第19讲 《原电池原理及其应用》

1、高考化学复习第高考化学复习第1919讲讲 原电池原理及其应用原电池原理及其应用 罗定中学罗定中学高三化学备课组高三化学备课组1.掌握原电池的形成条件，理解原电掌握原电池的形成条件，理解原电池的工作原理；池的工作原理；2.能够正确地判断原电池的两极，能能够正确地判断原电池的两极，能够正确地书写电极反应及总反应够正确地书写电极反应及总反应;3.了解常见化学电源的种类及特点，了解常见化学电源的种类及特点，能够认识和书写几种新型电池的电极能够认识和书写几种新型电池的电极及电极反应。及电极反应。.了解金属的腐蚀及防护的方法。了解金属的腐蚀及防护的方法。 原电池以原电池以氧化还原反应氧化还原反应为基础，使

2、为基础，使氧化反应氧化反应和和还原反应还原反应分别在分别在两个电极两个电极上进行，从而上进行，从而产生电流产生电流，实现实现化学能化学能向向电能电能转化的装置。转化的装置。将化学能转化成电能的将化学能转化成电能的叫做原电池叫做原电池. 一、原电池一、原电池1、原电池概念、原电池概念: 从理论上说，任何一个从理论上说，任何一个自发的氧化还原反应自发的氧化还原反应均可设计成原电池。均可设计成原电池。2 2、构成原电池的条件、构成原电池的条件(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

3、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）例例1：下列哪几个装置能形成原电池？：下列哪几个装置能形成原电池？ABCDEFMNCuFeNaCl溶溶液液CuFeH2SO

4、4CuZnH2SO4CuFeNaCl溶液溶液CuZn酒酒精精CuZnH2SO4H2SO4nZnZ4OS2H想一想：想一想：是不是所有的化学反应均可设计成是不是所有的化学反应均可设计成原电池反应？原电池反应？思考：思考：下列哪些反应可能成为原电池反下列哪些反应可能成为原电池反应？应？、MnO2 +4HCl = MnCl2 + Cl2+ 2H2O2、2CH3OH + 3O2 = 2CO2+ 4H2O3、2NH4HSO4 + 2NaOH = (NH4)2SO4 + Na2SO4+ 2H2O为什么为什么?原电池反应的基础是氧化还原反应，故从理论原电池反应的基础是氧化还原反应，故从理论上说任何一个自发进

5、行的氧化还原反应因都会上说任何一个自发进行的氧化还原反应因都会有电子转移的存在，都可能成为原电池反应有电子转移的存在，都可能成为原电池反应ZnZn2e2e=Zn=Zn2+2+2H2H+ +2e+2e=H=H2 2 还原反应还原反应失去电子失去电子溶液中氧化性的溶液中氧化性的微粒得到电子微粒得到电子3 3、原电池工作原理、原电池工作原理较活泼金属较活泼金属不活泼金属或石墨不活泼金属或石墨ZnZn2+2+H H+ +H H+ + e-e-SOSO4 42-2- 溶液中，溶液中， 从负极定向移动到正极，从负极定向移动到正极， 从从正极定向移动到负极，形成闭合回路。正极定向移动到负极，形成闭合回路。

6、H2SOSO4 42-2-CuCuZnZn阳离子阴离子知识扫描知识扫描CuCuZnZn 氧化反应氧化反应CuCuZnZnCuCuZnZnCuCuZnZnCuCuZnZn氧化反应氧化反应Zn-2e=Zn2+ 铜锌原电池铜锌原电池电解质电解质溶液溶液盐桥盐桥失失e，沿导线传递，有电流产生，沿导线传递，有电流产生还原反应还原反应Cu2+2e- =Cu阴离子阴离子阳离子阳离子总反应：总反应：负极负极正极正极 Cu2+2e- =CuZn-2e- =Zn2+Zn+Cu2+=Zn2+CuZn+CuSO4=ZnSO4+Cu(离子方程式）离子方程式）（化学方程式）（化学方程式）电极反应电极反应正极：正极：负极：

7、负极：（氧化反应）（氧化反应）（还原反应）（还原反应）阳离子阳离子外电路外电路内电路内电路 例例2 2: :（双选）（双选）在盛有稀在盛有稀H H2 2SOSO4 4的烧杯中放入用导线连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（接的锌片和铜片，下列叙述正确的是（ ）A.A. 正极附近的正极附近的SOSO4 422离子浓度逐渐增大离子浓度逐渐增大B. 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. C. 正极有正极有O O2 2逸出逸出D. D. 铜片上有铜片上有H H2 2逸出逸出E E铜是阳极，铜片上有气泡产生铜是阳极，铜片上有气泡产生F F铜片质量逐渐减少铜片质

8、量逐渐减少G G电流从锌片经导线流向铜片电流从锌片经导线流向铜片H H氢离子在铜片表面被还原氢离子在铜片表面被还原CuCuZnZn稀硫酸稀硫酸 D D H H4 4、正负极的判断方法：、正负极的判断方法：活泼性活泼性强强的的金属金属 作作 负负极极活泼性较活泼性较弱弱的金属或非金属的金属或非金属作作正正极极电子流出电子流出的一极为的一极为负负极极, ,电子流进电子流进的一极为的一极为正正极极电流电流是由是由正正极流向极流向负负极极 发生发生氧化反应氧化反应的一极为的一极为负负极极, ,发生发生还原反应还原反应的的一极为一极为正正极极质量质量减轻减轻的一极为的一极为负负极极, ,质量质量增加增加

9、或有或有气泡冒出气泡冒出的一极为的一极为正正极极阳阳离子移向离子移向正正极，极，阴阴离子移向离子移向负负极极例例3 3：判断右边原电池的正、负判断右边原电池的正、负极，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-Mg2+ 正极：正极：2H+2e-H2（NaOH溶液）溶液） 负极：负极：2Al+8OH- -6e- 2Al(OH)4- 正极：正极：6H2O+6e- 3H2+6OH-

10、1.1.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：稀硫酸稀硫酸CFeACuZn硫酸铜溶液硫酸铜溶液食盐水食盐水FeCA负极：负极：Zn-2eZn-2e- -=Zn=Zn

11、2+2+正极：正极：CuCu2+2+2e+2e- -=Cu=Cu总：总：Zn+ CuZn+ Cu2+2+ ZnZn2+2+Cu+Cu负极：负极： Fe - 2eFe - 2e- - = Fe= Fe2+2+正极：正极： 2H2H+ + + 2e+ 2e- - = H = H2 2总：总：Fe + 2HFe + 2H+ + = Fe = Fe2+2+ + H + H2 2 负极：负极： 2Fe -4e- = 2Fe2+正极：正极： 2H2O + O2 + 4e- = 4OH-总：总：2Fe + 2H2O + O2 = 2Fe(OH)2 5 5、电极反应式的书写、电极反应式的书写负极：负极： 2A

12、l+ 8OH6e- =2Al O2 +4H2O 正极：正极：6H2O + 6 e- = 3H2 + 6OH 总：总：2Al+ 2OH +2H2O =2Al O2 + 3H2 稀 硫 酸负极：负极： Mg 2e- = Mg2+正极：正极： 2H+ + 2e- = H2总：总：Mg +2H+ = Mg 2+ + H2 5 5、电极反应式的书写、电极反应式的书写（）（）盐桥的作用是什么？盐桥的作用是什么？使使Cl-向锌盐方向移动，向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，使向铜盐方向移动，使Zn盐和盐和Cu盐溶液一直保持电中性，盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从从而使电子不断从Zn极流向极流向Cu极。

13、氧化还原反应得以继极。氧化还原反应得以继续进行。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。用盐桥链接内电路的原电池用盐桥链接内电路的原电池（）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。(3)盐桥连接内电路盐桥连接内电路原电池原电池的优点：的优点：避避免了电极与电解质免了电极与电解质溶液反应，可以更溶液反应，可以更

14、彻底的将反应所释彻底的将反应所释放能量转化为电能放能量转化为电能思考思考 ：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？例例4：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

15、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 -2e Cu2负负(Cu)正正(Ag) 燃料电池燃料电池 熔融盐电池熔融盐电池 二、化学电源二、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1 1、酸性锌锰干电池、酸性锌锰干电池干电池用锌制桶形外壳作干电池用锌制桶形外壳作负极，位于中央的顶盖有负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充墨周围填充NHNH4 4ClCl、ZnClZnCl2 2和和淀粉作电解质溶液，淀粉作电解质溶液，还填还填充充MnOMnO2 2的黑

16、色粉末吸收正极的黑色粉末吸收正极放出的放出的H H2 2，防止产生极化现，防止产生极化现象。电极总的反应式为：象。电极总的反应式为：2NH2NH4 4Cl+Zn+2MnOCl+Zn+2MnO2 2=ZnCl=ZnCl2 22NH3+MnMn2 2O O3 3+H+H2 2O O请写出各电极的电极反应。请写出各电极的电极反应。(一一) 一次电池一次电池3：写出酸性：写出酸性锌锰干电池锌锰干电池的电极反应和总化学反的电极反应和总化学反应方程式。应方程式。负极负极_正极正极_总反应总反应_通常我们可以通过干电池的外观上的哪些变化判通常我们可以通过干电池的外观上的哪些变化判断它已经不能正常供电了？断它

17、已经不能正常供电了？_Zn-2e-=Zn2+2MnO2+2NH4+2e-=2NH3+H2OZn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+2NH3 +H2O+Mn2O3锌筒变软，电池表面变得不平整锌筒变软，电池表面变得不平整课堂练习：课堂练习：负极（锌筒）：负极（锌筒）：Zn-2e- + 2OH - =ZnO+H2O正极（石墨）：正极（石墨）：MnO2+ 2e - +2H2O=Mn(OH )2+2 OH 总反应：总反应：Zn+ MnO2+H2O = Zn O+ Mn(OH)22 2、碱性锌锰干电池、碱性锌锰干电池（碱性锌锰电池见选（碱性锌锰电池见选4 P75）碱性锌锰电池的优点：碱性锌锰电池的优点

18、： 电流稳定，放电容量、时间增大几倍，电流稳定，放电容量、时间增大几倍，不会气涨或漏液。不会气涨或漏液。普通锌锰干电池普通锌锰干电池缺点：放电量小，放电过程中易气涨或漏液缺点：放电量小，放电过程中易气涨或漏液3 3、锂电池、锂电池锂亚硫酰氯电池锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl(Li-SOCl2 2) )：8Li+3SOCl8Li+3SOCl2 2=6LiCl+Li=6LiCl+Li2 2SOSO3 3+2S+2S负极：负极： ；正极：；正极： 。用途：质轻、高能用途：质轻、高能( (比能量高比能量高) )、高工作效率、高稳定电压、工、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命，广泛应用于军事

19、和航空领域。作温度宽、高使用寿命，广泛应用于军事和航空领域。8Li-8e8Li-8e- -=8Li=8Li+ +3SOCl3SOCl2 2+8e+8e- -=6Cl=6Cl- -+SO+SO3 32-2-+2S+2S1、铅蓄电池、铅蓄电池电极材料及原料电极材料及原料电解质溶液电解质溶液正极：正极：PbO2 负极：负极：PbH2SO4溶液溶液负极（负极（Pb）: Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O 正极（正极（PbO2）: PbO2+4H+SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O总反应：总反应：放电放电-原电池反应原电池

20、反应( (二二) )二次电池二次电池( (可充电可充电) )2PbSO4(s)+2H2O(l) Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)充电充电-电解池反应电解池反应PbSO4 (s) +2e- =Pb(s) + SO42- (aq) 还原反应还原反应阴极：阴极：阳极：阳极：PbSO4 (s)+2H2O(l) -2e- = PbO2(s) + 4H+(aq) + SO42-(aq) 氧化反应氧化反应接电源负极接电源负极接电源正极接电源正极充电过程总反应：充电过程总反应：2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)铅蓄电池的充放电过程：铅蓄电池的充

21、放电过程：放电放电充电充电2 2、银锌蓄电池、银锌蓄电池 正极壳填充正极壳填充AgAg2 2O O和石墨，负极盖填充锌汞合和石墨，负极盖填充锌汞合金，电解质溶液金，电解质溶液KOHKOH。反应式为：。反应式为：2Ag+Zn(OH)2Ag+Zn(OH)2 2 Zn+Ag Zn+Ag2 2O+HO+H2 2O O 写出电极反应式。写出电极反应式。充电充电放电放电银银-锌蓄电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的锌蓄电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：充电和放电过程可以表示为：2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+H2O放电放电充电充电此电池放电时，负极上发生反应的物质是（此

22、电池放电时，负极上发生反应的物质是（ ）A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.ZnD电极反应：电极反应：负极：负极：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 正极：正极：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-3 3、镍镉电池、镍镉电池NiO2+Cd+2H2O Ni(OH)2+ Cd(OH)2 放放电电充电充电负极材料：负极材料：CdCd；正极材料：正极材料：涂有涂有NiONiO2 2，电解质：电解质：KOHKOH溶液。溶液。反应式如下：反应式如下：写出电极反应式。写出电极反应式。 特点：比铅蓄电池耐用，可密封反复使用。特点：比铅蓄电池耐用，可密封反复使用。 镍镉可充电电池可发生如下

23、反应：镍镉可充电电池可发生如下反应：Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知，该电池的负极材料是由此可知，该电池的负极材料是Cd(OH)2+2Ni(OH)2放电放电充电充电A. Cd （ A ）B. NiO(OH) D. Ni(OH)2C. Cd(OH)2电极反应：电极反应：负极：负极：Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2 正极：正极：2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-电解液电解液 H2O2e-2e-氢气氢气氧气氧气H+ OH-A 负极负极 正极正极O2H2H2O（三）燃料电池：（三）燃料电池：介质介质电池反应：电池反应： 2H2 + = 2H2O 酸性酸性负极负

24、极正极正极中性中性负极负极 正极正极碱性碱性负极负极正极正极2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 4H2O2H2 +4OH- 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-要充分考虑电极反应后产物所处的介质要充分考虑电极反应后产物所处的介质- - 电解质环境，电解质环境， 应将电解质溶液中参与电极反应的粒子写进电极反应式应将电解质溶液中参与电极反应的粒子写进电极反应式 。1 1、氢氧燃料电池、氢氧燃料电池它是以两根金属铂片插入它是以两根金属铂片插入KOH溶液溶液中作电极，又在两

25、中作电极，又在两极上分别通入甲烷极上分别通入甲烷和氧气。电极反应为：和氧气。电极反应为：负极：负极：正极：正极：电池总反应：电池总反应：2O2+ 4H2O +8e-= 8OH -CH4+ 10OH -8e-= CO32- + 7H2OCH4+ 2O2 + 2KOH = K2CO3 + 3 H2O2、甲烷燃料电池、甲烷燃料电池分析溶液的分析溶液的pH变化。电解质为变化。电解质为KOH溶液溶液若用若用C2H6、CH3OH呢？呢？1 1、仅有一个电极材料参与反应的原电池：、仅有一个电极材料参与反应的原电池： 负极：负极：M-M-xexe= =M Mx x+ + 正极：析氢或吸氧或析出不活泼金属正极：

26、析氢或吸氧或析出不活泼金属2、电极材料本身均不参与反应的电池（燃料电池）、电极材料本身均不参与反应的电池（燃料电池） 两电极材料均为惰性电极两电极材料均为惰性电极 可燃性气体在负极失电子可燃性气体在负极失电子,助燃性气体在正极得电子助燃性气体在正极得电子 电极反应考虑电解质溶液电极反应考虑电解质溶液3 3、两个电极均参与反应的原电池（如蓄电池、两个电极均参与反应的原电池（如蓄电池) ) 电极材料：金属为负极，金属化合物为正极电极材料：金属为负极，金属化合物为正极 电子得失均由两电极本身发生电子得失均由两电极本身发生 电极反应需考虑电解质溶液的参与电极反应需考虑电解质溶液的参与 方法点拨方法点拨

27、 注意原子守恒、得失电子守恒和电荷守恒的运用注意原子守恒、得失电子守恒和电荷守恒的运用课堂练习课堂练习4、(双选双选)宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为池反应为2H2+O2=2H2O，电解质溶液为，电解质溶液为KOH，反应保持在高温下，使反应保持在高温下，使H2O蒸发，正确叙述正蒸发，正确叙述正确的是：确的是： （ ）AH2为正极，为正极，O2为负极为负极B电极反应（正极）：电极反应（正极）：O2+2H2O+4e- =4OH-C电极反应（负极）：电极反应（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

28、，正极发生还原反应BD5.（双选）氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，（双选）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。氢镍电池它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是：的总反应式是：1/2H2+NiO(OH) = 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

29、课堂练习课堂练习6、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

30、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7、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+

31、O2=2CO2课堂练习课堂练习化学腐蚀与电化化学腐蚀与电化 腐蚀腐蚀化学腐蚀化学腐蚀电化腐蚀电化腐蚀条件条件金属跟腐蚀性气体或液体直接接触金属跟腐蚀性气体或液体直接接触不纯金属或合金不纯金属或合金跟电解质溶液接触跟电解质溶液接触现象现象无电流产生无电流产生有微弱电流产生有微弱电流产生本质本质金属被氧化金属被氧化较活泼金属被氧化较活泼金属被氧化联系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，电化腐蚀更普遍三、金属的腐蚀及防腐蚀三、金属的腐蚀及防腐蚀1、金属的腐蚀：金属或合金的表面与周围的物、金属的腐蚀：金属或合金的表面与周围的物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏。质发生化学反应或因

32、电化学作用而遭到破坏。说明：说明：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。析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例）为例） 析析氢腐蚀氢腐蚀吸吸氧腐蚀氧腐蚀条件条件水膜酸性较强水膜酸性较强（pH4.3）水膜酸性很弱或中性水膜酸性很弱或中性电电极极反反应应 负极负极 正极正极总反应式总反应式O2+2H2O+4e- =4OH2H+2e- =H2Fe+2H+=Fe2+H22Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2Fe - 2e = Fe2+2、金属的防护、金属的防护3、金属腐蚀速率大小、金属腐蚀速率大小 金属表面覆盖保护层金属表面覆盖保护层 a a、非金属材

33、料：油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、非金属材料：油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料 橡胶等橡胶等 b b、电镀：白口铁、马口铁、电镀：白口铁、马口铁 c c、钝化：致密的氧化物薄膜、钝化：致密的氧化物薄膜改变金属内部结构：改变金属内部结构：加入镍和铬加入镍和铬-不锈钢不锈钢电化学保护法：电化学保护法：a a、利用原电池原理、利用原电池原理牺牲阳极保护法牺牲阳极保护法 例如：船体四周镶嵌锌块；镀层破损后的白铁例如：船体四周镶嵌锌块；镀层破损后的白铁皮皮b b、利用电解原理、利用电解原理-阴极电保护法（外加电流阴极保阴极电保护法（外加电流阴极保护法）护法）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

34、学腐蚀 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电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学化学腐蚀腐蚀有防腐措施的腐蚀有防腐措施的腐蚀 防腐措施由好到坏的顺序如下：防腐措施由好到坏的顺序如下：外接电源的阴极保护法外接电源的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法有有一般防腐条件的腐蚀一般防腐条件的腐蚀无防腐条件的腐蚀无防腐条件的腐蚀小结小结（1 1）若液面上升，则溶液呈）若液面上升，则溶液呈 性，性，发生发生_腐蚀腐蚀, ,电极反应式为：电极反应式为：负极：负极： , ,正极：正极： ； （2）若液

35、面下降，则溶液呈若液面下降，则溶液呈 性，性，发生发生 腐蚀，电极反应式为：腐蚀，电极反应式为： 负极：负极：_ 正极：正极： 。例例5 5、如图、如图, , 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：中性或碱性中性或碱性 吸氧吸氧FeFe2e2e- -FeFe2+2+O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- -4OH4OH酸性酸性析氢析氢FeFe2e2e- -FeFe2+2+2H2H+ +2e+2e- -H H2 2 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

36、应方程式。2Fe - 4e- 2Fe2+O2 + 2H2O + 4e- 4OH-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：负极：负极：正极：正极：电池反应：电池反应：8.下列装置暴露空气中一段时间下列装置暴露空气中一段时间,铁的腐蚀由快铁的腐蚀由快到慢顺序到慢顺序 .FeFeCFeZnFeZnFeSnA(海水海水)B(海水海水)C(海水海水)D(海水海水)FeSnF(天然水天然水)E(海水海水)DE F AC B课堂练习：课堂练习：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