化学能与电能3幻灯片.ppt

镀件 铜 氯化铜溶液 实验现象 阳极： 阴极： 铜变小 有红色固体产生 反应方程式 Cu－2e-＝ Cu2+ Cu2++2e-＝Cu 电镀液的组成及酸碱性不会变化 4、铜的电解精炼 ⑴、粗铜所含的杂质 Zn、Fe、Ni、Ag、Au等 + 纯铜 粗铜 － CuSO4溶液 ⑵、粗铜的精炼 以粗铜为阳极，以纯铜为阴极， 以CuSO4溶液为电解液进行电解 阳极： Zn －2e－＝Zn2+ Fe－2e－＝Fe2+ Ni －2e－＝Ni2+ Cu－2e－＝Cu2+ 阴极： Cu2+ +2e－＝Cu 长时间电解后必须补充电解液 金属阳离子 失e- 氧化反应 化学腐蚀 电化腐蚀 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 （常见普遍） 一、金属腐蚀 金属原子 2、 金属腐蚀的本质： 金属腐蚀的类型 3、 1、 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。 4. 化学腐蚀与电化学腐蚀 化学腐蚀 电化学腐蚀 定义 金属或合金直接与具有腐蚀性的化学物质接触发生氧化还原反应而消耗的过程 不纯的金属或合金与电 解质溶液接触发生原电 池反应而消耗较活泼金 属的过程 电子 得失 金属直接将电子转移给氧化性物质 活泼金属将电子间接地转移给氧化性较强的物质 是否产生电流 无电流产生 有微弱电流产生 腐蚀对象 金属单质 不纯金属中较活泼的金属 实例 金属与氯气、氧气等 物质直接反应 钢铁在潮湿的空气中被 腐蚀 5.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 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 水膜呈强酸性。 水膜呈中性或弱碱性。 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+ +H2↑ 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 联系 二、钢铁腐蚀的防护： 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 2.金属表面覆盖保护层 3.电化学保护法 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。 ①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。例如：轮船外壳贴锌块，并及时更换。 ②外加电源的阴极保护法 整木定制 / rld993kir 2.构成原电池的条件 (1)有两个相连的电极。较活泼金属作负极，较不活泼金属或非金属作正极。 (3)在电极表面上能发生自发进行的氧化还原反应。（必定是放热反应） (2)两电极都接触电解质溶液（酸、碱、盐） 正极、负极、电解质溶液构成闭合回路 一.原电池 1.概念 把化学能转化为电能的装置叫原电池 练习 P11 27 3、简单原电池的工作原理 负极 (锌)　 电子流向与电流方向 总反应方程式： 正极(铜)　 电子流向：负极（Zn) 外电路 正极（Cu） 电流方向：正极（Cu） 外电路 负极（Zn） Zn - 2e－＝Zn2+ (锌板溶解,发生氧化反应 ) 2H+ + 2e－ ＝ H2 （铜板上有气泡,发生还原反应) Zn+2H+=Zn2++H2 电极反应 离子流向：阳离子 正极 阴离子 负极 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 电极 电极材料 反应类型 电子流动方向 负极 正极 较活泼的金属 较不活泼的金属 氧化反应 还原反应 电子流出 电子流入 4、正负极和电子流向的判断 5. 电极反应的书写 （1）与总反应式有关 （2）与电解质环境有关 a 与溶液的酸碱性有关（如+4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在、在碱性溶液中以CO32-形式存在）； b 溶液中不存在O2-——在酸性溶液中H+它与结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与H2O结合成OH-。 （3）与题给信息有关 具体书写方法 1、确定正负极 2、找出化合价的变化的一对离子 3、通过添加H+（酸性）或OH-（碱性环境）配平电荷 4、反应相加得到总反应，总反应减去负极反应得到正极反应、总反应减去正极反应得到负极反应 对于下列装置中的反应，写出相应的电极反应式并注明反应类型： (1)甲装置中，Zn极： Ag极： (2)乙装置中，Cu极： Ag极： (3)丙装置中，Fe极