原电池 金属的腐蚀和防护

关于原电池金属的腐蚀和防护第1页，共12页，2023年，2月20日，星期三一.原电池

[实验1］用导线将Zn和Cu连接后放入稀H2SO4溶液中（或相互靠近），然后加入安培计。［现象］

Zn片上气泡减少，Cu片上有大量的气泡。加入安培计后指针偏转分析：锌片：Zn-2e=Zn2+(氧化反应)电子沿导线流向铜片，溶液中H+向铜片移动，

铜片：2H++2e=H2↑（还原反应）把化学能转变为电能的装置叫原电池。1.原电池定义――把化学能转变为电能的装置叫原电池总反应：Zn+2H+=Zn2++H2

第2页，共12页，2023年，2月20日，星期三2.构成原电池的条件：（1）两极

两种活动性不同的金属Zn-Cu

金属和非金属Fe-C金属和金属氧化物Pb-PbO2Zn-Ag2O（2）两极必须相连或接触同处于电解质溶液中(3)（酸，碱，盐溶液）(4)活泼电极自发地与电解质溶液反生氧化还原反应。Cu，Ag相连同放入稀H2SO4中能否形成原电池？两极活动性差别越大，电动势越大。第3页，共12页，2023年，2月20日，星期三［练习1］按下列方式连接的装置属于原电池，且产生电流的是A相连的两铜片插入稀硫酸中

B相连的铜片，锌片插入稀硫酸中

C相连的铜片，锌片插入硫酸铜溶液中

D相连的铜片，锌片插入硫酸锌溶液中BC写出C选项中的电极反应式(-)Zn–2e=Zn2+(+)Cu2++2e=Cu3.电极名称及反应（1）名称

负极――活泼金属正极――不活泼金属或非金属或金属氧化物（2）电极反应

负极――氧化反应――电极材料失电子

正极――还原反应――得电子（3）电子流动方向负极――导线――正极

电流方向正极――导线――负极第4页，共12页，2023年，2月20日，星期三[练习2]某原电池的总反应式为2Fe3++Fe=3Fe2+，不能实现该反应的原电池是（）A正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl3溶液

B正极为C，负极为Fe，电解质溶液为Fe（NO3）3溶液

C正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液

D正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为CuSO4溶液

CD4.其它电池（1）干电池

负极――锌筒正极――石墨电解质――NH4ClZnCl2MnO2淀粉,硅藻土糊状物电极反应(-)Zn-2e=Zn2+(+)2NH4++2e=2NH3↑+H2↑第5页，共12页，2023年，2月20日，星期三（2）铅蓄电池

负极――Pb

正极――PbO2

电解质――H2SO4

电极反应（－）Pb+SO42-–2e=PbSO4↓（＋）PbO2+4H++SO42-+2e=PbSO4↓+2H2O总反应式：

Pb+PbO2+H2SO42PbSO4+2H2O放电充电（3）银锌纽扣电池总反应式：Zn+Ag2O+H2O＝Zn(OH)2+2Ag

(-)Zn+2OH--2e=Zn(OH)2↓(+)Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH-电解质溶液：KOH第6页，共12页，2023年，2月20日，星期三（4）燃料电池a氢气燃料电池(碱性电池)总反应式2H2+O2=2H2O

(-)2H2–4e+40H-=4H2O(+)O2+4e+2H2O=4OH-b甲烷燃料电池(碱性电池)

总反应式CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

(-)CH4–8e+10OH-=CO32-+7H2O

(+)2O2+8e+4H2O=8OH-

第7页，共12页，2023年，2月20日，星期三二.金属的腐蚀和防护1.金属腐蚀是指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消耗的过程M-ne=Mn+2.腐蚀分类（1）化学腐蚀金属与非金属物质（单质）直接发生化学反应

Cu+Cl2CuCl2

3Fe+2O2Fe3O4

2Fe+3Cl22FeCl3（2）电化腐蚀

不纯的金属或合金，接触到电解质溶液因而发生原电池反应，较活泼的金属失电子被氧化，因而受腐蚀电化腐蚀分为：第8页，共12页，2023年，2月20日，星期三a析氢腐蚀

电化腐蚀分为:酸性条件

(-)FeFe-2e=Fe2+

(+)C2H++2e=H2↑b吸氧腐蚀

酸性很弱或中性条件

(-)Fe2Fe-4e=2Fe2+

(+)CO2+4e+2H2O=4OH-铁锈的主要成分Fe2O3.nH2O第9页，共12页，2023年，2月20日，星期三3.金属防护（1）改变金属内部结构不锈钢（加NiCr)加缓蚀剂（副催化剂）（2）表面覆盖保护层a.油脂油漆搪瓷，塑料

b.电镀，热镀，喷镀（ZnSnCrNi)这些金属都能氧化而形成一层致密的氧化层白铁皮Fe外Zn

马口铁Fe外Sn罐头皮手术刀镀Ni自行车钢圈Fe外NiCr

c.化学方法处理使金属表面形成致密氧化膜（Fe3O4）

枪炮，机器零件，精密仪器第10页，共12页，2023年，2月20日，星期三（