第1页第十讲电化学授课讲师：施华————————————————————————————————————————————一、知识补充：1．原电池和电解池原电池的负极是电极材料较活泼的金属，正极是电极材料较不活泼的金属。注意：这里的“活泼或不活泼”是相对的，判断时要与电解质溶液联系起来。同时，要注意的是：正极材料不一定要是金属，有是其他材料也可以。如酸性解质中，Mg比Al活泼，因此Mg为负极，Al为正极；而在碱性介质中，Al比Mg活泼，因此Al为负极，Mg为正极。电解池要注意阳极材料。若阳极材料是石墨或Pt，则为惰性电极，因此阳极反应肯定是电解质溶液中的阴离子迁移到阳极放电。若阳极材料为石墨和Pt以外的金属，则该金属一定失去电子，发生氧化反应。我们不必理会该金属是排在氢元素前的金属还是排在氢元素后的金属。若阳极是铁，失去电子得Fe2+。注意：书写电极反应时，最好是正极和负极得失电子数相等。2．燃料电池燃料电池的能量转化率（化学能转化为电能）较高。在燃料电池中，电解质可以是固体电解质，也可以是液体电解质。在通常的情况下，电解质为碱性溶液，且参与负极反应。一般情况下，燃料电池的电池反应与该燃料燃烧的化学反应有时相同，有时不同。如：①氢氧燃料电池（电解质为KOH溶液）负极反应：正极反应：电池反应：②甲烷燃料电池（电解质KOH溶液）负极反应：正极反应：电池反应：③熔融盐燃料电池具有高的发电效率，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在6500C下工作的燃料电池。负极反应：正极反应：电池反应：3．法拉第电解定律法拉第电解定律反映了通电电量与电解析出物质的质量的相互关系。其公式为：QFMmn，变形得：nFMQm。其中，n为金属的化合价，m为电解时溶解或析出的质量；M为金属的摩尔质量；F为法拉第常数（即1mol电子电量）；Q为电解过程中所通的电量，即Q=It（I为电路的电流强度，t为通电时间）。4．原电池的应用（1）制造各种各样的电池：第2页在现代生活、生产和科学技术的发展中，电池发挥着越来越重要的作用，如大至宇宙火箭、人造卫星、空间电视转播站、飞机、轮船，小至电脑、收音机、照相机、电话、助听器、电子手表、心脏起搏器等，都离不开各式各样的电池。（2）应用于金属的防腐—电化学保护法①外加电流的阴极保护法金属氧化生成的电子流跟外加电流的方向是相反的。只要外加足够强的电压，金属腐蚀而产生的原电池电流就不能被输送，因而腐蚀也就不能发生。根据这种防护原理，要保护的金属是在阴极。因此，这种方法叫做外加电流的阴极保护法。例如，对钢闸门采取涂料和外加电流的联合防腐的新方法，就可以收到明显的效果。②牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法是在要保护的钢铁设备上联结一种更易失去电子的金属或合金。如右图所示，钢闸门的保护，有的就应用这种方法。它是用一种比铁更为活泼的金属，如锌等，联结在钢闸门上。这样，当发生电化腐蚀时，被腐蚀的是那种比铁活泼的金属，而铁被保护了。通常在轮船的尾部和在船壳的水线以下部分，装上一定数量的锌决，来防止船壳等的腐蚀，就是应用的这种方法。（3）应用原电池原理，可以加快化学反应如纯锌与硫酸反应较慢，可以往反应体系中加入几滴CuSO4溶液，以加快反应。其原理是：Zn与CuSO4溶液反应：Zn+CuSO4Cu+ZnSO4，这样Zn与Cu在电解质溶液中组成了Cu-Zn原电池，加快了反应。请同学们思考：如何降低粗锌与硫酸的反应速率呢？二、考试真题：（2008复旦）铅蓄电池放电反应Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O下列判断正确的是A、PbO2是氧化剂B、Pb是氧化剂C、Pb是正极D、PbO2是负极（2004年交大）试写出Cu2+与I-反应离子方程式。从氧化还原反应的原理和原电池的概念出发，该反应中可以充当原电池正极的物质是___________，充当负极的物质是_______________；（2008武大）家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是A、4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3↓B、2Fe+2H2O+O22Fe(OH)2↓C、2H2O+O2+4e4OH－D、Fe－3eFe3+（2008厦大）某学校设计了一节实验活动课，让学生从废...
