第六章电化学

1、第6 章 化学实验及实验教学研究,第六章,教学目的与要求：要求学生理解化学实验、化学实验教学与化学教学之间的区别与联系。掌握化学实验的基本理论，化学实验的构成及过程，学会进行初步的化学实验教学和化学实验教学研究。 教学重点： 化学实验的构成及过程，化学实验教学及其研究 教学难点：化学实验教学的基本理论，化学实验教学的研究,第六章,本章主要阅读文献资料：1郑长龙主编，化学实验教学的理论与实践，长春：东北师范大学出版社，20012郑长龙主编，化学实验教学的新视野，北京：高等教育出版社，20033刘知新，对“化学实验教学。

2、第五部分 煤的性质 Coal properties 第六章 煤的物理性质和物理化学性质Chapter 7 Physical and physicochemical properties of coal第七章 煤的化学性质Chapter 7 Chemical properties of coal第八章 煤的工艺性质 Chapter 8 Technological properties of coal,第一节 煤的密度density,1. 真相对密度 True Relative Density, TRD (真比重) 1.1 真相对密度的概念：20时煤的质量与同体积(不包括煤的所有孔隙)水的质量之比。 1.2 真相对密度的用途： 真相对密度是煤的主要物理性质之一，在研究煤的分子结构、确定煤化程度、制定煤的分选密度。

3、第六章 化学沉淀 Chemical Precipitation,第一节 化学沉淀基本知识1、化学沉淀法定义 (P301)化学沉淀法是向污水中投加某种化学物质，使它与污水中的溶解物质发生化学反应，生成难溶于水的沉淀物，以降低污水中溶解物质的方法。 主要针对废水中的阴、阳离子。,2、化学沉淀法的处理对象(主要针对废水中的阴、阳离子。)（1）废水中的重金属离子及放射性元素：如Cr3+、Cd3+、Hg2+、Zn2+、Ni2+、Cu2+、Pb2+、Fe3+等。（2）给水处理中去除钙，镁硬度。（3）某些非金属元素：如S2-、F-、磷等。 （4）某些有机污染物,3、沉淀的条件 水中难溶盐服从。

4、第六章 食品安全的微生物生态学原理,第一节 生态学基本概念,生态学（Ecology） 这个词是在19世纪下半叶由美国的自然主义者、诗人、作家和哲学家亨利梭罗（H.D.Thoreau,18171862）最先使用的。,一、生态学与生态系统,梭罗出身于美国马萨诸塞州的康科德城，1837年毕业于哈佛大学，担任数年中学校长之后，毅然决定以作诗和论述自然为终生事业。为了体念生活，1845年的春天，他单身只影地在康科德南面无人居住的瓦尔登湖边的山林中建造了一间小木屋，开始过起与大自然溶为一体的、自种自食的简朴生活。他在这个小木屋中独居了两年，对周围的事。

5、第六章 酶化学,学 习 目 标,1.掌握酶的化学本质及作用特点。 2.了解酶的命名及分类。 3.掌握酶催化反应的机理。 4.掌握温度、pH、酶浓度、底物浓度、竞争性抑制、非竞争性抑制物及激活剂对酶促反应速率的影响。 5.掌握酶活力的概念及测定酶活力的方法。 6.熟悉食品加工业中重要的酶及其应用，了解固定化酶。,第一节 概述,一、酶的概念 八十年代以前 酶是一类由生物体活细胞产生的具有催化作用的特殊蛋白质。 八十年代以后 酶是一类由生物体活细胞产生的具有催化作用的生物大分子。,由细胞内产生并在细胞内部起作用的酶称为胞内酶。 由细胞。

6、生物化学,第六章 酶化学,第六章 酶化学,6.1 概述,6.2 酶的结构与功能的关系,6.3 酶促反应动力学,6.4 酶的制备及酶活力测定,6.5 酶的作用机制及药物分子的设计,6.6 酶的多样性,6.7 酶的应用,6.1 概述,酶的概念,酶的催化特性,1. 酶是生物体细胞所产生的催化剂 2. 大多数酶的化学本质是蛋白质,1. 高效性（比普通催化剂效能高1071013倍） 2. 专一性 3. 活性可被调节,酶的组成、命名和分类,返回,酶催化反应的专一性,反应专一性 (Reaction specificity)只催化一种或一类反应，几乎不产生副反应 底物专一性 (Substrate specificity)(1) 结构专一。

7、第一节 物质的状态 第二节 分子间作用力 第三节 氢键,第六章 分子间作用 （4学时）,一、物质的基本状态通常所见的物质有三态:气态、液态、固态。液体和 气体是受容器而改变形状。固，液体体积受压，改变很 小，即不可压缩，而气体则易压缩。固体 液体 气体体积 固定 固定 不定形状 固定 不定 不定,第一节 物质的状态,二、分子之间的相互关系 （一）固体不可压缩，具有固定的形状，因其组成分子间的强吸力将它们固定在一地方而不可移动。 （二）液体不可压缩的原因与固体相同，没有固定形状，可流动，其分子间的吸引力较固体者弱。 （三）。

8、第六章,酶化学,本章内容：,酶的概述酶的作用机制酶促动力学酶的应用及发展,酶的概述,一、酶催化作用的特点 二、酶的化学本质及组成 三、酶的命名与分类 四、酶的结构与功能的关系,酶(Enzyme)的概念:,酶是活细胞产生的，具有催化生物反应功能的蛋白质大分子及核酸。,酶的概念,一、酶催化作用特点：,与一般化学催化剂相比，其共性有： 1、用量少而催化效率高； 2、不改变化学反应的平衡点； 3、可降低反应的活化能：,（一）催化效率高：,通常要高出非生物催化剂催化活性的106-1013倍。,1mol过氧化氢酶 5106molH2O2 1molFe+2 610-4molH2O2,（。

9、第六章 电子转移步骤动力学,重点要求,稳态电化学极化规律 电子转移步骤的基本动力学参数及其稳态测量原理 双电层结构对电子转移步骤的影响 电化学极化与浓差极化共存时的动力学规律,第一节 电极电位对电化学步骤反应速度的影响,位能图：表示金属离子处在金属/溶液界面不同位置时，位能高低的一种示意图。 活化能：活化态与离子平均能量之差,一. 电极反应的位能图,以单电子反应为例，做如下假设： 反应在紧密层进行 ； 将反应看作 在界面的转移 ； 无特性吸附 ； 反应离子浓度足够大。,： 脱水化膜自溶液逸出时的位能变化； ： 自晶格中逸。

10、第六章 电化学,化学电源已成为现代社会生活的必需品。,电池,电解,电化学研究电能和化学能之间的相互转化及转化过程中有关规律的科学。,定温定压可逆时：,电化学的研究意义,1、电解：精炼和冶炼有色金属和稀有金属；电解法制备化工原料；电镀法保护和美化金属；还有氧化着色等。 2、电池： 汽车、宇宙飞船、照明、通讯、生物化学、和医学等方面都要用不同类型的化学电源。 3、电分析,第六章 电化学,第六章 电化学,本章学习要求：,了解电解质溶液的导电机理；理解电解质溶液活度、离子平均活度及活度系数的概念； 理解可逆电池电动势与热力。

11、铜,石墨,Cu22e=Cu,2Cl2e=Cl2,还原反应,氧化反应,阳极,正极,Cl2,NaOH,2Cl2e=Cl2,2H2e=H2,科目三考试 http:/km3.jsyst.cn 科目3实际道路考试技巧、视频教程,科目四考试 http:/km4.jsyst.cn 科目四模拟考试题 C1科目四仿真考试,镀层金属,待镀金属,镀层金属离子,Cu2e=Cu2,Cu22e=Cu,2Cl2e=Cl2,2Na2e=2Na,2Cl2e=Cl2,Mg22e=Mg,6O212e=3O2,4Al312e=4Al,失去电子,金属阳离子,氧化反应,原电池,电化学,腐蚀,酸性较强,酸性很弱或呈中性,Fe2e=Fe2,2H2e=H2,2H2OO24e=4OH,Fe22OH =Fe(OH)2,2FeO22H2O=2Fe(OH)2,吸氧腐蚀,原电池,负极,正极,电解,阴极,阳极,。

12、铜,石墨,Cu22e=Cu,2Cl2e=Cl2,还原反应,氧化反应,阳极,正极,Cl2,NaOH,2Cl2e=Cl2,2H2e=H2,科目三考试 http:/km3.jsyst.cn 科目3实际道路考试技巧、视频教程,科目四考试 http:/km4.jsyst.cn 科目四模拟考试题 C1科目四仿真考试,镀层金属,待镀金属,镀层金属离子,Cu2e=Cu2,Cu22e=Cu,2Cl2e=Cl2,2Na2e=2Na,2Cl2e=Cl2,Mg22e=Mg,6O212e=3O2,4Al312e=4Al,失去电子,金属阳离子,氧化反应,原电池,电化学,腐蚀,酸性较强,酸性很弱或呈中性,Fe2e=Fe2,2H2e=H2,2H2OO24e=4OH,Fe22OH =Fe(OH)2,2FeO22H2O=2Fe(OH)2,吸氧腐蚀,原电池,负极,正极,电解,阴极,阳极,。

13、物理化学第六章电化学练习题一、 填空题：1、第二类导体是靠 导电，它的导电能力是随温度的升高而 。2、发拉第定律的内容是 。3、电解质的电导率的数值与电解质的 、 有关，电导率与电阻率互为倒数。4、甘汞电极的电极符号是 ，它属于 电极；电极反应为 ，电极电势计算式为： 。5、醌氢醌 电极是属于 电极，它的电极246246)(OHC符号是 ；电极反应为 ，电极电势计算式为： 。6、原电池中的正极总是 (得、失)电子，发生 （氧化、还原）反应，负极总是 (得、失)电子，发生 （氧化、还原）反应，7、原电池电动势 E 的计算方法有两种：（1。

14、第六章 电化学机械复合加工,第一节 电化学机械复合加工基本原理和特点 第二节 电解磨削中的几个问题 第三节 电化学机械复合加工应用,第一节 电化学机械复合加工基本原理和特点,基本原理 特点 电极反应,第一节 电化学机械复合加工基本原理和特点,基本原理： 电化学机械复合加工：由电化学钝化作用和机械磨削作用相结合进行加工。电化学钝化、刮除（磨削）交替进行。,第一节电化学机械复合加工基本原理和特点,特点： 与机械磨削比： 优点： 加工范围广，加工效率高（35倍）。 加工精度高，表面质量好，Ra0.16m，无毛刺、裂纹、烧伤。 砂轮磨。

15、03GDD6,主编,第六章 电化学加工,第一节 电解加工的机理和基本规律 第二节 电 解 液 第三节 电解加工参数和加工精度 第四节 混气电解加工 第五节 电解加工设备 第六节 电解加工工艺 第七节 电化学机械复合加工 第八节 阴极沉积加工,第一节 电解加工的机理和基本规律,一、电解加工的特点及应用 二、电解加工的机理 三、金属阳极溶解机理 四、电解加工中的基本规律,一、电解加工的特点及应用,)能以简单的直线进给运动一次加工出复杂的型面和型腔，如锻模、叶片等，设备构成简单。 )可以加工高硬度、高强度和高韧性等难以切削加工的金属材料，。

16、1,应用电化学 Applied Electrochemistry,化学化工系,2,第六章电 化 学 精 饰,3,主要内容,4,金属电沉积过程：简单金属离子或络离子通过电化学方法在固体（导体或半导体）表面上放电还原为金属原子附着于电极表面，获得一金属层的过程。,6.1.1.简单金属离子的还原,电镀：金属电沉积过程的一种，它是由改变固体表面特性从而改变外观，提高耐蚀性、抗磨性，增强硬度，提供特殊的光、电、磁、热等表面性质的金属电沉积过程。,要求：镀层应具有所需的机械、物理和化学性能，必须很好地附着于物体表面，镀层均匀致密，孔隙率少。,5,银氰络离子阴。

17、1,应用电化学 Applied Electrochemistry,化学化工系,2,第六章电 化 学 精 饰,3,主要内容,4,金属电沉积过程：简单金属离子或络离子通过电化学方法在固体（导体或半导体）表面上放电还原为金属原子附着于电极表面，获得一金属层的过程。,6.1.1.简单金属离子的还原,电镀：金属电沉积过程的一种，它是由改变固体表面特性从而改变外观，提高耐蚀性、抗磨性，增强硬度，提供特殊的光、电、磁、热等表面性质的金属电沉积过程。,要求：镀层应具有所需的机械、物理和化学性能，必须很好地附着于物体表面，镀层均匀致密，孔隙率少。,5,银氰络离子阴。

18、第六章 电化学加工一、电化学反应过程图 1-1 所示为电化学加工的原理。两片金属铜(Cu)板浸在导电溶液，例如氯化铜(CuCl2)的水溶液中，此时水(H2O)离解为氢氧根负离子 OH和氢正离子 H+，CuCl2 离解为两个氯负离子 2Cl和二价铜正离子 Cu+2。当两个铜片接上直流电形成导电通路时，导线和溶液中均有电流流过，在金属片(电极)和溶液的界面上就会有交换电子的反应，即电化学反应。溶液中的离子将作定向移动，Cu+2 正离子移向阴极，在阴极上得到电子而进行还原反应，沉积出铜。在阳极表面 Cu 原子失掉电子而成为 Cu+2 正离子进入溶液。溶液中正、。

19、第六章 电化学,化学能,电解池,原电池,电 能,电化学是研究化学能和电能之间相互转化规律的科学。,电化学的用途,1、提供化学电源：干电池、蓄电池、燃料电池等。 2、氯碱工业（完全靠电解） 3、有色金属的冶炼（Na、Li、K、Mg、 Al ）; 4、生物电化学：细胞膜电势，心电图，脑电波。 5、电分离：不同金属由于析出电位不同而实现电解分离。 6、电加工： 电抛光 电刻 电铸造 7、 材料保护：电化学腐蚀，电化学防腐 8、电催化：制氢，烃类氧化（电极材料起关键作用）; 9、 电化学分析：极谱分析，安培滴定，库仑滴定。,导体的分类：1）电子导体。