高考第二轮化学第7课时---电化学以及金属的腐蚀和防护[精选].ppt

本课件主要使用工具为Office2003，Mathtype6.0, 几何画板4.0, Flashplayer10.0 更多信息请登录： · 2011届新课标高中总复习（第2轮） 化学（福建） 专题一 化学基本概念和理论 一、原电池和电解池(电镀池)比较 阴极：待镀金属；发生还原反应 阳极：镀层金属；发生氧化反应 (类似电解) 阴极：与电源负极相连的极；发生还原反应 阳极：与电源正极相连的极；发生氧化反应 负极：失电子，发生氧化反应 正极：得电子，发生还原反应 两极变化 应用电解原理在某些金属(或物质)表面镀上一层其他金属或合金的装置 将电能转变成化学能的装置 将化学能转变成电能的装置 变化特征 原理图 电镀池 电解池 原电池 内容 电源正极 阴极 阳极 (注意：溶液中无 电子通过) 电源负极 原理图 电镀池 电解池 原电池 内容 电子流向 → → 1．制作多种化学电源，如干电池、蓄电池、高能电池、燃料电池等。 2．加快化学反应速率。如纯锌与盐酸反应制H2反应速率较慢，若滴入几滴CuCl2溶液，使置换出来的铜紧密附在锌表面，形成许多微小的原电池，可大大加快化学反应；粗锌比纯锌与盐酸反应速率快。 3．金属的电化学保护，牺牲阳极的阴极保护法。 二、原电池原理的应用 1．制取物质：如用电解饱和食盐水溶液可制取氢气、氯气和烧碱；电解熔融状态的Al2O3、MgCl2、NaCl可得到金属铝、镁、钠单质。 2．电镀：电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，选择含有镀层金属阳离子的盐溶液为电解质溶液。电镀过程中该金属阳离子浓度不变。 3．精炼铜：以精铜作阴极，粗铜作阳极，以硫酸铜为电解质溶液，阳极粗铜溶解，阴极析出铜，溶液中Cu2+浓度减小。粗铜中不如铜活泼的金属(如Ag)沉积于阳极底部(称为阳极泥)。 三、电解原理的应用 1．金属腐蚀的实质是铁等金属原子失去电子而被氧化成金属阳离子的过程，可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。　　 金属与氧化剂(一般非电解质)接触，直接发生化学反应引起的腐蚀叫化学腐蚀，如铁与氯气接触发生的腐蚀为化学腐蚀。而更普遍存在的，危害也更为严重的是电化学腐蚀，即不纯的金属或合金与电解质溶液发生原电池反应引起的腐蚀。如钢铁在水膜酸性较强条件下发生析氢腐蚀 四、金属的腐蚀和防护 2．金属的防护方法 金属的防护方法有很多，如改变金属的内部结构、覆盖保护层、使用电化学保护法等。 五、典型题型分析 【例1】可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是(　　) A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为： B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为： C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变 D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 解析：无论是NaOH还是NaCl溶液，在正极上都是O2得电子被还原，A正确； 生成的Al(OH)3是两性氢氧化物，在NaOH溶液中发生反应生成 ，B错； 生成的Al(OH)3与NaOH反应生成NaAlO2，消耗电解质中的NaOH，使pH减小，C错； 原电池中，电子在外电路从负极流向正极，D错。 答案 ： A 【变式练习1】 氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。右图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答： (1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是________________________________。 将化学能转化为电能 (2)负极反应式为_____________________________________。 (3)电极表面镀铂粉的原因为______________________________ _____________________________________________________________________。　 　 增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加速电极反应速率　 (4)该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供