原电池原理的应用ppt课件

1、原电池原理的运用原电池原理的运用锂电池锂电池本节要讨论的内容本节要讨论的内容5、原电池的运用、原电池的运用 二、金属的腐蚀和防护二、金属的腐蚀和防护一、原电池一、原电池 1、什么是原电池？、什么是原电池？ 2、构成原电池的条件是什么？、构成原电池的条件是什么？ 3、原电池的正负极和电子流向如、原电池的正负极和电子流向如何判别？何判别？ 4、原电池的任务原理是什么？、原电池的任务原理是什么？5. 原电池的运用原电池的运用(1)制造干电池、蓄电池、高能电池等。制造干电池、蓄电池、高能电池等。(2)比较金属活动性强弱。比较金属活动性强弱。例例1： 以下表达中，可以阐明金属甲比乙活泼性强的是以下表达中

2、，可以阐明金属甲比乙活泼性强的是C.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；A.甲和乙用导线衔接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲甲和乙用导线衔接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲上有上有H2气放出；气放出；B.在氧化在氧化复原反响中，甲比乙失去的电子多；复原反响中，甲比乙失去的电子多；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；C比较反响速率比较反响速率例例2 ： 以下制氢气的反响速率最快的是以下制氢气的反响速率最快的是粗锌和粗锌和 1mol/L 硫酸；硫酸；B.A. 纯锌和纯锌和1mol/L 硫酸；硫酸；纯锌和纯锌和18 mol/L 硫酸；硫酸；

3、C.粗锌和粗锌和1mol/L 硫酸的反响中参与几滴硫酸的反响中参与几滴CuSO4溶液。溶液。D. D 比较金属腐蚀的快慢比较金属腐蚀的快慢例例3： 以下各情况，在其中以下各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是片腐蚀由快到慢的顺序是(5)(2)(1)(3)(4)例例4：以下安装中四块一样的以下安装中四块一样的Zn片，放置一段时间后腐蚀速片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是率由慢到快的顺序是(4)(2)(1)(3)判别溶液判别溶液pH值变化值变化、例例5： 在在Cu-Zn原电池中，原电池中，200mLH2SO4 溶液的浓度为溶液的浓度为0.125mol/L , 假设任务一段时间后，从安装中

4、共搜集到假设任务一段时间后，从安装中共搜集到 0.168L升气体，那么流过导线的电子为升气体，那么流过导线的电子为 mol,溶液的溶液的pH值为值为_？溶液体积变化忽略不计？溶液体积变化忽略不计0.2解得：解得：y 0.015 (mol)x 0.015 (mol)3.75 10 4(mol/L )pH -lg3.75 1044 -lg3.75 答：答：0.015根据电极反响：根据电极反响：正极：正极：负极：负极：Zn2e-Zn2+2H+2e- H2得：得：2 2 22.4x y 0.168解：解：0.20.1252c(H+)余余2H+ 2eH24 -lg3.750.015二、二、问题讨论问题讨

5、论(1).(2).金属的腐蚀和防护金属的腐蚀和防护判别以下安装能否为原电池？假设是，判别以下安装能否为原电池？假设是， 指出电极称指出电极称号并写出电极反响式。号并写出电极反响式。假设将假设将Fe棒棒C棒粉碎掺在一同制成一光亮的棒粉碎掺在一同制成一光亮的FeC合金合金棒，插在棒，插在HCl里，那么能否构成了原电池？假设是，里，那么能否构成了原电池？假设是，电极反响是什么？长期放置，铁棒外表会有什么变化？电极反响是什么？长期放置，铁棒外表会有什么变化？(3) (4)(5)钢铁腐蚀的本质是什么？什么是钢铁的析氢腐蚀钢铁腐蚀的本质是什么？什么是钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀？为什么常以后者为主？和吸氧腐蚀

6、？为什么常以后者为主？消费上常采取哪些金属防腐措施？消费上常采取哪些金属防腐措施？钢铁及其制品通常为含碳的铁合金，假设在潮湿钢铁及其制品通常为含碳的铁合金，假设在潮湿的的环境里或浓度较大的环境里长期放置，常易生锈环境里或浓度较大的环境里长期放置，常易生锈变红，缘由是什么？变红，缘由是什么？钢铁外表构成的微小原电池表示图钢铁外表构成的微小原电池表示图钢铁的析氢腐蚀表示图钢铁的析氢腐蚀表示图钢铁的吸氧腐蚀表示图钢铁的吸氧腐蚀表示图知识总结知识总结1、2、金属阳离子金属阳离子失失e-氧化反响氧化反响金属腐蚀的类型金属腐蚀的类型化学腐蚀化学腐蚀电化腐蚀电化腐蚀析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀常见普遍常

7、见普遍. 金属腐蚀金属腐蚀金属原子金属原子金属腐蚀的本质：金属腐蚀的本质：3、金属腐蚀：金属腐蚀：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生化学是指金属或合金跟接触的气体或液体发生化学反响氧化反响氧化复原而腐蚀损耗的过程。复原而腐蚀损耗的过程。4.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较Fe2O3 nH2O铁锈铁锈通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀条件条件水膜呈酸性。水膜呈酸性。水膜呈中性或酸性很弱。水膜呈中性或酸性很弱。CO2+H2OH2CO3 H+HCO 3- 电极反响电极反响负极负极Fe(- )Fe-2e

8、=Fe2+2Fe-4e=2Fe2+正极正极C(+)2H+2e=H2O2+2H2O+4e=4OH-总反响总反响:Fe+2H+=Fe2+ 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联络联络钢铁腐蚀的防护：钢铁腐蚀的防护：例例6：改动金属的内部组织构造：如将改动金属的内部组织构造：如将Cr、Ni等金属加进钢等金属加进钢里制成合金钢。里制成合金钢。A.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；B.D.它们的外表都电镀上了一层耐腐蚀的黄金；它们的外表都电镀上了一层耐腐蚀的黄金；2000年年5月，保利集团在香港拍卖

9、会上破费月，保利集团在香港拍卖会上破费3000多万港多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴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，其主要首和虎首，普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是成分是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 年后看上去依然熠熠生辉不生锈，以下对起缘由的分年后看上去依然熠熠生辉不生锈，以下对起缘由的分析，最能够的是析，最能够的是环境污染日趋严重，它们外表的铜绿被酸雨溶解洗去；环境污染日趋严重，它们外表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；它们是含

10、一定比例金、银、锡、锌的合金；2.金属外表覆盖维护层金属外表覆盖维护层3.电化学维护法电化学维护法原理：原理：原理原理 ：如油漆、油脂等，电镀如油漆、油脂等，电镀Zn,Cr等易氧化构成致密的氧化等易氧化构成致密的氧化物薄膜作维护层。物薄膜作维护层。隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。牺牲阳极的阴极维护法牺牲阳极的阴极维护法构成原电池反响时，让被维护金属做正极，不反构成原电池反响时，让被维护金属做正极，不反响，起到维护作用；而活泼金属反响遭到腐蚀。响，起到维护作用；而活泼金属反响遭到腐蚀。牺牲阳极的阴极维护法表示图牺牲阳极的阴极维护法表示图练练 习习1。

11、如图如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天察看：水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天察看：1假设液面上升，那么溶液呈假设液面上升，那么溶液呈 性，发性，发生生 腐蚀腐蚀,电极反响式为：负极：电极反响式为：负极： ,正极：正极： ； 假设液面下降，那么溶液呈假设液面下降，那么溶液呈 性，性，发生发生 腐蚀，电极反响式为：负极：腐蚀，电极反响式为：负极： 正极：正极： 。2中性或碱性中性或碱性 吸氧吸氧Fe2e-Fe2+O2+2H2O+4e-4OH酸性酸性析氢析氢Fe2e-Fe2+2H+2e-H2 2、 分析右图，按要求写出有关反响方程式：分析右图，按要求写出有关反响方程式：1、铁棒上的电极反响式为

12、：、铁棒上的电极反响式为：2、碳棒上的电极反响式为：、碳棒上的电极反响式为：3、溶液中发生反响的化学方程式：、溶液中发生反响的化学方程式：3、镍镍镉可充电电池可发生如下反响：镉可充电电池可发生如下反响：Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知，该电池的负极资料是由此可知，该电池的负极资料是Cd(OH)2+2Ni(OH)2放电放电充电充电A. Cd, D B. NiO(OH), D. Ni(OH)2C. Cd(OH)22Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3O2+2H2O+4e-4OH-2Fe4e-2Fe2+4.盐酸与锌片反响时，假设参与可溶

13、性醋酸铜盐酸与锌片反响时，假设参与可溶性醋酸铜(CH3COO)2Cu，将产生两种影响生成速率的要素，其，将产生两种影响生成速率的要素，其一是：一是： ， 其二是：其二是： ；5.有有M、N两种金属，分别与盐酸反响，产生两种金属，分别与盐酸反响，产生H2速率相近，速率相近，试设计一个实验比较试设计一个实验比较M、N两种金属的活泼性。两种金属的活泼性。H+与与CH3COO结合生成结合生成CH3COOH，使，使H+浓度浓度减小，从而减慢了反响速率。减小，从而减慢了反响速率。Zn置换出置换出Cu构成了原电池，从而加快了反响速率构成了原电池，从而加快了反响速率原电池小结原电池小结定义定义构成条件构成条件正负极称号和电子流向判别正负极称号和电子流向判别任务原理氧还反响，熟写电极反响式任务原理氧还反