，若A、B带上等量
同种电荷，弹簧的伸长量为x1，若让A、B的带电量都增
为原来的两倍，弹簧的伸长量为x2，则（ C）
2
库仑定律
【复习回顾】
同种电荷相互
排斥
异种电荷相互
吸引
【思考】
电荷之间相互作用力的大小与哪些因素有关？
电荷间的作用力，随电荷电量的增大而增大，
随距离的增大而减小
定量的关系是什么呢？
一、库仑的实验
(一) 法国物理学家库仑利用扭秤研究出
了电荷间相互作用力的大小跟电量和距
离的关系。
1、实验装置：库仑扭秤
录每次悬丝扭转的角度，便可
找出F与r的关系
细银丝
平衡小球B
带电小球C
带电小球A
探究F与q的关系：
改变A和C的电量q1、q2，记录每次悬丝
扭转的角度，便可找出F与q1、q2的关系
A.
5
F
9
4
B. F
9
5
C. 4 F
D)
9
D. 5 F
例3.真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的等
边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2×10-6C，
求它们各自所受的库仑力。
三个点电荷的受力情况都相同，以q3为例
q1
q3受到大小相同的库仑力F1和F2
q2
)
A.电荷量关系:qa=qb
B.质量关系:ma>mb
C.比荷关系: <
D.定量关系:ma sin α=mb sin β
在光滑绝缘的水平面上，有一个绝缘的弹簧，弹簧的两端
分别与金属小球A、B相连，如图所示，若A、B带上等量
同种电荷，弹簧的伸长量为x1，若让A、B的带电量都增
为原来的两倍，弹簧的伸长量为x2，则（ C）
2
库仑定律
【复习回顾】
同种电荷相互
排斥
异种电荷相互
吸引
【思考】
电荷之间相互作用力的大小与哪些因素有关？
电荷间的作用力，随电荷电量的增大而增大，
随距离的增大而减小
定量的关系是什么呢？
一、库仑的实验
(一) 法国物理学家库仑利用扭秤研究出
了电荷间相互作用力的大小跟电量和距
离的关系。
1、实验装置：库仑扭秤
录每次悬丝扭转的角度，便可
找出F与r的关系
细银丝
平衡小球B
带电小球C
带电小球A
探究F与q的关系：
改变A和C的电量q1、q2，记录每次悬丝
扭转的角度，便可找出F与q1、q2的关系
仪器分析第06章库仑分析法ppt课件
=(1.23+0.47)-(0.386+0)+0=1.31(V)
可见，此时，阴极电位未达到Cu2+的析出电位，外加电压也未达 到Cu2+的分解电压，故只要控制外加电压不超过1.35(V)，或阴极电位不 负于0.345(V)，就能实现二者分离。大实际上，靠控制外加电压来实现 分离很困难，因阳极电位并非恒定。通常是靠控制阴极电位的办法来实 现分离。
7
第三节 控制电位库仑分析法
一、装置和基本原理：
在控制电位电解装置的电路中串入一个能精确测量 电量的库仑计，即构成控制电位库仑分析法的装置。
8
控制电位库仑分析法
二、电量的测量
1.氢氧库仑计 当有电流流过时： 铂阴极： 2H2O====O2+4H++4e铂阳极: 4H2O+4e-====OH-+2H2
[讨论]：库仑滴定法与普通滴定有什么区别？
14
恒电流库仑滴定（库仑滴定）
二、基本装置
1. 直流恒电流源及电流测量装置：a.直流稳流器；b.45 ～90V乙型电池。
2. 计时器： a. 电停表；b. 秒表（准确度不够高）。
3.库仑池： 工作电极：电解产生滴定剂的电 极。直接浸在加有滴定剂的溶液 中。 对电极：浸在另一种电解质溶 液中，并用隔膜隔开。防止电极 上发生的电极反应干扰测定。 4.指示终点：①．化学指示剂法; ②．电位法; ③．死停终点法
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第四节 恒电流库仑滴定（库仑滴定）
一、恒电流库仑滴定法的基本原理
从理论上讲，恒电流库仑分析法可以按两种方式进行： (1) 以恒定电流进行电解，被测定物质直接在电极上起反应 ，测量电解完全时所消耗的时间，再由法拉第定律计算分析
库仑定律 教学PPT课件
A．qC＝47q0
B．弹簧伸长量为Mgsin α k0
C．A 球受到的库仑力大小为 2Mg
D．相邻两小球间距为 q0
3k 7Mg
金版学案第8题：
8.(多选)如图所示，两根绝缘丝线挂着两个质量相同
的小球A、B，此时上、下丝线的受力分别为TA和TB. 如果使A带正电，使B带负电，上、下丝线的受力分
别为TA′和TB′，则下列关于TA′和TB′的关系判断正确 的是( AD )
从例题可以看
出：微观粒子间的 万有引力远小于库 仑力，因此在研究 微观粒子的相互作 用时，可以把万有 引力忽略.
多个库仑力作用时的矢量和：
例2、真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的 等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2×10−6C ， 求它们各自所受的库仑力。
课堂练习：
2、（多选）两个相同的金属小球，带电荷量之比为 1：7，当二者间距为L且L远大于小球的半径时，相 互间的库仑力为F，将两小球接触后又放回原处后， 相互作用力的大小变为（ BD） A．4/7F B．16/7F C．3/7F D．9/7F
(A )
A．ta n3α ＝q2 q1
B．ta n2α＝q2 q1
C ．ta n3α ＝q1 q2
D．ta n2α＝q1 q2
将两个气球充气后挂起来，让他们碰在一起(图a)． 用毛皮分别摩擦两个气球相接触的部分(图b)． ①放开气球后，你观察到什么现象？ ②如果摩擦得越厉害，现象又有什么不同？为什么？
①两个气球和毛皮相互摩擦后带同种电荷，同种电荷 相互排斥，观察到两个气球相互排斥 ②摩擦得越厉害，排斥的越远
课堂小结：
1、内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力,跟它
们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成
B．弹簧伸长量为Mgsin α k0
C．A 球受到的库仑力大小为 2Mg
D．相邻两小球间距为 q0
3k 7Mg
金版学案第8题：
8.(多选)如图所示，两根绝缘丝线挂着两个质量相同
的小球A、B，此时上、下丝线的受力分别为TA和TB. 如果使A带正电，使B带负电，上、下丝线的受力分
别为TA′和TB′，则下列关于TA′和TB′的关系判断正确 的是( AD )
从例题可以看
出：微观粒子间的 万有引力远小于库 仑力，因此在研究 微观粒子的相互作 用时，可以把万有 引力忽略.
多个库仑力作用时的矢量和：
例2、真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的 等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2×10−6C ， 求它们各自所受的库仑力。
课堂练习：
2、（多选）两个相同的金属小球，带电荷量之比为 1：7，当二者间距为L且L远大于小球的半径时，相 互间的库仑力为F，将两小球接触后又放回原处后， 相互作用力的大小变为（ BD） A．4/7F B．16/7F C．3/7F D．9/7F
(A )
A．ta n3α ＝q2 q1
B．ta n2α＝q2 q1
C ．ta n3α ＝q1 q2
D．ta n2α＝q1 q2
将两个气球充气后挂起来，让他们碰在一起(图a)． 用毛皮分别摩擦两个气球相接触的部分(图b)． ①放开气球后，你观察到什么现象？ ②如果摩擦得越厉害，现象又有什么不同？为什么？
①两个气球和毛皮相互摩擦后带同种电荷，同种电荷 相互排斥，观察到两个气球相互排斥 ②摩擦得越厉害，排斥的越远
课堂小结：
1、内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力,跟它
们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成
库仑定律ppt课件
q
L=30r
q
们之间的距离
q
q
一、问题的提出
2. 怎样简化这些 因素，方便进行 实验探究？
电荷量（q1和q2 ） 距离r
二、实验探究
1. 定性研究
P1
+C
+A
q1
q2
实验探究方法
控制变量法
研究： （1）电荷量q不变，改变距离 （2）距离r不变，改变电荷量
二、实验探究
1. 定性研究
演示实验1
电荷间这种相互作用力叫做静电力或库仑力。
三、库仑定律
2. 表达式
F q1q2 r2
F电
k
q1q2 r2
比例系数 k 叫做静电力常量， 国际单位制中，k = 9.0×109N·m2/C2
三、库仑定律
3. 理解
（1）适用条件： 真空中 静止 点电荷
三、库仑定律
3. 理解
（2）相互作用力的方向 ：在它们的连线上。
根据万有引力定律，它们之间的万有引力
F引
G
m1m2 r2
31
27
11 9.110 1.67 10
= 6.6710
11 2
N
(5.310 )
47
= 3.610 N
四、静电力的计算
F电 = 8.210-8 N
F引 = 3.610-47 N
F电 =2.31039 F引
氢原子核和电子之间的静电力远大于万有引力。 研究微观粒子的相互作用时，经常忽略万有引力。
实验探究：
（2）距离r不变，探究作用 力F与电荷量q的关系
演示实验3
实验探究：
在误差允许的范围内，电荷间相互作 用力与两带电体电荷量乘积成正比。
物理库仑定律ppt课件
电场线的指向
电场线的指向表示电场强 度的方向，即正电荷受力 的方向。
电场强度与电势的关系
电势差与电场强度
在匀强电场中，电势差与 电场强度成正比，即 U=E*d。
电势与电场强度
在非匀强电场中，电势与 电场强度没有直接关系， 但沿电场线方向，电势逐 渐降低。
等势面
等势面是电势相等的点所 构成的曲面，在等势面上 移动电荷时，电场力不做 功。
电荷。
点电荷的场强
点电荷在空间中产生的电场强度与 该电荷的电量成正比，与距离的平 方成反比。
电场线
电场线是用来描述电场分布的假想 曲线，其方向与电场强度方向相同 。
电场线的概念
01
02
03
电场线的性质
电场线始于正电荷，终止 于负电荷，且不闭合。在 均匀电场中，电场线是等 距的直线。
电场线的疏密
电场线的疏密程度表示电 场强度的大小，越密集的 地方电场强度越大。
详细描述
在实验中，通过给定两个带电金属球的电量，测量电场力的大小，并观察电场力与电量之间的关系是否符合库仑 定律中的正比关系。
库仑定律的验证
库仑定律可以通过实验进行验证 。
著名的卡文迪许扭秤实验是验证 库仑定律的重要实验之一。
通过测量不同点电荷之间的相互 作用力，可以验证库仑定律的正
确性。
03 库仑定律的应用
电场强度的计算
总结词定律计算 电场中任意一点的电场强度。
物理库仑定律ppt课件
目录
Contents
• 库仑定律的概述 • 库仑定律的推导过程 • 库仑定律的应用 • 库仑定律的拓展 • 库仑定律的实验验证
01 库仑定律的概述
库仑定律的定义
总结词
电化学分析课件3电解和库仑分析法
电解和库仑分析法
电解分析法
电解分析法是将被测溶液置于电解装 置中进行电解，使被测离子在电极上以金 属或其它形式析出，由电解所增加的重量 求算出其含量的方法．这种方法实质上是 重量分析法，因而又称为电重量分析法．
通过电解进行定量分离的称为电解分离 法。
库仑分析法
库仑分析法是在电解分析法的基础 上发展起来的一种分析方法．它不是通 过称量电解析出物的重量，而是通过测 量被测物质在100％电流效率下电解所 消耗的电量来进行定量分析的方法．
不同离子的析出电位
3. 控制电位电解过程中电流与 时间的关系
在控制电位电解过程中，被电解的只有一 种物质。由于电解开始时该物质的浓度较 高，所以电解电流较大，电解速度很快。
随着电解的进行，该物质的浓度越来越小， 因此电解电流也越来越小。当物质被全 部电解析出后，电流就趋近于零，说明 电解完成。电流与时间的关系如下图所 示：
阳极析出电位
阳极析出电位是指使被测物质在阳极 上产生迅速的、连续不断的电极反应而被 氧化析出时所需的最负的阳极电位．
析出电位越负者，越易在阳极上氧 化．析出电位越正者，越难在阳极上氧 化．
分解电压与析出电位的关系
对于可逆电极过程来说，分解电压等于阳极
析出电位与阴极析出电位之差．即理论分解
电压E分为
（二）极化现象
当电流通过电极与溶液界面时，如果 电极电位偏离了它的平衡值，这种现象称 为极化现象，主要有两种：
浓差极化和电化学极化。
Байду номын сангаас
1、浓差极化
当电解进行的时候，由于电极表面附近的 一部分金属离子在电极上沉积，而溶液中 的金属离子又来不及扩散至电极表面附近， 因此电极表面附近金属离子的浓度（Cs） 与本体浓度（C0）不再相同，但电极电位 决定于其表面浓度，所以电解时的电极电 位就不等于其平衡时的电极电位，两者之 间存在偏差，这种现象叫浓差极化。
电解分析法
电解分析法是将被测溶液置于电解装 置中进行电解，使被测离子在电极上以金 属或其它形式析出，由电解所增加的重量 求算出其含量的方法．这种方法实质上是 重量分析法，因而又称为电重量分析法．
通过电解进行定量分离的称为电解分离 法。
库仑分析法
库仑分析法是在电解分析法的基础 上发展起来的一种分析方法．它不是通 过称量电解析出物的重量，而是通过测 量被测物质在100％电流效率下电解所 消耗的电量来进行定量分析的方法．
不同离子的析出电位
3. 控制电位电解过程中电流与 时间的关系
在控制电位电解过程中，被电解的只有一 种物质。由于电解开始时该物质的浓度较 高，所以电解电流较大，电解速度很快。
随着电解的进行，该物质的浓度越来越小， 因此电解电流也越来越小。当物质被全 部电解析出后，电流就趋近于零，说明 电解完成。电流与时间的关系如下图所 示：
阳极析出电位
阳极析出电位是指使被测物质在阳极 上产生迅速的、连续不断的电极反应而被 氧化析出时所需的最负的阳极电位．
析出电位越负者，越易在阳极上氧 化．析出电位越正者，越难在阳极上氧 化．
分解电压与析出电位的关系
对于可逆电极过程来说，分解电压等于阳极
析出电位与阴极析出电位之差．即理论分解
电压E分为
（二）极化现象
当电流通过电极与溶液界面时，如果 电极电位偏离了它的平衡值，这种现象称 为极化现象，主要有两种：
浓差极化和电化学极化。
Байду номын сангаас
1、浓差极化
当电解进行的时候，由于电极表面附近的 一部分金属离子在电极上沉积，而溶液中 的金属离子又来不及扩散至电极表面附近， 因此电极表面附近金属离子的浓度（Cs） 与本体浓度（C0）不再相同，但电极电位 决定于其表面浓度，所以电解时的电极电 位就不等于其平衡时的电极电位，两者之 间存在偏差，这种现象叫浓差极化。
库仑定律-ppt课件
A.A处的点电荷带正电,QA∶QB=1∶8
B.A处的点电荷带负电,QA∶QB =1∶8
C.A处的点电荷带正电,QA∶QB =1∶4
D.A处的点电荷带负电,QA∶QB=1∶4
B
）
（1）元电荷是电荷量，点电荷是带电体的理想模型 ；
（2）电子的带电量等于元电荷，研究宏观问题时，电子、质子可
看做点电荷。点电荷的带电量可能较大也可能较小，但一定是元电
荷的整数倍。
库仑是通过什么样的实验方法找到电荷间作用力的关系的呢？
三、库仑的实验
1.实验装置
法国物理学家库仑利用扭秤研
刻度盘与指针
细银丝
与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离
扭秤实验装置
的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线
上。
电荷之间的相互作用力叫作静电力或库仑力。
库仑（1736—1806）
二、库仑定律
2.点电荷
如果带电体自身的大小远小于它们之间的距离，以至带电体自
身的大小、形状及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以
忽略时，这样的带电体可以看作一个带电的点，叫作点电荷。
F 2 F1 cos 30 0.25 N
合力的方向沿 q1 与 q2 连线的垂直平分线向外。
四、静电力的计算
应用多个电荷的库仑定律时，应注意：
①任意两个电荷间都存在一对库仑力，且满足库仑定律
②任何两个电荷之间的库仑力不因其他电荷存在而受影响
③任何一个电荷所受的库仑力等于周围其他各点电荷对它
的角度，便可找出F与r的关系。
2.探究F与q的关系：
改变A和C的电量q1、q2，记录每次悬丝扭转的角
度，便可找出F与q1、q2的关系
三、库仑的实验
B.A处的点电荷带负电,QA∶QB =1∶8
C.A处的点电荷带正电,QA∶QB =1∶4
D.A处的点电荷带负电,QA∶QB=1∶4
B
）
（1）元电荷是电荷量，点电荷是带电体的理想模型 ；
（2）电子的带电量等于元电荷，研究宏观问题时，电子、质子可
看做点电荷。点电荷的带电量可能较大也可能较小，但一定是元电
荷的整数倍。
库仑是通过什么样的实验方法找到电荷间作用力的关系的呢？
三、库仑的实验
1.实验装置
法国物理学家库仑利用扭秤研
刻度盘与指针
细银丝
与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离
扭秤实验装置
的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线
上。
电荷之间的相互作用力叫作静电力或库仑力。
库仑（1736—1806）
二、库仑定律
2.点电荷
如果带电体自身的大小远小于它们之间的距离，以至带电体自
身的大小、形状及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以
忽略时，这样的带电体可以看作一个带电的点，叫作点电荷。
F 2 F1 cos 30 0.25 N
合力的方向沿 q1 与 q2 连线的垂直平分线向外。
四、静电力的计算
应用多个电荷的库仑定律时，应注意：
①任意两个电荷间都存在一对库仑力，且满足库仑定律
②任何两个电荷之间的库仑力不因其他电荷存在而受影响
③任何一个电荷所受的库仑力等于周围其他各点电荷对它
的角度，便可找出F与r的关系。
2.探究F与q的关系：
改变A和C的电量q1、q2，记录每次悬丝扭转的角
度，便可找出F与q1、q2的关系
三、库仑的实验
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库仑滴定的特点
(1) 不必配制标准溶液 滴定剂来自于电解时的电极产物， (2) 滴定剂来自于电解时的电极产物，产生后立即 与溶液 中待测物质反应 (3) 库仑滴定中的电量容易控制和准确测量 方法的灵敏度、准确度较高。 (4) 方法的灵敏度、准确度较高。10-5-10-9 g/mL
库仑滴定装置
1. 工作电极
库仑计
滴定库仑计 示意如右图。 示意如右图。在烧杯中放置 0.03mol/LKBr和0.2mol/LK2SO4（用 和 来减小电阻）溶液，以铂网作阴极， 来减小电阻）溶液，以铂网作阴极， 银丝作阳极。电解时反应： 银丝作阳极。电解时反应： Pt阴极 2H2O + 2e= 2OH阴极 Ag阳极 2Ag +2Br- -2e =2AgBr 阳极 通电后， 溶液由于生成OH- ， 用 通电后 ， 溶液由于生成 ， 标准酸溶液滴定生成的OH-，根据消耗 标准酸溶液滴定生成的 的标准酸量就可计算电量
法拉第电解定律与库仑分析法
一、进行电解反应时，于电极上发生的电化学反应与溶液中通过电 进行电解反应时， 量的关系，可以用法拉第电解定律表示： 量的关系，可以用法拉第电解定律表示： 电极上发生反应物质的质量与通过该体系的电量成正比； 1. 电极上发生反应物质的质量与通过该体系的电量成正比； 通过同量的电量时电极上所沉积的各物质的质量与各该物质的M/n 2. 通过同量的电量时电极上所沉积的各物质的质量与各该物质的M/n 成正比。 成正比。 上述关系即： 上述关系即：
控制电位库仑分析法： 控制电位库仑分析法： 通常由恒定阴极电位 电解来实现。 电解来实现。由于库仑分析是根据进行电解时 通过的电解池电量来分析的， 通过的电解池电量来分析的，因此需在电解回 路中串联一个精确测量电量的库仑计。 路中串联一个精确测量电量的库仑计。 恒电流库仑分析法：是建立在控制电流电解的 恒电流库仑分析法： 基础上的。 基础上的 。 分 （ 1 ） 被测物直接在电极上起反 试液中加入大量物质， 应 ； （ 2 ） 试液中加入大量物质 ， 该物质经电 解后产生一种试剂（滴定剂） 解后产生一种试剂（滴定剂），然后。（后者简称库仑滴定）。
滴定库仑计
库仑计
氢氧库仑计
如右图。 如右图。由一支刻度管用橡皮管与电解管 相接，电解管中焊接两片铂电极， 相接，电解管中焊接两片铂电极，管外装有恒 温水套。常用电解液是硫酸钾或硫酸钠， 温水套。常用电解液是硫酸钾或硫酸钠，通过 电流时，在阳极上析出氧，阴极上析出氢。 电流时，在阳极上析出氧，阴极上析出氢。电 解前后刻度管中液面之差就是氢、氧总体积。 解前后刻度管中液面之差就是氢、氧总体积。 标准状态下，每库仑电量析出0.1742ml总气体 标准状态下，每库仑电量析出 总气体 体积。设电解后体积为Vml,则析出物质的质量 体积。设电解后体积为 则析出物质的质量 为：
m=
VM VM = 0.1742 × 96487n 16779n
恒电流库仑滴定（库仑滴定） 恒电流库仑滴定（库仑滴定）
库仑滴定采用恒定的电流， 库仑滴定采用恒定的电流，以100％的电流效率进行电解， ％的电流效率进行电解， 产生一种电极反应的产物作为滴定剂（电生滴定剂） 产生一种电极反应的产物作为滴定剂 （电生滴定剂） ，相当于 化学滴定中的标准溶液）与待测物质定量作用， 化学滴定中的标准溶液） 与待测物质定量作用， 借助于电位法 或指示剂来指示滴定终点。通过实验中测定出的时间， 或指示剂来指示滴定终点 。通过实验中测定出的时间 ，利用公 电量＝电流x时间 就可以指导产生该滴定剂所需的电量， 时间， 式：电量＝电流 时间，就可以指导产生该滴定剂所需的电量， 进而求得被测物质的量。 进而求得被测物质的量。 故库仑滴定并不需要化学滴定和其它 仪器滴定分析中的标准溶液和体积计量。 仪器滴定分析中的标准溶液和体积计量。
MQ M it m= = ⋅ 96487n n 96487
利用电解反应来进行分析时： 二、 利用电解反应来进行分析时： 可称量电极上析出物质的质量－ 可称量电极上析出物质的质量－电重量法 可测量电解时通过的电量，再计算反应物质质量－ 可测量电解时通过的电量，再计算反应物质质量－库仑分析法
库仑分析法
控制电位库仑 分析法
恒电流库仑 滴定法
控制电位库仑分析法
本法基于控制阴极电位的电解装置来实现。 本法基于控制阴极电位的电解装置来实现。为测得电解过程中通过电解 池的电量。电路中串联一个能精确测量电量的库仑计。 池的电量。电路中串联一个能精确测量电量的库仑计。 库仑计 库仑计本身也是一种电解池，可以应用不同的电极反应来构成。 库仑计本身也是一种电解池，可以应用不同的电极反应来构成。如： 电解水） 1. 氢氧库仑计 （电解水） 1F电量产生氢气11200 mL ，氧气 5600 mL 共产生： 16800 mL气体 共产生： mL气体 电量产生氢气11200 2. 库仑式库仑计 3. 电子积分库仑计 (电解硫酸铜) 电解硫酸铜) 电解结束后，反向恒电流电解，沉积的Cu全部反应； 电解结束后，反向恒电流电解，沉积的Cu全部反应；Q = i × t Cu全部反应
2. 辅助电极
3，4. 指示电极