高三一轮复习：《原电池原理及其应用》课件(苏教版)

1、2021/8/61 高三化学第一轮复习高三化学第一轮复习 专题专题6 化学反应与能量变化化学反应与能量变化 62 原电池原理及其应用原电池原理及其应用 2021/8/62电化学知识的试题有二个特点：电化学知识的试题有二个特点：1、综合性强，如联系到、综合性强，如联系到“化学实验现象的判断化学实验现象的判断和分析、定量实验的操作要求、离子方程式的和分析、定量实验的操作要求、离子方程式的书写、氧化还原反应问题分析、元素化合物、书写、氧化还原反应问题分析、元素化合物、化学计算化学计算”等。等。命题规律与趋势命题规律与趋势因此电化学知识是不可忽视的一个知识点。因此电化学知识是不可忽视的一个知识点。2、

2、应用性强，如与生产生活（如金属的腐蚀和、应用性强，如与生产生活（如金属的腐蚀和防护、电镀废液的危害与环保等）、新科学及防护、电镀废液的危害与环保等）、新科学及新技术（新型电池）、利用电解原理实现用通新技术（新型电池）、利用电解原理实现用通常方法难以制备的物质的制备等问题相联系等。常方法难以制备的物质的制备等问题相联系等。2021/8/631原电池2化学电源4金属的电化学腐蚀与防护电化学基础3电解池氧化还原反应化学能转化为电能，自发进行电能转化为化学能，外界能量推动知识结构知识结构2021/8/64普通干电池普通干电池手机电池手机电池钮扣电池钮扣电池笔记本电脑笔记本电脑 专用电池专用电池 摄像机

3、摄像机专用电池专用电池 “神六神六”用用太阳能电池太阳能电池一、原电池原理一、原电池原理2021/8/651 1.定义：定义： 化学能转化为电能的装置为原电池。化学能转化为电能的装置为原电池。从理论上说，任何一个自发的氧化还原反应均从理论上说，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池；可设计成原电池；. .电极名称：电极名称：原电池原电池相对活泼的电极为负极相对活泼的电极为负极相对不活泼的电极为正极相对不活泼的电极为正极3.3.电极反应：电极反应：原电池原电池负极：负极：正极：正极：失电子的氧化反应失电子的氧化反应得电子的还原反应得电子的还原反应2021/8/664.4.原电池的形成条件原电

4、池的形成条件 （140140）(4)形成闭合回路形成闭合回路。（两电极用导线连接（两电极用导线连接，或接触，或接触。）。）（1）能自发地发生的氧化还原反应能自发地发生的氧化还原反应： 电极和电解质溶液电极和电解质溶液 两电极上分别有还原剂和氧化剂（燃料电池）两电极上分别有还原剂和氧化剂（燃料电池）（2）电解质溶液电解质溶液： 参与电极反应或构成内电路参与电极反应或构成内电路（3）两导体作电极两导体作电极： 活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导 体石墨），与电解质溶液反应的活泼金属为负极。体石墨），与电解质溶液反应的活泼金属为负极。 两不活泼的导体

5、石墨或两不活泼的导体石墨或Pt等。（燃料电池电极）等。（燃料电池电极）2021/8/67练习：下列哪几个装置能形成原电池？练习：下列哪几个装置能形成原电池？CuFeH2SO4CuZnH2SO4CuFeNaCl溶溶液液CuFeNaCl溶液溶液CuZn酒酒精精CuZnH2SO4H2SO4ABCDEFMnZnZ4OS2HNnZCu4OS2Cu CuSO4想一想：想一想：是不是所有的化学反应均可设计才是不是所有的化学反应均可设计才原电池？原电池？2021/8/685.5.电子、离子的电子、离子的定向移动方向定向移动方向：原电池原电池“负极出电子，电子回正极负极出电子，电子回正极”必发生必发生失电子失电

6、子的的氧化反应氧化反应必发生必发生得电子得电子的的还原反应还原反应2021/8/69 M-ne=Mn+产生电流产生电流失失e-沿导线转移沿导线转移 Nm+me=N负负极极正正极极阴离子阴离子阳离子阳离子ee综述1 1、负极失电子发生氧化反应；溶液中氧化性、负极失电子发生氧化反应；溶液中氧化性较强的微粒在正极上得电子发生还原反应；较强的微粒在正极上得电子发生还原反应；2 2、电子由负极流向正极，电流方向是由正极、电子由负极流向正极，电流方向是由正极流到负极（外电路）。流到负极（外电路）。2021/8/610例例1、(2007年高考全国理综卷年高考全国理综卷)在盛有在盛有稀稀H2SO4的烧杯中放入

7、用导线连接的的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是锌片和铜片，下列叙述正确的是( )(A)正极附近的正极附近的SO42 离子浓度逐渐增大离子浓度逐渐增大 (B)电子通过导线由铜片流向锌片电子通过导线由铜片流向锌片(C)正极有正极有O2逸出逸出 (D)铜片上有铜片上有H2逸出逸出D2021/8/6111.1.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是锌组成原电池时，锌为负极，此金属是( )( )A.Mg B.Fe C.Al D.CuA.Mg B.Fe C.Al D.Cu2.2.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解

8、质由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的溶液的 pH( )pH( )A.A.不变不变 B B先变大后变小先变大后变小 C C逐渐变大逐渐变大 D.D.逐渐变小逐渐变小C课堂练习：课堂练习：2021/8/612（）盐桥的作用是什么？（）盐桥的作用是什么？可提供定向移动的阴阳离子，可提供定向移动的阴阳离子，使由它连接的两溶液保持电使由它连接的两溶液保持电中性中性，盐桥保障了电子通过，盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。得以继续进行。 导线的作用是传递电子，导线的作用是传递电子，沟通外电路。沟通外

9、电路。而盐桥的作用而盐桥的作用则是沟通内电路。则是沟通内电路。、双液原电池的工作原理双液原电池的工作原理（有关概念）（有关概念）（）盐桥中装有饱和的（）盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出 盐桥的作用：盐桥的作用：（1 1）形成闭合回路。）形成闭合回路。（2）平衡电荷。）平衡电荷。2021/8/613(3)双液原电池双液原电池的的优点：优点：能产生持续、稳能产生持续、稳定的电流。定的电流。思考思考 ：左右烧杯内的电解质溶液换一换是否可：左右烧杯内的电解质溶液换一换是否可以？为什么？以？为什么？2021/8/6

10、14例例2、(2007年高考海南化学卷年高考海南化学卷) 依据氧化还原反应：依据氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(s) = Cu2(aq)2Ag(s)设计的原电设计的原电池如图所示。池如图所示。盐桥盐桥XYACuSO4溶液溶液电流计电流计Ag请回答下列问题：请回答下列问题：(1)电极电极X的材料是的材料是_；电解质溶液电解质溶液Y是是_；(2)银电极为电池的银电极为电池的_极，极，发生的电极反应为发生的电极反应为_X电极上发生的电极反应为电极上发生的电极反应为_；(3)外电路中的电子是从外电路中的电子是从_电极流向电极流向_电极。电极。铜铜(或或Cu)AgNO3溶液溶液正正Age AgCu -

11、2e Cu2负负(Cu)正正(Ag)2021/8/615例例3、(2007年高考理综重庆卷年高考理综重庆卷)如图所示，下如图所示，下列叙述正确的是列叙述正确的是 ( )ZnSO4隔膜隔膜(只允许只允许SO42 通过通过)CuSO4滤纸滤纸(滴加了滴加了Na2SO4、酚酞溶液、酚酞溶液)表面皿表面皿YZnCu铜丝铜丝X(A)Y为阴极，发生还原反应为阴极，发生还原反应(B)X为正极，发生氧化反应为正极，发生氧化反应(C)Y与滤纸接触处有氧气生成与滤纸接触处有氧气生成(D)X与滤纸接触处变红与滤纸接触处变红A2021/8/616要点突破要点突破（一）原电池正负极的判断（一）原电池正负极的判断思考：思

12、考： 1、“活泼性较强的金属一定做负极活泼性较强的金属一定做负极”是否正确？是否正确？为什么？为什么？2、如何判定原电池的正负极？、如何判定原电池的正负极？（二）原电池电极反应式的书写技巧（二）原电池电极反应式的书写技巧“全线突破全线突破” P1422021/8/617例例4 4：判断右边原电池的：判断右边原电池的正、负极，正、负极，并写出电极反应式并写出电极反应式。AFeClFeCl3 3溶液溶液负极：负极：Cu -2e Cu 2+ 正极：正极：2Fe3+ +2e -2Fe2+Cu CMg AlA稀硫酸溶液稀硫酸溶液NaOHNaOH溶溶液液（稀硫酸）（稀硫酸） 负极负极: Mg -2e-Mg

13、2+ 正极：正极：2H+2e-H2（NaOH溶液）溶液） 负极：负极：2Al+8OH- -6e- 2AlO2-+4H2O 正极：正极：6H2O+6e- 3H2+6OH-2021/8/618 方法一：根据电极材料的性质确定。方法一：根据电极材料的性质确定。 1.对于金属对于金属金属电极，金属电极， 活泼金属是负极，不活泼金属是正极；活泼金属是负极，不活泼金属是正极； 2.对于金属对于金属非金属电极，非金属电极， 金属是负极，非金属是正极，如干电池等；金属是负极，非金属是正极，如干电池等； 3.对于金属对于金属化合物电极，化合物电极， 金属是负极，化合物是正极。金属是负极，化合物是正极。 方法二：

14、根据电极反应的本身确定。方法二：根据电极反应的本身确定。 失电子的反应失电子的反应氧化反应氧化反应负极；负极； 得电子的反应得电子的反应还原反应还原反应正极。正极。2021/8/619Al -3e- Al3Ag2S+2e-2Ag+S2-3Ag2S+2Al+6H2O=6Ag+2Al(OH)3+3H2S2021/8/6202,实验是化学的最高法庭。以镁条、铝片为电极，以稀实验是化学的最高法庭。以镁条、铝片为电极，以稀NaOH溶液为电解质溶液构成的原电池，人们普遍认为溶液为电解质溶液构成的原电池，人们普遍认为铝是负极。某研究性学习小组为探究该原电池究竟谁是铝是负极。某研究性学习小组为探究该原电池究竟

15、谁是负极，发生怎样的电极反应，进行了如下实验：负极，发生怎样的电极反应，进行了如下实验：如图，剪取约如图，剪取约8cm的镁条及大小相近的铝片，用砂纸去的镁条及大小相近的铝片，用砂纸去膜，使镁条与铝片分别与量程为膜，使镁条与铝片分别与量程为500A的教学演示电表的教学演示电表的的“”、“”端相连接，迅速将两电极插入盛有端相连接，迅速将两电极插入盛有1mol/LNaOH溶液的烧杯中。溶液的烧杯中。开始，电表指针向右偏移约开始，电表指针向右偏移约500A，铝片表面有许多气泡，铝片表面有许多气泡，很快电流逐渐减小至很快电流逐渐减小至0；随后，；随后，指针向左偏移，且电流逐渐增大指针向左偏移，且电流逐渐

16、增大至约至约400A，此时，铝片表面，此时，铝片表面气泡有所减少，但镁条表面只有气泡有所减少，但镁条表面只有极少量的气泡产生。根据以上实极少量的气泡产生。根据以上实验现象，回答下列问题：验现象，回答下列问题： MgAl1mol/LNaOH溶液溶液2021/8/621(1)开始阶段，原电池的正极是开始阶段，原电池的正极是_（填（填“Mg”或或“Al”）片；铝片表面产生的气泡是）片；铝片表面产生的气泡是_；负极发生的反应是负极发生的反应是 。(2)随后阶段，铝片发生的电极反应式是随后阶段，铝片发生的电极反应式是_；镁条表；镁条表面只有极少量的气泡产生，其原因是：面只有极少量的气泡产生，其原因是：2

17、H2O+2e-=H2+2OH-（极少），试判断此电极发生的主要反（极少），试判断此电极发生的主要反应是应是_；铝片表面；铝片表面气泡有所减少，但未消失，产生这一现象的可能原因气泡有所减少，但未消失，产生这一现象的可能原因是是 。Al H2 Mg+2OH-2e-=Mg(OH)2或或Mg-2e-=Mg2+ Al+4OH-3e-=AlO2-+2H2O O2+2H2O+4e-=4OH- 铝片中含有杂质，构成原电池。铝片中含有杂质，构成原电池。 2021/8/622活学活用活学活用3,“3,“嫦娥一号嫦娥一号”的成功发射，标志着的成功发射，标志着我国航天技术已达到了一个新的领域。在航天我国航天技术已达到

18、了一个新的领域。在航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池有无污染的优点。氢氧燃料电池有酸式酸式和和碱式碱式两两种 ， 它 们 放 电 时 的 总 反 应 都 可 以 表 示 为种 ， 它 们 放 电 时 的 总 反 应 都 可 以 表 示 为2H2H2 2+O+O2 2=2H=2H2 2O O，酸式酸式电池中电解质是酸，其负极电池中电解质是酸，其负极反应可表示为反应可表示为2H2H2 2-4e-4e- -=4H=4H+ + ，则其，则其正极正极反应式为反应式为_ _ _。碱式碱式电池的电解质是电池的电解质是碱，其正极反应式

19、为碱，其正极反应式为O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- -=4OH=4OH- -，则其，则其负负极极反应可表示为反应可表示为_ _。O2+4e-+4H+=2H2O 2H2-4e-+4OH-=4H2O 2021/8/623二、原电池原理的应用二、原电池原理的应用(三三)比较金属的活泼性；比较金属的活泼性；构建原电池，测出正负极，构建原电池，测出正负极， 负极金属活泼性负极金属活泼性 正极正极(四四)加快某些化学反应的反应速率；加快某些化学反应的反应速率；(一一)设计原电池，制做化学电源；设计原电池，制做化学电源；(二二)金属腐蚀的原理及金属腐蚀的防护。金属腐蚀的原理及金属腐蚀的防护

20、。2021/8/6241，利用反应，利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，设计一个单液原电池，一个双液原电池（使用设计一个单液原电池，一个双液原电池（使用盐桥），画出原电池的示意图，并写出电极反盐桥），画出原电池的示意图，并写出电极反应。应。 参考答案参考答案 负极（负极（Zn）：）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）（氧化反应）正极（正极（Pt或或C）：）：2Fe3+2e-=2Fe2+（还原反应）（还原反应）FeCl3溶液溶液(+)(-) G Zn Pt Zn (+)(-)盐桥盐桥C ZnCl2溶液溶液FeCl3溶液溶液 G 2021/8/625 2，请将氧化还原反应，请将

21、氧化还原反应 Cu+2Ag+ = Cu2+2Ag 设计成一个设计成一个能产生能产生持续、稳定持续、稳定电流的原电流的原电池装置。电池装置。CuCuSO4AgAgNO32021/8/626 燃料电池燃料电池 熔融盐电池熔融盐电池化学电源化学电源常规电池常规电池 一次电池一次电池 二次电池二次电池新型电池新型电池2021/8/627Zn+2OH-2e-Zn(OH)22MnO+2HO+2e- = 2MnO(OH)+2OH-Zn +2MnO+2HO= Zn(OH)2+2MnO(OH)负极负极正极正极总反应总反应2、碱性锌锰电池、碱性锌锰电池一次电池一次电池负极（锌筒）：负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn

22、2+，正极正极（石墨）（石墨）:2NH4+2MnO2 + 2e-=2NH3+Mn2O3+H2O总反应：总反应： Zn+2NH4+2MnO2= Zn2+2NH3+Mn2O3+H2O1、干电池、干电池（NH4Cl糊状物为电解质）糊状物为电解质）2021/8/6283、银锌电池、银锌电池（电解质为（电解质为KOH）负极：负极：Zn + 2OH- 2e- = Zn(OH)2正极：正极：Ag2O + H2O + 2e- = 2Ag + 2OH-总反应：总反应：Zn + Ag2O + H2O = Zn(OH)2 + 2Ag 4、海水电池、海水电池（电解质溶液为海水）（电解质溶液为海水）负极：负极：4Al

23、- 12e- = 4Al3+，正极：正极：3O2+ 6H2O + 12e- = 12OH-总反应：总反应：4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)32021/8/6291、铅蓄电池、铅蓄电池 PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e - PbSO4 + 2H2OPb + PbO2 + 2H2SO4 =2PbSO4 + 2H2O总反应式为：总反应式为：Pb + SO42- -2e - PbSO4负极：负极：正极：正极：放电放电当向外提供当向外提供0.5mol电子时，消耗硫酸的物质的量电子时，消耗硫酸的物质的量为为 0.5mol二次电池二次电池2021/8/6302PbSO4 +

24、 2H2O =Pb + PbO2 + 2H2SO4 PbSO4 + 2H2O - 2e - PbO2 + 4H+ + SO42- PbSO4 + 2e - Pb + SO42- 阳极阳极阴极阴极总反应总反应充电充电1、铅蓄电池、铅蓄电池 2021/8/6312、锂电池、锂电池（非水有机溶剂电解（非水有机溶剂电解液）液）负极：负极：2Li - 2e- = 2Li+，正极：正极：I2 + 2e- = 2I-，总反应：总反应：2Li + I2 = 2LiI跟相同质量的其它金属作负极相比，使用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、工作效寿命延长，高能、质轻、电压高、工作效率

25、高、储存寿命长。率高、储存寿命长。2021/8/632电解液电解液 H2O1、氢氧燃料电池、氢氧燃料电池2e-2e-氢气氢气氧气氧气H+ OH-A 负极负极 正极正极O2H2H2O燃料电池：燃料电池：2021/8/6331、氢氧燃料电池、氢氧燃料电池负极：负极： 2H2 + 4OH- -4e- 4H2O正极：正极： O2 + 2H2O + 4e- 4OH-总反应式：总反应式：2H2 + O2 =2H2O碱性燃料电池碱性燃料电池KOHO2 2 H2OH H2 2H H2 2O O2021/8/634负极：负极： 2H2 4e- 4H+正极：正极： O2 +4e- +4H 2H2O 总反应式：总反

26、应式：2H2 +O2 = 2H2OH2SO4O2 2 H2OH H2 2O OH H2 21、氢氧燃料电池、氢氧燃料电池酸性酸性2021/8/6352、甲烷燃料电池、甲烷燃料电池（电解质为（电解质为KOH）负极：负极：CH4 + 10OH- - 8e- = CO32- + 7H2O正极：正极：2O2 + 4H2O +8e- = 8OH-总反应：总反应：CH4 + 2O2 + 2OH- = CO32- + 3H2O2021/8/636课堂练习课堂练习1、宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反、宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为应为2H2+O2=2H2O，电解质溶液为，电解质溶液为KOH，

27、反，反应保持在高温下，使应保持在高温下，使H2O蒸发，正确叙述正确蒸发，正确叙述正确的是：的是： （ ）AH2为正极，为正极，O2为负极为负极B电极反应（电极反应（正极正极）：）：O2+2H2O+4e- =4OH-C电极反应（电极反应（负极负极）：）：2H2+4OH- =4H2O- 4e-D负极发生氧化反应，正极发生还原反应负极发生氧化反应，正极发生还原反应 BD2021/8/6372、氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可、氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是：反应式是：1/2H2+NiO(OH

28、) Ni(OH)2根据此反应判断，下列叙述中正确的是（根据此反应判断，下列叙述中正确的是（ ）A、电池放电时，负极周围溶液的、电池放电时，负极周围溶液的pH不断增大不断增大B、电池放电时，镍元素被氧化、电池放电时，镍元素被氧化C、电池充电时，氢元素被还原、电池充电时，氢元素被还原D、电池放电时，、电池放电时，H2是负极是负极放电放电充电充电CD课堂练习课堂练习2021/8/6383、有人设计出利用、有人设计出利用CH4和和O2的反应，用铂电极的反应，用铂电极在在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似溶液中构成原电池。电池的总反应类似于于CH4在在O2中燃烧，则下列说法正确的是中燃烧，则下列说

29、法正确的是 ( ) 每消耗每消耗1molCH4可以向外电路提供可以向外电路提供8mole- 负极上负极上CH4失去电子，电极反应式：失去电子，电极反应式： CH4 + 10 OH- 8e- = CO32- + 7 H2O 负极上是负极上是O2获得电子，电极反应式为：获得电子，电极反应式为： O2 + 2 H2O + 4 e- = 4 OH- 电池放电后，溶液电池放电后，溶液pH不断升高不断升高 A. B. C. D.A 课堂练习课堂练习2021/8/6394、熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而、熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用受到重视，可用Li2CO3和和Na2CO3的熔融

30、盐混的熔融盐混合物做电解质，合物做电解质，CO为阳极燃气，空气与为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在的混合气为阴极助燃气，制得在650下工作下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：的燃料电池，完成有关的电池反应式：阳极反应式：阳极反应式：2CO+2CO32- 4CO2+4e-阴极反应式：阴极反应式： 总电池反应：总电池反应： 2CO2+O2+4e-2CO32-2CO+O2=2CO2课堂练习课堂练习2021/8/640（二）金属的腐蚀及防腐蚀（二）金属的腐蚀及防腐蚀1、金属的腐蚀：金属或合金跟周围接触到的气、金属的腐蚀：金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的体

31、或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程过程。其。其本质本质是金属原子是金属原子失去电子被氧化失去电子被氧化的过程。的过程。化学腐蚀电化腐蚀条件现象本质联系（1）化学腐蚀与电化腐蚀）化学腐蚀与电化腐蚀2021/8/641金属的腐蚀：金属的腐蚀：金属或合金跟周围接触到的气体或金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程过程。其。其本质本质是金是金属原子属原子失去电子被氧化失去电子被氧化的过程。的过程。化学腐蚀电化腐蚀条件金属跟非金属金属跟非金属单质直接接触单质直接接触不纯金属或合金跟不纯金属或合金跟电解质溶液接触电解质溶液接触现象无电流产生无电流产生有微弱

32、电流有微弱电流产生产生本质金属被氧化金属被氧化较活泼金属较活泼金属被氧化被氧化联系两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍（1）化学腐蚀与电化腐蚀）化学腐蚀与电化腐蚀2021/8/642（2 2）析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以）析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以FeFe为例）为例）析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀条件条件电极反应电极反应负负极极正正极极总反总反应式应式水膜酸性较强水膜酸性较强（pH4.3)水膜酸性很弱水膜酸性很弱或中性或中性Fe-2e- =Fe2+2H+2e- =H2O2+2H2O+4e- =4OH-Fe+2H+=Fe2+H22Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)22021

33、/8/643练习：请你根据原电池原理，写出钢铁练习：请你根据原电池原理，写出钢铁吸吸氧腐蚀氧腐蚀的电极反应式的电极反应式及及电池反应方程式。电池反应方程式。负极：负极： 2Fe - 4e- 2Fe2+正极：正极： O2 + 2H2O + 4e- 4OH-电池反应：电池反应：2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)24Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O+(3-x) H2O进一步反应：进一步反应：2021/8/6442H+ 2e- H2 Fe- 2e- Fe2+Fe + 2H+ =Fe2+ + H2负极：负极：正极：正极：电池反应：

34、电池反应：当钢铁处于当钢铁处于酸性酸性环境中环境中析氢腐蚀析氢腐蚀和和吸氧腐蚀吸氧腐蚀都都属于属于电化学腐蚀电化学腐蚀。2021/8/6452、金属防护的几种重要方法、金属防护的几种重要方法3、金属腐蚀速率大小、金属腐蚀速率大小 改变金属内部的组成结构，将金属改变金属内部的组成结构，将金属制成合金制成合金，增强抗腐蚀能力。，增强抗腐蚀能力。 在金属表面在金属表面覆盖保护层覆盖保护层，使金属和周围物质，使金属和周围物质隔离开来。隔离开来。 电化学电化学保护法：利用电解池反应将需要保护保护法：利用电解池反应将需要保护的金属作为电解池的阴极而受到保护或者利的金属作为电解池的阴极而受到保护或者利用原电

35、池反应将需要保护的金属作为电池的用原电池反应将需要保护的金属作为电池的正极而受到保护。正极而受到保护。电解池阳极原电池负极化学腐蚀电解池阳极原电池负极化学腐蚀还可以利用电化学反应使金属钝化而受到保护？还可以利用电化学反应使金属钝化而受到保护？2021/8/646下列各情况下，其中下列各情况下，其中Fe片腐蚀由片腐蚀由快快到到慢慢的顺序是的顺序是 。(5)(2) (1)(3)(4)在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀有防腐措施的腐蚀202

36、1/8/647练习：练习： 2000年年5月，保利集团在香港拍卖会上花费月，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、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，其主要成分是分是Cu2(OH)2CO3这三件这三件1760年铜铸的国宝在年铜铸的国宝在240 年后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，最可能的是能的是 ( )A、它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金；、它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的

37、黄金；B、环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去；、环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去；C、铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化；、铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化；D、它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金；、它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金；D 2021/8/648例例5、下列叙述中，可以说明金属甲比乙活、下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是泼性强的是A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙 溶解，甲上有溶解，甲上有H2气放出气放出；B.在氧化在氧化还原反应中，甲比乙失去的电子多还原反应中，甲比乙失去的电子多；（ C ）C

38、.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极；将甲乙作电极组成原电池时甲是负极；D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；2021/8/649例例6、有、有M、N两种金属，分别与盐酸反两种金属，分别与盐酸反应，产生应，产生H2速率相近，试速率相近，试设计一个实验设计一个实验比较比较M、N两种金属的活泼性。两种金属的活泼性。MN盐酸盐酸若若N产生气泡，产生气泡， 则活泼性则活泼性MN2021/8/650 1、a,今有今有2H2+O2=2H2O反应反应,KOH为电解质溶为电解质溶液构成燃料电池液构成燃料电池,则负极应通入则负极应通入_气气,正极通入正极通入_气气,电极反应为电极

39、反应为:负极负极_ 正正极极_ b,如把如把KOH改为改为H2SO4作导电物质则电极反应作导电物质则电极反应:负极负极_正极正极_ a和和b的电池液不同的电池液不同,反应进行后溶液的反应进行后溶液的PH值各有值各有何变化何变化_ c,如把如把H2改改CH4 , KOH作导电物质则电极反应为作导电物质则电极反应为:负极负极_ 正极正极_总反应式总反应式_氢氢氧氧2H2+4OH- -4e- 4H2OO2+2H2O+4e-4OH-2H2 -4e- 4H+O2+4H+4e-2H2Oa变小变小 b变大变大CH4+10OH- -8e- CO32-+7H2O2O2+4H2O+8e-8OH-CH4+2O2+2

40、OH-=CO32- +3H2O课堂演练课堂演练:2021/8/651 2， 2004年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在电池，它用磺酸类质子溶剂，在200 oC左右时供电，左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。电池总倍且更安全。电池总反应为：反应为：C2H5OH +3O2 =2CO2 +3H2O，电池示意如，电池示意如图，下列说法不正确的是图，下列说法不正确的是 Aa极为电池的负极极为电池的负极 B电池工作时电流由电池工作时电流由b极极 沿导线经灯泡再到沿导线经灯泡再到a极极 C电池正

41、极的电极反应为：电池正极的电极反应为： 4H+ + O2 + 4e =2H2O D电池工作时电池工作时1mol乙醇被氧化时就有乙醇被氧化时就有6mol电子转移电子转移D课堂演练课堂演练:2021/8/6523， 一种大型蓄电系统的电池总反应为：一种大型蓄电系统的电池总反应为： 2Na2S2+NaBr3 Na2S4+3NaBr，电池中的左右两，电池中的左右两侧为电极，中间为离子选择性膜侧为电极，中间为离子选择性膜(在电池放电和充电时在电池放电和充电时该膜允许钠离子通过该膜允许钠离子通过)；放电前，被膜隔开的电解质为；放电前，被膜隔开的电解质为Na2S2和和NaBr3，放电后，分别变为，放电后，分

42、别变为Na2S4和和NaBr。 下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ） A充电过程中，充电过程中，Na+ 离子的流向为从右到左离子的流向为从右到左 B充电过程中，阳极的电极反应充电过程中，阳极的电极反应 为：为：3NaBr 2e- = NaBr3 + 2Na+ C 放电前，左侧电解质为放电前，左侧电解质为Na2S2， 右侧电解质为右侧电解质为NaBr3 D 放电过程中，电子由负极通过外电路流向正极放电过程中，电子由负极通过外电路流向正极BD课堂演练课堂演练:2021/8/653 4，某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的，某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以

43、下一系列实验，实验结果如下：作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果如下：试根据上表中的实验现象回答下列问题：试根据上表中的实验现象回答下列问题：实验实验1、2中中 Al所作的电极是否相同？所作的电极是否相同？写出实验写出实验3中的电极反应式和电池总反应方程式。中的电极反应式和电池总反应方程式。不同；因为两实验中组成原电池的电极金属活动性不同，不同；因为两实验中组成原电池的电极金属活动性不同，实验实验1中中Al不活泼作正极，实验不活泼作正极，实验2中中Al活泼作负极；活泼作负极； Al为负极：为负极：Al3e-= Al3+，石墨为正极：，石墨为正极：2H+2 e-=H2，2Al+6H+= 2Al3+3 H2； 课堂演练课堂演练:2021/8/654实验实验4中中 Al做正极还是做负极，为什么？做正极还是做负极，为什么？写出写出Al电极的电极反应式。电极的电极反应式。Al作负极，因为作负极，因为Al能与能与NaOH溶液反应而不能，溶液反应而不能，Al+4OH-3e-=AlO2-+2H2O； 2021/8/655解释实验解释实验5中电流计指针偏向中电流计指针偏向Al的原