内蒙古科技大学：《普通化学》课程教学课件（PPT讲稿）第四章 电化学与金属腐蚀

4.1原电池 第四章 4.2电极电势 电化学 4.3电动势与电极电势 在化学上的应用 与金属腐蚀 4.4化学电源（自学） 讲授：7~8课时 4.5电解（自学) 习题讨论：2课时 4.6金属腐蚀及其防止 通 实验：2课时 下页 紫助 回

电化学 与金属腐蚀 4.1 原电池 4.2 电极电势 4.3电动势与电极电势 在化学上的应用 4.4化学电源(自学） 4.5电解（自学） 4.6金属腐蚀及其防止 讲授：7～8课时 习题讨论：2课时 实验：2课时 第四章

第四章电化学与金属腐蚀 兴运金金兴金冠兴金兴金冠金运冠兴金起兴金金金兴三冠金起兴运金金柴 内容提要和学习要求： 本章从氧化还原反应出发，简单介绍 原电池的组成、半反应式以及电极电势的 概念，着重讨论浓度对电极电势的影响以 及电极电势的应用：比较氧化剂还原剂的 相对强弱，判断氧化还原反应进行的方向 和程度，计算原电池的电动势等。介绍电 解池中电极产物及电解的应用，电化学腐 蚀及其防护的原理。 2009-63 上页 下页 2

2009-6-3 2 第四章 电化学与金属腐蚀  内容提要和学习要求 :  本章从氧化还原反应出发，简单介绍 原电池的组成、半反应式以及电极电势的 概念，着重讨论浓度对电极电势的影响以 及电极电势的应用：比较氧化剂还原剂的 相对强弱，判断氧化还原反应进行的方向 和程度，计算原电池的电动势等。介绍电 解池中电极产物及电解的应用，电化学腐 蚀及其防护的原理

第四章电化学与金属腐蚀 本章学习的主要要求有以下几点： (1)了解电极电势的概念，能用能斯特 方程式进行有关计算。 (2)能应用电极电势的数据判断氧化剂 和还原剂的相对强弱及氧化还原反应 自发进行的方向和程度。 了解摩尔吉布斯函数变△rGm与原 电池电动势、，△rGm与氧化还原反应 平衡常数的关系。 2009-63 上页 下页

2009-6-3 3 第四章 电化学与金属腐蚀 本章学习的主要要求有以下几点： (1)了解电极电势的概念，能用能斯特 方程式进行有关计算。 (2)能应用电极电势的数据判断氧化剂 和还原剂的相对强弱及氧化还原反应 自发进行的方向和程度。  了解摩尔吉布斯函数变△rGm与原 电池电动势、△rGm 与氧化还原反应 平衡常数的关系

第四章电化学与金属腐蚀 (3)联系电极电势概念，了解电解的基 本原理，了解电解在工程实际中的某 些应用。 (4)了解金属腐蚀及防护原理。 2009-63 上页/下页在

2009-6-3 4 第四章 电化学与金属腐蚀 (3)联系电极电势概念，了解电解的基 本原理，了解电解在工程实际中的某 些应用。 (4)了解金属腐蚀及防护原理

4.1原电池 宝兴兴宝冠兴兴星起金国金兴起星五星兴✉星兴云票 ▣4.1原电池 口411原电池中的化学反应 口412原电池的热力学 2009-63 上页了下页

2009-6-3 5 4.1 原电池 4.1 原电池 4.1.1 原电池中的化学反应 4.1.2原电池的热力学

4.1原电池 兴运金金兴金冠兴金兴金冠金运冠金兴兴金金金冠兴运冠兴金起兴运金金柴 ▣41.1原电池中的化学反应 口1.原电池的组成 2.电极和电极反应 3.原电池的图式 2009-63 上页了下页 6

2009-6-3 6 4.1 原电池 4.1.1 原电池中的化学反应 1.原电池的组成 2.电极和电极反应 3.原电池的图式

4.1原电池 1.原电池的组成 化学反应： ▣氧化还原反应和非氧化还原反应 氧化还原反应： 反应物之间有电子转移的反应。 Zn+Cu2+=Cu Zn2+ MnO+5Fe2++8H+= Mn2+5Fe3+4H20 2009-63 上页了下页

2009-6-3 7 4.1 原电池 1.原电池的组成 化学反应：  氧化还原反应和非氧化还原反应 氧化还原反应：  反应物之间有电子转移的反应。  Zn+Cu2+= Cu + Zn2+ MnO4 -+5Fe2++8H+= Mn2++5Fe3++4H2O

4.1原电池 对于一个能够自发进行的氧化还原反 应，可以组成原电池，将其化学能转变为 电能。 Zn(s)+2H+(aq)=H2(g)+Zn2+(aq) 原电地工作原理 0氧气 ②电子B 离 爵硫酸根锌离子 稀酸酸 2009-63 上页 下页 8

2009-6-3 8 4.1 原电池  对于一个能够自发进行的氧化还原反 应，可以组成原电池，将其化学能转变为 电能。  Zn(s)+2H+ (aq)= H2 (g) + Zn2+(aq)

4.1原电池 Zn(s)+Cu2+(aq)=Cu(s)+Zn2+(ag) △rG⊕m(298.15K=-212.55kJmo1 那么，能不能将此反应的标准摩 尔吉布斯函数变直接转变为电能呢？ 1863年，JE.Daniell将锌片插入ZnS0 溶液中，铜片插入CuSO,溶液中，把两 个烧杯中的溶液用一倒置的U型管一 “盐桥”连接起来。用这两个半电池组 成了一个电池：称为Daniell电池。 2009-63 止页了下页

2009-6-3 9 4.1 原电池 Zn(s)+Cu2+(aq)= Cu(s) + Zn2+(aq) △rGm(298.15K)=-212.55kJ·mol-1  那么，能不能将此反应的标准摩 尔吉布斯函数变直接转变为电能呢？ 1863年，J.E.Daniell将锌片插入ZnSO4 溶液中，铜片插入CuSO4溶液中, 把两 个烧杯中的溶液用一倒置的U型管－ “盐桥”连接起来。用这两个半电池组 成了一个电池:称为Daniell电池

4.1原电池 云兴金星冠云星云金冠云起星五星兴星玉工云5 负极：Zn(s)-2e=Zn2+(aq) 氧化反应 正极：Cu2+(aq)+2e=Cu(s) 还原反应 电池反应：Zn(s)+Cu2+(aq)=Zn2+(aq)+Cu(s) 2009-63 上页下页 10

2009-6-3 10 4.1 原电池 电池反应：Zn(s) Cu (aq) Zn (aq) Cu(s) 极:Cu (aq) 2e Cu(s) 极: Zn(s) 2e Zn (aq) 2 2 2 2              正 还原反应 负 氧化反应