原电池原理及应用1.ppt

方法一：根据电极材料的性质确定。 相对活泼的是负极，相对不活泼的是正极； 方法二：根据电极反应的本质确定。 失电子的反应→氧化反应→负极； 得电子的反应→还原反应→正极。 方法三：根据电子或电流方向确定。 电子流出的为负极，电子流入的为正极 电流流出的为正极，电流流入的为负极 方法四：根据电极的现象确定。 有气泡产生或增重的为正极，减轻的为负极 6）海水电池（电解质溶液为海水） 负极：4Al-12e—=4Al3+， 正极：3O2+6H2O+12e—=12OH— 总反应：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3 7）锂电池（非水有机溶剂电解液） 负极：2Li-2e—=2Li+，正极：I2+2e—=2I—， 总反应：2Li+I2=2LiI 跟相同质量的其它金属作负极相比，使用寿命延长，高能、质轻、电压高、工作效率高、储存寿命长。 原电池工作原理 第四课时 1、 2、 金属阳离子 失e- 氧化反应 金属腐蚀的类型 化学腐蚀 电化腐蚀 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 （常见普遍） 金属腐蚀及防护 金属原子 金属腐蚀的本质： 3、 金属腐蚀： 是指金属或合金跟接触的气体或液体发生化学反应（氧化—还原）而腐蚀损耗的过程。 钢铁表面形成的微小原电池示意图 钢铁的腐蚀 钢铁的析氢腐蚀示意图 钢铁的吸氧腐蚀示意图 Fe2O3 · nH2O （铁锈） 通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜呈酸性。 水膜呈中性或酸性很弱。 CO2+H2OH2CO3  H++HCO 3- 电极反应 负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+ 2Fe-4e=2Fe2+ 正极C(+) 2H++2e=H2↑ O2+2H2O+4e=4OH- 总反应: Fe+2H+=Fe2+↑ 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 联系 钢铁腐蚀的防护： 例6： 改变金属的内部组织结构：如将Cr、Ni等金属加进钢里制成合金钢。 ⒈ A. C. 铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化； B. D. 它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金； 2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首，普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是[Cu2(OH)2CO3]这三件1760年铜铸的国宝在240 年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因的分析，最可能的是 环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去； （ D ） 它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金； 2.金属表面覆盖保护层 3.电化学保护法 原理： 原理 ： 如油漆、油脂等，电镀（Zn,Cr等易氧化形成致密的氧化 物薄膜）作保护层。 隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。 ——牺牲阳极的阴极保护法 形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。 * 原电池工作原理 第一课时 问题1:下列装置中灵敏电流计上是否有电流通过?下列装置是否为原电池? （1）构成原电池条件 ①电解质溶液 ②活泼性不同的两电极 ③形成闭合回路 ④自发发生氧化还原反应 一、原电池 问题2：有电流说明有电能产生, 电能是怎样转化来的? 如图所示是 装置：①Zn电极作____极,填“正”或“负”）极，其电极反应为_______________， 该反应是______（填“氧化”或“还原”，下同）反应； Cu电极是______极，其电极反应为_______________，该反应是_________反应。 总反应： 正 负 Zn -2e-= Zn 2+ 2H++2e-=H2↑ Zn +H2SO4= Zn SO4+H2↑ 原电池 氧化 还原 1、原电池的反应原理 自发进行的氧化还原反应 把化学能转化为电能的装置 （2）原电池定义 （3）原电池本质 （4）原电池工作原理 较活泼的金属 （“失去或者得到”）电子发 生 反应（“氧化”或“还原”），电子从较 金 属（ 极）通过外电路流向较 金属 （ 极）。 失去 氧化 活泼 负 不活泼 正 活动与探究一：向一支小烧杯中加入1.0mol/L CuSO4溶液约30ml，再加入适量锌粉，用温度计 测量溶液的温度，观察温度计的变化。 现象： 。 结论： 温度升高 由于反应放热，所以是自发的氧化还原反应 活动与探究二：能否根据Zn+Cu2+=Zn2++Cu也来 设计一个铜、锌原电池？指出所选用的电解质溶 液，写出该原电池的两电极反应