第五章电化学 首页 基本要求 重点难点 讲授学时 内容提要 1基本要求[TOP] 1.1理解电解质溶液的导电机理。理解离子的电迁移和迁移数的概念和物理意义。 1.2理解电导率、摩尔电导率的定义和物理意义,以及它们之间的相互关系,掌握相关的计算 1.3理解电导与离子浓度的关系、离子独立运动定律,掌握有关计算和应用 1.4了解电导测定的应用。 1.4理解电解质溶液的活度、平均活度系数、平均浓度和离子强度的定义,并掌握有关的计算,掌握 Debye- huckel极限公式 1.5掌握可逆电池的基本概念和电池的书写规则。 1.6了解电池电动势的产生机理,理解用盐桥消除液体接界电势的原理。 1.7理解可逆电池电动势和电极电势的测定原理,掌握它们的计算和有关的应用 1.8了解电解过程的有关基本概念和基本原理,理解电极产生极化的原因。 1.9了解电化学在生物学中的应用 2重点难点[TOP] 2.1重点 2.1.1电解质溶液的导电机理及导电能力的表征 2.1.2电导测定的应用 1.3离子活度和离子平均活度的概念及德拜-休克尔极限公式及应用 2.1.4可逆电池热力学 2.1.5电池电动势的测定及应用 1.6电极极化的原因和超电势的概念 2.2难点 2.2.1电解质溶液的离子平均活度的概念 2.2.2原电池设计 2.2.2可逆电池电动势的测定与应用
1 第五章 电化学 首 页 基本要求 重点难点 讲授学时 内容提要 1 基本要求 [TOP] 1.1 理解电解质溶液的导电机理。理解离子的电迁移和迁移数的概念和物理意义。 1.2 理解电导率、摩尔电导率的定义和物理意义，以及它们之间的相互关系，掌握相关的计算。 1.3 理解电导与离子浓度的关系、离子独立运动定律，掌握有关计算和应用。 1.4 了解电导测定的应用。 1.4 理解电解质溶液的活度、平均活度系数、平均浓度和离子强度的定义，并掌握有关的计算，掌握 Debye-huckel 极限公式。 1.5 掌握可逆电池的基本概念和电池的书写规则。 1.6 了解电池电动势的产生机理，理解用盐桥消除液体接界电势的原理。 1.7 理解可逆电池电动势和电极电势的测定原理，掌握它们的计算和有关的应用。 1.8 了解电解过程的有关基本概念和基本原理，理解电极产生极化的原因。 1.9 了解电化学在生物学中的应用。 2 重点难点 [TOP] 2.1 重点 2.1.1 电解质溶液的导电机理及导电能力的表征 2.1.2 电导测定的应用 2.1.3 离子活度和离子平均活度的概念及德拜-休克尔极限公式及应用 2.1.4 可逆电池热力学 2.1.5 电池电动势的测定及应用 2.1.6 电极极化的原因和超电势的概念 2.2 难点 2.2.1 电解质溶液的离子平均活度的概念 2.2.2 原电池设计 2.2.2 可逆电池电动势的测定与应用
2.2.4不可逆电极的极化 3讲授学时[TOP] 建议10~12学时 4内容提要[TOP]第一节第二节第三节第四节第五节第六节 第七节第八节第九节第十节第十一节 4.1第一节电解质溶液的导电性质 4.1.1电解质溶液的导电机理两类不同导体的概念,原电池和电解池的概念,正极、负极、阴极和 阳极的定义,电流通过电解池的现象 4.1.2法拉第电解定律法拉第电解定律的基本要点及相关计算 1.3离子的电迁移和迁移数离子的电迁移现象,迁移数的定义和测定方法。 4.2第二节电解质溶液的电导[TOP] 4.2.1电解质溶液的电导电导、电导率、摩尔电导率的定义和物理意义,以及相互之间的关系,计 算方法。 4.2.2电解质溶液的电导测定利用惠斯通电桥,通过测定电解质溶液的电阻,间接测得电解质溶液 的电导 4.2.3电导率、摩尔电导率与浓度的关系强、弱电解质溶液的电导率和摩尔电导率随浓度的变化情 况 4.2.4离子独立运动定律在无限稀释的电解质溶液中,离子彼此独立运动,互不影响,电解质的极限 摩尔电导为正负离子的极限摩尔电导之和。 43第三节电解质溶液电导测定的应用[TOP] 4.3.1测定水的纯度 4.3.2测定弱电解质的电离度及电离平衡常数 4.3.3测定难溶盐的溶解度 4.3.4电导滴定
2 2.2.4 不可逆电极的极化 3 讲授学时 [TOP] 建议 10～12 学时 4 内容提要 [TOP] 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 第十节 第十一节 4.1 第一节 电解质溶液的导电性质 4.1.1 电解质溶液的导电机理 两类不同导体的概念，原电池和电解池的概念，正极、负极、阴极和 阳极的定义，电流通过电解池的现象。 4.1.2 法拉第电解定律 法拉第电解定律的基本要点及相关计算。 4.1.3 离子的电迁移和迁移数 离子的电迁移现象，迁移数的定义和测定方法。 4.2 第二节 电解质溶液的电导 [TOP] 4.2.1 电解质溶液的电导 电导、电导率、摩尔电导率的定义和物理意义，以及相互之间的关系，计 算方法。 4.2.2 电解质溶液的电导测定 利用惠斯通电桥，通过测定电解质溶液的电阻，间接测得电解质溶液 的电导。 4.2.3 电导率、摩尔电导率与浓度的关系 强、弱电解质溶液的电导率和摩尔电导率随浓度的变化情 况。 4.2.4 离子独立运动定律 在无限稀释的电解质溶液中，离子彼此独立运动，互不影响，电解质的极限 摩尔电导为正负离子的极限摩尔电导之和。 4.3 第三节 电解质溶液电导测定的应用 [TOP] 4.3.1 测定水的纯度 4.3.2 测定弱电解质的电离度及电离平衡常数 4.3.3 测定难溶盐的溶解度 4.3.4 电导滴定
44第四节溶液中电解质的活度和活度系数[TOP] 4.4.1溶液中电解质的a和γ电解质溶液的热力学行为偏离理想液态混合物,必须引入活度及活度系 数来修正浓度。强电解质溶液的目前无法直接测得单个离子的活度,为此引入电解质的离子平均 活度a:和离子平均活度系数y 44.2离子强度 4.4.3德拜-休克尔极限定律 45第五节原电池[TOP] 4.5.1可逆电池与不可逆电池可逆电池的条件:化学反应可逆和能量可逆,缺一不可 4.5.2可逆电极的类型几种类型的可逆电极 4.5.3电池的书写方式电池书写规则 4.5.4电池电动势的测定对消法测电池电动势,韦斯顿标准电池 4.6第六节可逆电池热力学[TOP] 4.6.1电池反应能斯特方程电池电动势与参加反应的各组分活度间的定量关系 4.6.2电池电动势及其温度系数与电池反应热力学函数的关系由电池电动势及电动势温度 系数的测定,求算电池反应的热力学参数。 47第七节电极电势和电池的电动势[TOP] 4.7.1电池电动势的产生机理和电池电动势电池的电动势是组成电池的各相间界面上电势差的代数 和,包括:电极-溶液界面电势差、接触电势和液体接界电势 4.7.2电极电势电极电势的确定方法,还原电势的概念,电极电势的应用。 4.7.3电极反应的能斯特方程电极电势与组成电极的物质活度的关系 48第八节浓差电池[TOP] 4.8.1单液浓差电池 3
3 4.4 第四节 溶液中电解质的活度和活度系数 [TOP] 4.4.1 溶液中电解质的 a±和± 电解质溶液的热力学行为偏离理想液态混合物，必须引入活度及活度系 数来修正浓度。强电解质溶液的目前无法直接测得单个离子的活度，为此引入电解质的离子平均 活度 a 和离子平均活度系数 γ 4.4.2 离子强度 4.4.3 德拜-休克尔极限定律 4.5 第五节 原电池 [TOP] 4.5.1 可逆电池与不可逆电池 可逆电池的条件：化学反应可逆和能量可逆，缺一不可 4.5.2 可逆电极的类型 几种类型的可逆电极 4.5.3 电池的书写方式 电池书写规则 4.5.4 电池电动势的测定 对消法测电池电动势，韦斯顿标准电池 4.6 第六节 可逆电池热力学 [TOP] 4.6.1 电池反应能斯特方程 电池电动势与参加反应的各组分活度间的定量关系。 4.6.2 电池电动势及其温度系数与电池反应热力学函数的关系 由电池电动势及电动势温度 系数的测定，求算电池反应的热力学参数。 4.7 第七节 电极电势和电池的电动势 [TOP] 4.7.1 电池电动势的产生机理和电池电动势 电池的电动势是组成电池的各相间界面上电势差的代数 和，包括：电极-溶液界面电势差、接触电势和液体接界电势。 4.7.2 电极电势 电极电势的确定方法，还原电势的概念，电极电势的应用。 4.7.3 电极反应的能斯特方程 电极电势与组成电极的物质活度的关系。 4.8 第八节 浓差电池 [TOP] 4.8.1 单液浓差电池
48.2双液浓差电池 4.8.3双联浓差电池 49第九节电动势测定的应用[TOP] 4.9.1求化学反应的平衡常数 4.9.2求难溶盐的活度积 4.9.3测定溶液的p值 49.4测定电池的标准电动势E及离子平均活度系数? 4.9.5电势滴定 4.10第十节电极的极化和超电势[TOP] 4.10.1分解电压 4.10.2电极的极化与超电势电极的极化现象,超电势,浓差极化和电化学极化,超电势的影响因素, 超电势的测定 4.11第十一节生物电化学基础[TOP] 4.11.1生物电现象 4.11.2细胞膜和膜电势 4.11.3生物电化学传感器
4 4.8.2 双液浓差电池 4.8.3 双联浓差电池 4.9 第九节 电动势测定的应用 [TOP] 4.9.1 求化学反应的平衡常数 4.9.2 求难溶盐的活度积 4.9.3 测定溶液的 pH 值 4.9.4 测定电池的标准电动势 E $及离子平均活度系数 γ 4.9.5 电势滴定 4.10 第十节 电极的极化和超电势 [TOP] 4.10.1 分解电压 4.10.2 电极的极化与超电势 电极的极化现象，超电势，浓差极化和电化学极化，超电势的影响因素， 超电势的测定 4.11 第十一节 生物电化学基础 [TOP] 4.11.1 生物电现象 4.11.2 细胞膜和膜电势 4.11.3 生物电化学传感器