电流的化学效应教学课件.ppt

電流的化學效應,你知道嗎?! 當電流通過電解質時,在兩極會發生化學反應,這就是所謂電流的化學效應,水的組成與分解,組成: 氫氣燃燒可產生水 氫與氧組成水 分解: 接於電池兩極的金屬導線於水中生氣泡 水被電流分解為氫與氧,電解,利用電能,以引起分解的化學反應 裝置: 原理:正離子移向負極得電子而析出 負離子移向正極失電子而成中性原子析出,水的電解,注意事項: 針頭與銅線以絕緣膠帶纏緊是防氣泡從銅線冒出 純水極難電解故加入氫氧化鈉幫助導電。 試管內不能有空氣,裝置(一),水的電解裝置(二),水的電解觀察,負極產生的氣體與正極產生的氣體其高度比為2：1 體積比為2:1 兩極的極棒愈靠近，電解產生氣泡的速率愈快。 負極的氣體會使點燃的火柴產生爆鳴聲 氫之可燃性 正極的氣體會使餘燼復燃 氧之助燃性 化合物與化學變化,水的電解討論,電解時，水中OH離子移向正極，故正極可收集到氧氣;H+移向負極，故負極可收集到氫氣。 反應式: 負極:H+e- H2 正極:2OH O2+2H+4e- 總反應:2H2O 2H2+O2 體積比: 2 : 1 質量比: 1 : 8 定比定律,硫酸銅水溶液的電解,以碳棒做電極,因其穩定而不參與化學反應 硫酸銅於水中解離:2CuSO42Cu2+SO42 銅離子移向負極得電子而析出紅色銅 碳棒質量增加,溶液中Cu2+減少,故藍色逐漸便淡 水比硫酸根離子易失電子,故正極是電解水的反應而生氧氣與H+ pH值降低,硫酸銅水溶液電解裝置,反應式: 負極:2Cu2+4e2Cu 正極:2H2O4H+O24e 總反應: 2Cu2+2H2O2CuO24H+,這就是我們喝的水嗎？,是否曾被賣淨水器的推銷員以家中的水來電解，而被電解水中出現黃色與綠色的各種汙穢不堪的懸浮物所嚇到呢？ 事實上 其以鐵作正極而發生氧化反應,會產生有色的金屬離子或金屑錯離子： FeFe22e或FeFe33e 而電解水時負極產生鹼性物質,可與鋁電極生之鋁離子產生膠狀物質：2H2O+2eH22OH 2Al+2OH6H2O2A1(OH)43H2 故有色汙染物來自鐵棒，膠狀懸浮物來自鋁棒，,電鍍,電鍍利用電解反應,將一種金屬鍍於另一種金屬的表面,形成一層金屬外殼 原理利用電解反應,溶液中的金屬離子會在負極接受電子而析出 反應 正極:欲鍍金屬M M+e- 負極被鍍物表面做M+e- M 故用含M+之溶液作電鍍液,電鍍的圖解,電鍍實例一,鐵質鑰匙鍍上銅 正極：CuCu2+2e 負極：Cu2+2eCu 全反應： Cu（正極）Cu（負極） 電鍍液：硫酸銅溶液,電鍍實例二,銅板鍍銀 正極：AgAg2+2e 負極：Ag2+2eA 全反應： Ag（正極） Ag（負極） 電鍍液：銀氰化鉀溶液,討論,溶液中金屬離子在負極獲得電子而析出,故負極重量增加,且受溫度、電流強度及電鍍液濃度影響其薄膜的均勻堅實 正極金屬溶解成金屬離子進入電鍍液中,故正極重量減少 正極減少的質量等於負極增加的質量,故電鍍液的離子濃度不變。 用砂紙磨去鏽斑,以氫氧化鈉水溶液洗去油汙,因其造成導電不良 電鍍後,被鍍物體先以蒸餾水沖洗,再以丙酮洗淨,因丙酮為一種極易揮發的溶劑,故有助於加速乾燥硬化。,電鍍的功用、污染、處理,功用: 防止生銹:能使電鍍層內的金屬與空氣、水分隔絕,以免生銹。 增加美觀：能使物體表面光滑明亮。 提煉純金屬:粗銅中含金銀鋅等雜質,故將粗銅放於正極以電解出純銅於負極 磨光金屬表面:因正極金屬在通電過程中,都由突出部份先被電解融化,故可使金屬表面變光滑,電鍍的污染、處理,電鍍工業的廢棄物可能含有銅、鉻、鋅等重金屬,濃度高時都有毒性。對環境造成很嚴重污染。 鍍銀的電鍍液中含有劇毒的氰化物（含CN）,必須加以處理才能排放。 民國75年4月間的二仁溪河口綠牡蠣事件,就是二仁溪上游電鍍業者隨意排放電鍍廢棄液的結果,造成銅離子的污染。通常可在銅離子水溶液中加入鋼絲絨,使其反應,析出金屬銅。,化合物與化學變化,化學變化:原分子發生改變產生新分子,性質也改變了 化合物:由兩種或兩種以上的元素以一定的比例組成的新物質 與其成分元素的性質完全不同 必須用化學變化來分解出他的成分 是一種純物質，具有一定熔點與沸點。 水電解後產生氫和氧。其三種性質完全不同,故水的電解是一種化學變化。,定比定律,定比定律:組成化合物的各種元素之間,其質量比恆為