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1、Date1 一、原电池 Date2 铜锌原电池 1、原电池的组成 这种装置能 将化学能转 变成为电能 称为原电池 。 KCl(aq) 构成条件： 1)两个电极 2)与电极接 触的电解质 溶液3)形成 闭合电路4) 氧化还原反 应能自发进 行 Date3 正极和负极： 根据电位高低来判断：电位高的为正极 ，低的为负极。 电流方向由正极向负极，电子由负极向 正极移动。 阴极和阳极：根据电极反应判断。发 生氧化反应的为阳极，发生还原反应的 为阴极。 2、原电池的电极 Date4 原电池 “ “负极出电子，电子回正极负极出电子，电子回正极” ” 3 3、原、原 电电 池池 工作原理示意图工作原理示意图
2、 Date5 作盐桥的电解质要具备： 常用饱和KCl盐桥，因为K+与Cl-的迁移数 相近，当有Ag+时，用KNO3或NH4NO3溶液。 （2）盐桥中盐的浓度要很高，常用饱和溶液 。 4、盐桥的作用 盐桥是一个U型的玻璃管，其中充满含有 电解质饱和溶液的琼脂的冻胶 （1）不与电池中的电解质发生反应 Date6 如：在U型管中装满用饱和KNO3溶液和 琼脂 做成的冻胶。 盐桥的作用： 使NO3-向锌盐方向移 动，K+向铜盐方向移 动，使Zn盐和Cu盐 溶液一直保持电中 性。从而使电子不 断从Zn极流向Cu极 。这样可以大大提 高电池效率。 Date7 Fe 小结：盐桥的作用 沟通内电路，保持溶液电
3、中性 防止反应物直接接触 FeZn CuSO4溶液 Date8 5.原电池的设计方法： 2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2 设计原电池。 电极反应： 电极： 电解质溶液： Cu2e- = Cu2 负极 2Fe3 2e- = Fe2 正极 正极：石墨；负极：铜 FeCl3溶液 Date9 6、电极反应式的书写 步骤： 判断正、负极 写出负极的反应式和总 反应式 满足电子守恒，正 = 总-负 正极（一般不参与反应），考虑溶液中的 阳离子，氧化性强者优先。 两极得失电子相等 用 =，不用 有气体生成用 ，若电解质为弱电解质， 相加时把相应的离子改成弱电解质分子。 要求 ： Da
4、te10 考点运用：判电极，写式子 NaOH AlMg 稀硝酸 AlCu 浓硝酸 AlCu 在判断电极及电极反应时要注意考虑 介质对其的影响！ Date11 1、原电池反应 可使反应速率加快。 原电池原理应用明确以下几点 2、利用原电池原理 可制作各种电池。 如干电池、铅蓄电池、银锌电池、锂电池 、氢氧燃料电池。 Date12 电 池 化学电池 太阳能电池 原子能电池 将化学能转换成电能的装置 将太阳能转换成电能的装置 将放射性同位素自然衰变时产生的热 能通过热能转换器转变为电能的装置 Date13 1. 电源分类 一次电池 二次电池 燃料电池 碱性锌锰电池 铅蓄电池 氢氧燃料电池 锂离子电池
5、 银锌蓄电池 普通锌锰干电池 银锌钮扣电池 二、化学电源 Date14 一次电池 锌 筒 石墨 棒 MnO2和C 普通锌-锰干电池的结构 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 负极 正极 电池反应： （Zn）： Zn 2e- = Zn 2+ （MnO2和C）： MnO2(s)+2NH4+(aq)+2e- = Mn2O3(s)+2NH3+H2O Zn+MnO2(s)+ 2NH4+(aq) = Zn 2+ +Mn2O3(s)+2NH3+H2O Date15 碱性锌-锰干电池 负极： 正极： 电池反应： 电解质：KOH (Zn) (MnO2) Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2 2M
6、nO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH- Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 Date16 银锌钮扣电池 正极：Ag2O + H2O+ 2e- = 2Ag+2OH 负极：Zn +2OH-2e- = ZnO+H2O 总反应： Zn+ Ag2O = ZnO+ 2Ag Date17 二次电池 铅蓄电池 Pb + SO42- -2e- =PbSO4 正极： PbO2 + 4H+SO42-+2e- =2PbSO4 +2H2O 负极： 放电过程 总反应： Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程 。 Date18 燃料电池
7、氢氧燃料电池，烃、肼、甲醇、氨、煤气 燃料电池 酸性氢氧燃料电池 2H2 - 4e- = 2H+ 负极： 正极： O2 + 4H+ +4e- = 2H2O 总反应：2H2 + O2 = 2H2O 优点：能量转换率高、清洁、对环境友好 Date19 三、电解池 Date20 阴极 阳极 电解质溶液 活泼金属电极 :本身不断溶解 惰性电极:阴 离子失电子 (-)电源(+) e- e- 阴离子移向阳离子移向 阳离子在 阴极得电 子 电解池形成的实质：在外接电源的作用下, 让电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而 在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程 1.电解池的工作原理 Date21 2、电解池（电解槽
8、）的电极： 与电源正极相连的电极叫做阳极 与电源负极相连的电极叫做阴极 #电极材料 惰性电极:C、Pt、Au不发生反应 活性电极:Ag及以前金属，作阳极则溶解 阴极发生还原反应 阳极发生氧化反应 Date22 阳 极 阴 极 阴离子 阳离子 ee 阴极： 3.电极上离子放电顺序 ： (与电极材料无关) Ag+Fe3+ Cu2+ H+Pb2+ Fe2+ Zn2+ Al3+ Mg2+ Na+ Ca2+ K+ 得到电子 由易到难 阳极：(与电极材料有关) 金属 S2- I- Br- Cl- OH- NO3- SO42- F- 失去电子由易到难 Date23 4.分析电解反应的一般思路 ： 明确溶液中
9、存在哪些离子 根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物 阴阳两极附近有哪些离子放电 确定阳极的电极材料 Date24 5.惰性电极的电解规律 放氢生碱型-活泼金属无氧酸盐 电解水型-含氧酸、强碱、活泼金属含氧 酸盐 分解电解质型-无氧酸、不活泼金属无氧 酸盐 放氧生酸型-不活泼金属含氧酸盐 Date25 CuCl2溶液 粗铜 精铜 Cu(FeNiAgAu) Cu Fe2+ Cu2+ Cu Cu Ag Au 6.电解原理的应用精炼铜 Ni2+ Date26 在在U U型管里装入饱和食盐型管里装入饱和食盐 水，用水，用一根碳棒作阳极，一根碳棒作阳极， 一根铁棒作阴极一根铁棒作阴极。接通直。接通直 流电源
10、。流电源。 ba .氯碱工业 阳极反应：2Cl2e = Cl2 阴极反应：2H+ + 2e = H2 2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2+ Cl2 电解 阴极产物 阳极产物 总反应 Date27 离子交换膜法制烧碱 阳离子交换膜的作用:防止氯气与氢气混合而 引起爆炸；避免氯气与氢氧化钠反应生成次 氯酸钠影响氢氧化钠的产量。 阳离子交换膜的特点:允许Na+、H2O分子通过 ，Cl-、OH-、气体分子通不过。 Date28 电解反应实例 实 例 被电解物质 电解产物化学方程式 电解法制钠NaCl 通电 2NaCl =2Na + Cl2Na Cl2 电解法制镁MgCl2=Mg + C
11、l2 通电 MgCl2Mg Cl2 电解法制铝 通电 2Al2O3 = 4Al + 3O2 Al2O3Al O2 Date29 、电镀 电镀池结构 + 镀件 镀层金属 含镀层金属离子的盐溶液 镀件作阴极 镀层金属作阳极 含镀层金属阳离子 的盐溶液作电解液 电镀池的特点 电镀液的组成及酸碱性基本保持不变 Date30 电镀 如：铁上镀锌 阳极：Zn一2e- =Zn2+ 阴极：Zn2+2e-=Zn Zn 结果：阳极质量减小，阴极质量增加，溶 液的成分和浓度不变。 Date31 考点分析：判池、判极 判池：是否有外加电源 是否有自发氧化还原反应 都能自发反应，则最活泼金属 作原电池负极 判极：原电池
12、中比活泼性，电解池中看 所连电极 电极质量变化 电极产物、电极附近PH值变化 Date32 考点分析：电化学有关计算 解题思路 1、判断阴阳极或正负极 2、写出电极反应式或总反应式 3、依反应式进行判断 依反应式找出相关物质的关系式 依电子守恒进行计算。 Date33 四、金属腐蚀 金属的腐蚀现象非常普遍： 1、钢铁生锈：铁锈的主要成分： 2、铜器表面生成铜绿：铜绿的主要成分： Fe2O3XH2O Cu2(OH)2CO3 1金属腐蚀分类 化学腐蚀 电化学腐蚀 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 Date34 化学腐蚀与电化腐蚀的比较 化学腐蚀电化腐蚀 条 件 金属跟氧化剂 直接接触 不纯金属或合金 跟电解质溶
13、液接触 现 象 无电流产生有微弱电流产生 本 质 金属被氧化较活泼金属被氧化 联 系 两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍 Date35 CFe 2e- Fe 2+ H + H2 正极： 负极： 2H+ + 2e-=H2 Fe2e-=Fe2+ （1）当电解质溶液的酸性较强时 总式： 2H+ + Fe=Fe2+H2 发生析氢腐蚀 Date36 Fe 2+ O2 OH - C Fe 2e - （2）当电解质溶液为中性溶液或酸性很弱 正极： 负极： 2H2O+O2+4e- =4OH 2Fe4e- =2Fe2+ 总式：2H2O+O2+ 2Fe =2Fe(OH)2 吸氧腐蚀 4Fe(OH)2 +O2 +
14、2H2O = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3nH2O+(3-n) H2O Date37 考点分析：金属腐蚀快慢的规律考点分析：金属腐蚀快慢的规律 有防护腐蚀措施的腐蚀有防护腐蚀措施的腐蚀 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 化学腐蚀化学腐蚀 Date38 2、金属的防护 (1) 改善金属的内部组织结构(内 因)制成合金（不锈钢） (2)在金属表面覆盖保护层电 镀、油漆、钝化等 (3)电化学保护法牺牲阳极的 阴极保护法、外加直流电源的阴极 保护法 Date39 马口铁和白口铁一旦有划痕后，在 潮湿的空气中，被腐蚀。 ZnFe 马口铁 Sn Fe 白口铁 （1）保护层 Date40 烤蓝 涂机油 烤漆 涂凡士林 镀锌 镀铬 Date41 (2)外加电流阴极保护法 在外加直流电的作用下,用废钢或石 墨等难溶性导电物质作为阳极,将被保 护金属作为电解池的阴极而进行保护 的方法. _ + 地下金属管道 Date42 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。 （3）牺牲阳极的阴极保护法 Date43 Date44 考点分析：金属被保护的比较规律考点分析：金属被保护的比较规律 电解池的阴极保护得最好 原电池的正极 一般保护 Date45 Date46
