《物理化学》课程教学课件（PPT讲稿）8电解质溶液

第八章 电解质溶液 电解 电能 化学能 电池

1 第八章 电解质溶液 电能 化学能 电解 电池

电化学发展历史(1) 1600年，Gilbert(吉尔伯特)观察到毛皮擦过的號珀能吸 引微小物体，即后来称为摩擦生电的现象. 1799年，Volta(伏打)制得了银锌交替叠堆的可产生火花 的直流电源（即原电池），为电化学研究提供了条件. l807年，Davy(戴维)用电解法成功从K,Na的氯氧化物中 分离出全属K,Na. l833年，Faraday(法拉第)据实脸结果归纳出著名的法拉 第定律，为电化学的定量研究奠定了理论基础。 ◆1839年，威尔士科学家威廉·罗伯特格罗夫制造出了 第205伞燃料电池

2025/4/2 2 1600年,Gilbert(吉尔伯特)观察到毛皮擦过的琥珀能吸 引微小物体,即后来称为摩擦生电的现象. 电化学发展历史(1) 1799年,Volta(伏打)制得了银锌交替叠堆的可产生火花 的直流电源(即原电池),为电化学研究提供了条件. 1807年,Davy(戴维)用电解法成功从K,Na的氢氧化物中 分离出金属K, Na. 1833年,Faraday(法拉第)据实验结果归纳出著名的法拉 第定律,为电化学的定量研究奠定了理论基础. 1839年，威尔士科学家威廉·罗伯特格罗夫制造出了 第一个燃料电池

电化学发展历史(2) 1866,法国人雷克兰士发明了碳锌电池。 1870年，Edison(爱迪生)发明了发电机，电解才被广泛 应用于工业生产中。 1884年，阿伦尼鸟斯出版《电解质导电性的研究》， 提出不完善的溶质电离理论，1887年完善电解质电 离理论。 1886年，法国人保罗·埃鲁和美国人查尔斯·霍尔分 别独立的研究了电解法制备纯铝的霍尔-埃鲁法。 1893年，Nernst(能斯特)据热力学理论提出了Nernst 公式

2025/4/2 3 电化学发展历史(2) 1884年,阿伦尼乌斯出版《电解质导电性的研究》， 提出不完善的溶质电离理论，1887年完善电解质电 离理论. 1866,法国人雷克兰士发明了碳锌电池。 1886年，法国人保罗·埃鲁和美国人查尔斯·霍尔分 别独立的研究了电解法制备纯铝的霍尔-埃鲁法。 1870年,Edison(爱迪生)发明了发电机,电解才被广泛 应用于工业生产中. 1893年,Nernst(能斯特)据热力学理论提出了Nernst 公式

电化学发展历史(3) ◆1902年，美国电化学学会成立。 1905年，Tafel(塔菲尔)注意到电极反应的不可逆性， 提出了半经验的Tafel公式，以描述电流密度与氢超 电势间的关系。 20世纪40年代，弗鲁姆金以电极反应速率及其影响 因素为主要研究对象，逐步形成了电极反应动力学。 1949年，国际电化学学会正式成立。 因电极上发生反应时，电子的跃迁距离小于1nm,利 用固体物理理论和量子力学方法研究电极和溶液界 面上进行反应的机理，更能反映出问题的实质，这是 研究界面电化学反应的鼎新领城，称为量子电化学

2025/4/2 4 电化学发展历史(3) 1902年，美国电化学学会成立。 20世纪40年代,弗鲁姆金以电极反应速率及其影响 因素为主要研究对象,逐步形成了电极反应动力学. 1905年,Tafel(塔菲尔)注意到电极反应的不可逆性, 提出了半经验的Tafel公式,以描述电流密度与氢超 电势间的关系. 因电极上发生反应时,电子的跃迁距离小于1nm,利 用固体物理理论和量子力学方法研究电极和溶液界 面上进行反应的机理,更能反映出问题的实质,这是 研究界面电化学反应的崭新领域, 称为量子电化学. 1949年,国际电化学学会正式成立

电化学的用途 1.电解精炼和冶炼有色金属和稀有金属 电解法制备各种化工原料、金属 复合材料和表面特种材料 电镀法保护和精饰金属 阳极钝化和氧化着色等 0810V 2.电池 汽车、宇宙飞船、照明、通讯、生 化和医学等方面都要用不同类型的化学 电源。 3.电化学分析 4.生物电化学

5 ⒈电解 精炼和冶炼有色金属和稀有金属 ⒉ 电池 ⒊ 电化学分析 ⒋ 生物电化学 电化学的用途 电解法制备各种化工原料、金属 复合材料和表面特种材料 电镀法保护和精饰金属 阳极钝化和氧化着色等 汽车、宇宙飞船、照明、通讯、生 化和医学等方面都要用不同类型的化学 电源

第八章 电解质溶液 §8.1电化学中的基本概念和电解定律 §8.2离子的电迁移率和迁移数 §8.3电解质溶液的电导 §8.4电解质的平均活度和平均活度因子 §8.5强电解质溶液理论简介 6

6 第八章 电解质溶液 §8.1 电化学中的基本概念和电解定律 §8.2 离子的电迁移率和迁移数 §8.3 电解质溶液的电导 §8.4 电解质的平均活度和平均活度因子 §8.5 强电解质溶液理论简介

§8.1电化学中的基本概念和电解定律 原电池和电解池 电化学主要是研究电能和化学能之间的 相互转化及转化过程中有关规律的科学。 电解 电能 化学能 电池

7 §8.1 电化学中的基本概念和电解定律 电能 化学能 电解 电池 电化学主要是研究电能和化学能之间的 相互转化及转化过程中有关规律的科学。 原电池和电解池

能导电的物质称为导电体，通常分为两类： 第一类导体又称电子导体，如金属、石墨等 第一类导体的特点是： A.自由电子作定向移动而导电 B.导电过程中导体本身不发生变化 C.温度升高，电阻也升高 D.导电总量全部由电子承担 8

8 A. 自由电子作定向移动而导电 B. 导电过程中导体本身不发生变化 C. 温度升高，电阻也升高 D. 导电总量全部由电子承担 第一类导体又称电子导体，如金属、石墨等 能导电的物质称为导电体，通常分为两类： 第一类导体的特点是：

第二类导体又称离子导体，如电解质溶液、熔 融电解质等 第二类导体的特点是： A.正、负离子作反向移动而导电 B.导电过程中有化学反应发生 C.温度升高，电阻下降 D.导电总量分别由正、负离子分担 *固体电解质，如AgBr、PbL,等，也属于离子 导体，但它导电的机理比较复杂，导电能力不高， 本章以讨论电解质水溶液为主

9 第二类导体又称离子导体，如电解质溶液、熔 融电解质等 第二类导体的特点是： A. 正、负离子作反向移动而导电 B. 导电过程中有化学反应发生 C. 温度升高，电阻下降 D. 导电总量分别由正、负离子分担 *固体电解质，如 等，也属于离子 导体，但它导电的机理比较复杂，导电能力不高， 本章以讨论电解质水溶液为主。 AgBr PbI 、 2

正极、负极 正极： 电势高的极称为正极，电流从正极 流向负极。 负极： 电势低的极称为负极，电子从负极 流向正极。 10

10 正极、负极 电势低的极称为负极，电子从负极 流向正极。 负极： 电势高的极称为正极，电流从正极 流向负极。 正极：