广东工业大学：《物理化学》课程教学资源（课件讲稿）第七章 电化学（PPT）

第七章电化学 广东工业大学轻工化工学院

第七章 电化学 广东工业大学轻工化工学院

电化学是研究电能和化学能相互 转换规律的科学。电能转换为化学能的 过程称为电解，相应的装置为电解池。 而化学能转换为电能的装置为原电池。 2024年5月26日星期 日7时1分12秒

电化学是研究电能和化学能相互 转换规律的科学。电能转换为化学能的 过程称为电解，相应的装置为电解池。 而化学能转换为电能的装置为原电池。 2024年5月26日星期 日7时1分12秒 2

原电池和电解池 原电池：与外部导体接通时，电极上的反应 自发进行，可将化学能转化为电能输出，实 用的原电池又称为化学电源。 电解池：当外加电势高于分解电压时可使不 能自发进行的反应在电解地中被强制进行。 利用电能完成化学反应。 2024年5月26日星期 日7时1分12秒 3

原电池和电解池 原电池：与外部导体接通时，电极上的反应 自发进行，可将化学能转化为电能输出，实 用的原电池又称为化学电源。 电解池：当外加电势高于分解电压时可使不 能自发进行的反应在电解池中被强制进行。 利用电能完成化学反应。 2024年5月26日星期 日7时1分12秒 3

电极反应：当外电路接通时在电极与溶液的 界面上有电子得失的反应发生，溶液内部有 离子定向迁移。在电极板与溶液界面上进行 的化学反应称为电极反应。两个电极反应之 和为总的化学反应，对原电池则称电池反应， 对电解池则称为电解反应。 2024年5月26日星期 日7时1分12秒 4

电极反应：当外电路接通时在电极与溶液的 界面上有电子得失的反应发生，溶液内部有 离子定向迁移。在电极板与溶液界面上进行 的化学反应称为电极反应。两个电极反应之 和为总的化学反应，对原电池则称电池反应， 对电解池则称为电解反应。 2024年5月26日星期 日7时1分12秒 4

电化学规定：发生氧化反应的电极为阳极； 发生还原反应的电极为阴极。同时规定，电 势高的电极为正极。电势低的电极为负极。 导体：能导电的物质统称为导体，导体分为 两大类，第一类是电子导体，第二类是离子 导体。 2024年5月26日星期 日7时1分12秒 5

电化学规定：发生氧化反应的电极为阳极； 发生还原反应的电极为阴极。同时规定，电 势高的电极为正极，电势低的电极为负极。 导体：能导电的物质统称为导体，导体分为 两大类，第一类是电子导体，第二类是离子 导体。 2024年5月26日星期 日7时1分12秒 5

电子导体：靠自由电子的 电源 定向运动而导电，导电过 电子流方向 电流方向 程中自身不发生化学变化。 温度升高，导电能力降低。 阴 ⊙ 阳 离子导体：依靠离子的定向移动（迁移） 而导电。温度升高，导电能力升高。 2024年5月26日星期 日7时1分12秒 6

电子导体：靠自由电子的 定向运动而导电，导电过 程中自身不发生化学变化。 温度升高，导电能力降低。 离子导体：依靠离子的定向移动（迁移） 而导电。温度升高，导电能力升高。 2024年5月26日星期 日7时1分12秒 6

电 阳极：每化反应。 电子流方向 电流方向 阴极：还原反应。 电量：回路中任一 极 O 极 截面电量相同。 2024年5月26日星期 日7时1分12秒 7

阳极：氧化反应。 阴极：还原反应。 电量：回路中任一 截面电量相同。 2024年5月26日星期 日7时1分12秒 7

法拉第定律 法拉第定律：电解时电极上发生化学反应的 物质的量与通过电解地的电荷量成正比。 人们把1mol元电荷的电荷量称为Faraday常数，用F表示 F=Le =6.022X1023mol×1.6022×10-1C =96484.5Cmol-1≈96500Cmol-1 2024年5月26日星期 日7时1分12秒 P

法拉第定律 法拉第定律：电解时电极上发生化学反应的 物质的量与通过电解池的电荷量成正比。 2024年5月26日星期 日7时1分12秒 8

M2++ze->M 物质的量 Z 1 fz 5 nz n ds-d业→-ad5-8 (m()dna.=n()-ngo VB VB AnB =nB()-nB.o=VB 2024年5月26日星期 日7时1分12秒 9

M ze M z 0 + + →B ( ) ( ) B,0 n B B B B,0 0 n B B B dn dn n n d d          − = → = = =  z 1 nz n   z  = − =  n n n B B B,0 B (   ) 2024 年 5 月26日星期 日 7 时 1 分12 秒 9

沉积1mol金属M,若反应进度为1mol,则 需通入的电量为 Q=.z.e.L=1.Z.F=Z.F 若反应进度为ξol,则需通入的电量为 Q=s.z.e.L=5.z.F 2024年5月26日星期 日7时1分12秒 10

沉积1mol金属M，若反应进度为1mol，则 需通入的电量为 Q z e L 1 z F z F =    =   =   若反应进度为ξ mol，则需通入的电量为 Q z e L z F =    =     2024年5月26日星期 日7时1分12秒 10