高二理化生原电池原理的应用第二课时课件

原电池原理的应用重庆市第四十二中学11/15/20221原电池原理的应用重庆市第四十二中学11/9/20221复习：能自发地发生氧化还原反应。2、形成原电池的反应原理？将化学能转化为电能的装置。1、什么是原电池？11/15/20222复习：能自发地发生氧化还原反应。2、形成原电池的反应原理？将电解质溶液中的

；任意自发的氧化还原反应的

。任意自发的氧化还原反应的

。两种不同活泼性金属中的

；3、原电池的组成1、负极概念：电极反应：反应物：2、正极概念：电极反应：反应物：4、形成闭合回路3、电解质溶液还原剂氧化剂阳离子较活泼金属电源中电子流出的一极。失去电子的氧化反应。电源中电子流入的一极。得到电子的还原反应。11/15/20223电解质溶液中的；任意自发的氧4、原电池的特征产生电流，加快反应的速率。实例：相同质量的Zn和相同浓度、体积的两份H2SO4溶液反应，其中一份的H2SO4溶液中滴加有几滴CuSO4。问：哪一份溶液中反应速率更快？为什么？加有CuSO4的H2SO4溶液反应速率更快，Zn置换出的Cu可与Zn形成Cu-Zn原电池，加快反应速率。11/15/202244、原电池的特征产生电流，加快反应的速率。实例：相同质量的Z二、化学电源铅蓄电池干电池燃烧电池锂电池11/15/20225二、化学电源铅蓄电池干电池燃烧电池锂电池11/9/202251、干电池（锌-锰干电池）Zn+2MnO2+2NH4+＝Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O负极（锌）：正极（石墨）：总反应：2MnO2+2NH4++2e-＝Mn2O3+2NH3+H2OZn－2e-

＝Zn2+11/15/202261、干电池（锌-锰干电池）Zn+2MnO2+2NH4+2、铅蓄电池负极：正极：总反应：（Pb）（PbO2）Pb－2e-

＝Pb2+PbO2+2e-+4H+＝Pb2++2H2OPb+PbO2+4H+

＝2Pb2++2H2O11/15/202272、铅蓄电池负极：（Pb）（PbO2）Pb－2e-＝3、锂电池特点：（1）负极为密度最小的金属材料（2）使用和储存寿命长（3）工作效率高，供出电流的电压高负极（Li）：正极：总反应：2Li－

2e－

＝

2Li＋I2+2e－

＝

2I－2Li+I2

＝

2LiI11/15/202283、锂电池特点：（1）负极为密度最小的金属材料负极（Li）：4.新型燃料电池它不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池。小型高性能燃料电池

燃料电池是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池。

因此，燃料电池是名符其实地把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器”。

实例介绍11/15/202294.新型燃料电池它不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在11/15/20221011/9/202210二、金属的腐蚀和防护生锈后生锈前铁锈11/15/202211二、金属的腐蚀和防护生锈后生锈前铁锈11/9/202211钢铁表面形成的微小原电池示意图11/15/202212钢铁表面形成的微小原电池示意图11/9/202212钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图11/15/202213钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图11/9/20221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酸性。水膜呈中性或酸性很弱。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=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联系11/15/202214钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较Fe2O3·nH2O（铁锈）知识总结金属阳离子失e-氧化反应3、金属的腐蚀的类型：化学腐蚀电化腐蚀（常见普遍）（一）金属的腐蚀金属原子2、金属的腐蚀的本质：1、金属的腐蚀：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。11/15/202215知识总结金属阳离子失e-氧化反应3、金属的腐蚀的类型：化学腐化学腐蚀电化学腐蚀条件金属与氧化剂直接接触不纯金属或合金与电解质溶液接触现象无电流产生有微弱电流产生本质金属被氧化的过程较活泼金属被氧化的过程相互关系化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，但以后者更普遍。化学腐蚀和电化学腐蚀的比较11/15/202216化学腐蚀电化学腐蚀条件金属与氧化剂直接接触不纯金属或合金与电（二）金属腐蚀的防护：1、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。

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，其原因，这些铜是含有一定比例金、银、锡、锌的合金。11/15/202217（二）金属腐蚀的防护：1、改变金属的内部组织结构：如将Cr、2、金属表面覆盖保护层原理：如喷漆、涂油、电镀、喷镀或表面钝化。隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。搪瓷锅电镀配件外用油漆11/15/2022182、金属表面覆盖保护层原理：如喷漆、涂油、电镀、喷镀或表面钝牺牲阳极的阴极保护法示意图3、电化学保护法：牺牲阳极的阴极保护法原理：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。11/15/202219牺牲阳极的阴极保护法示意图3、电化学保护法：牺牲阳极的阴极保练习1、如图所示的装置中，B棒逐渐变细，A棒逐渐变粗，则图中A、B、C的组成是（）A棒B棒C溶液A、ZnCuH2SO4B、CuFeHClC、AgZnAgNO3D、ZnCu酒精C11/15/202220练习1、如图所示的装置中，B棒逐渐变细，A棒逐渐2、有一银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电极反应为：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-下列叙述正确的是（）A、电流由锌经导线流向Ag2OB、Zn为正极，Ag2O为负极C、放电时，负极区溶液pH减小D、放电时，电解液成分不变CD11/15/2022212、有一银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电极反应为：Z3、如图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶（离子在琼胶内可以移动），下列叙述正确的是（）A、a中铁钉附近呈现红色 B、b中铁钉上发生还原反应C、a中铜丝上发生氧化反应D、b中铝条附近有气泡产生B11/15/2022223、如图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含原电池小结定义形成条件正负极名称和电子流向判断工作原理（氧还反应，熟写电极反应式）应用分析各种电池。比较金属活动性强弱比较反应速率比较金属腐蚀的快慢判断溶液pH变化金属的腐蚀和防护原电池腐蚀（定义、本质、类型）腐蚀防护（常见三种方法）（从活泼性比较、电子得失、氧还反应等多角度判断）题型（三点记住）11/15/202223原电池小结定义形成条件正负极名称和电子流向判断工作原理（氧还原电池原理的应用重庆市第四十二中学11/15/202224原电池原理的应用重庆市第四十二中学11/9/20221复习：能自发地发生氧化还原反应。2、形成原电池的反应原理？将化学能转化为电能的装置。1、什么是原电池？11/15/202225复习：能自发地发生氧化还原反应。2、形成原电池的反应原理？将电解质溶液中的

；任意自发的氧化还原反应的

。任意自发的氧化还原反应的

。两种不同活泼性金属中的

；3、原电池的组成1、负极概念：电极反应：反应物：2、正极概念：电极反应：反应物：4、形成闭合回路3、电解质溶液还原剂氧化剂阳离子较活泼金属电源中电子流出的一极。失去电子的氧化反应。电源中电子流入的一极。得到电子的还原反应。11/15/202226电解质溶液中的；任意自发的氧4、原电池的特征产生电流，加快反应的速率。实例：相同质量的Zn和相同浓度、体积的两份H2SO4溶液反应，其中一份的H2SO4溶液中滴加有几滴CuSO4。问：哪一份溶液中反应速率更快？为什么？加有CuSO4的H2SO4溶液反应速率更快，Zn置换出的Cu可与Zn形成Cu-Zn原电池，加快反应速率。11/15/2022274、原电池的特征产生电流，加快反应的速率。实例：相同质量的Z二、化学电源铅蓄电池干电池燃烧电池锂电池11/15/202228二、化学电源铅蓄电池干电池燃烧电池锂电池11/9/202251、干电池（锌-锰干电池）Zn+2MnO2+2NH4+＝Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O负极（锌）：正极（石墨）：总反应：2MnO2+2NH4++2e-＝Mn2O3+2NH3+H2OZn－2e-

＝Zn2+11/15/2022291、干电池（锌-锰干电池）Zn+2MnO2+2NH4+2、铅蓄电池负极：正极：总反应：（Pb）（PbO2）Pb－2e-

＝Pb2+PbO2+2e-+4H+＝Pb2++2H2OPb+PbO2+4H+

＝2Pb2++2H2O11/15/2022302、铅蓄电池负极：（Pb）（PbO2）Pb－2e-＝3、锂电池特点：（1）负极为密度最小的金属材料（2）使用和储存寿命长（3）工作效率高，供出电流的电压高负极（Li）：正极：总反应：2Li－

2e－

＝

2Li＋I2+2e－

＝

2I－2Li+I2

＝

2LiI11/15/2022313、锂电池特点：（1）负极为密度最小的金属材料负极（Li）：4.新型燃料电池它不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池。小型高性能燃料电池

燃料电池是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池。

因此，燃料电池是名符其实地把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器”。

实例介绍11/15/2022324.新型燃料电池它不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在11/15/20223311/9/202210二、金属的腐蚀和防护生锈后生锈前铁锈11/15/202234二、金属的腐蚀和防护生锈后生锈前铁锈11/9/202211钢铁表面形成的微小原电池示意图11/15/202235钢铁表面形成的微小原电池示意图11/9/202212钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图11/15/202236钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图11/9/20221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酸性。水膜呈中性或酸性很弱。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=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联系11/15/202237钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较Fe2O3·nH2O（铁锈）知识总结金属阳离子失e-氧化反应3、金属的腐蚀的类型：化学腐蚀电化腐蚀（常见普遍）（一）金属的腐蚀金属原子2、金属的腐蚀的本质：1、金属的腐蚀：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。11/15/202238知识总结金属阳离子失e-氧化反应3、金属的腐蚀的类型：化学腐化学腐蚀电化学腐蚀条件金属与氧化剂直接接触不纯金属或合金与电解质溶液接触现象无电流产生有微弱电流产生本质金属被氧化的过程较活泼金属被氧化的过程相互关系化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，但以后者更普遍。化学腐蚀和电化学腐蚀的比较11/15/202239化学腐蚀电化学腐蚀条件金属与氧化剂直接接触不纯金属或合金与电（二）金属腐蚀的防护：1、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。

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，其原因，这些铜是含有一定比例金、银、锡、锌的合金。11/15/202240（二）金属腐蚀的防护：1、改变金属的内部组织结构：如将Cr、2、金属表面覆盖保护层原理：如喷漆、涂油、电镀、喷镀或表面钝化。隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。搪瓷锅电镀配件外用油漆11/15/2022412、金属表面覆盖保护层原理：如喷漆、涂油、电镀、喷镀或表面钝牺牲阳极的阴极保护法示意图3、电化学保护法：牺牲阳极的阴极保护法原理：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。11/15/202242牺牲阳极的阴极保护法示意图3、电化学保护法：牺牲阳极的阴极保练习1、如图所示的装置中，B棒逐渐变细，A棒逐渐变粗，则图中A、B、C的组成是（）A棒B棒C溶液A、ZnCuH2SO4B、CuFeHClC、AgZn