普通化学第4章电化学与金属腐蚀教案详解.ppt

本章教学要求 主要内容： 三、原电池： 2.原电池的组成： 在等温等压下，体系的吉布斯自由能Ｇ的减少量－ΔＧ等于体系所做的最大非膨胀功： 五、判断氧化还原反应的方向 氧化性强弱顺序： 氧化还原反应方向的判断— 六、判断氧化还原反应进行的程度 5.电极电势的应用： 两高两低原理 电极电势高的电对的高价态（氧化态）氧化 电极电势低的电对的低价态（还原态） 电极电势低的电对的低价态（还原态）还原 电极电势高的电对的高价态（氧化态） 若? (Ox1 / Re1)＞ ? (Ox2 / Re2) 则反应方向： n2 Ox1 ＋n1Re2 = n1Ox2 + n2 Re1 外生内原理 Ox1 ＋n1e- = Re1 Re2-n2e- = Ox2 正极反应： 负极反应： 两边×n2 两边×n1 Example 4 P131 例4.5 } 相加 298.15K时：lgK? ＝nE ? /0.05917V 或：lgK? ＝n (? ?正- ? ?负) /0.05917V 氧化还原反应的程度（K?）只 取决于E ? 及T，而与物质浓度、压强等因素无关。 结论： 　根据：lnK? ＝ n FＥ? /(RT)　　　　 1.原电池 电极反应： 氧化剂电对为正极 还原剂电对为负极 电池反应： 两电极反应之和 电池符号： 左（－）|| 右（＋） 2.原电池中的热力学： ΔG ＝-n FE　　　　 标态下：ΔG?＝-n FE? 　　　　 3.电极电势—能斯特方程 总结 * 第 4 章 电化学与金属 腐蚀 3. 理解?、??、E、E?等概念及能斯特方程的意义及应用； 4.掌握氧化还原反应方向和程度的判断； 5.了解化学电源、电解的原理及电解发在工业生产 　中的一些应用；（★自学） 6.了解金属电化学腐蚀的原理及基本的防止方法。（★自学） 2.了解原电池的组成及其化学反应的热力学原理； 1.了解电化学研究的主要内容－化学能与电能相互 　转化规律； 4.1 原电池 4.2 电极电势及其应用 4.3 化学电源 4.4 电解 4.5 金属的腐蚀及防止 电化学反应 电功 产生 (电解) 引发 (原电池) 电化学 (Electrochemistry) 研究氧化还原反应过程中化学能与电能互相转变规律的化学分支，称为“电化学”。 研究对象：电解质溶液；原电池；电解池。 定温定压下，只有自发反应(ΔG0)才能构成原电池。 Pb(s)＋ PbO2(s)＋ 2H2SO4(aq)＝2PbSO4(aq)＋2H2O(l) 例　铅酸蓄电池放电： 原电池(primary cell)：化学能转换为电能的装置。 定温定压下，非自发反应(ΔG0) 需加入电功 W，电解才能进行。 电解(electrolysis)：电能转换为化学能的装置。 例：电解水 电化学及其应用 电解 冶金：Fe,Cu,Na,Al等的冶炼、精炼 电 电化学 （电能? 化工产品：NaOH,H2O2,Cl2,已二酸的 化学能） 生产，发展迅速 工艺学 电镀，电抛光，电解磨削 各种蓄电池、干电池 化 化学电源 高能电池：Li、Zn-空气、Na-S、Ag-Zn （化学能 燃料电池 ?电能）金属腐蚀与防护——腐蚀原电池 学 分析化学:氧化还原平衡、电导、电势滴定，极谱 科 研 分析 生物电化学：血液凝固、神经系统的传输 固体电解质和半导体，低温超导，受控热核聚变 (Primary cell) 4. 1.1氧化还原反应与原电池 (redox reaction and galvanic cell ) 4. 1.2 原电池中的热力学 (Thermodynamics in galvanic cell) 4.1 原电池(Galvanic cell) 4.1.1 氧化还原反应与原电池 (red