高中原电池的全套课件通用

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1、她的病因是?她的病因是?* *格林太太格林太太, ,漂亮、开朗、乐观,身体健康,脸上有着漂亮、开朗、乐观,身体健康,脸上有着“永恒的微笑永恒的微笑”。只是她在开怀大笑的时候,人们才。只是她在开怀大笑的时候,人们才可以发现她一口整齐而洁白的牙齿中镶有两颗假牙:可以发现她一口整齐而洁白的牙齿中镶有两颗假牙:其中一颗是黄金的其中一颗是黄金的这是格林太太富有的标志;另一这是格林太太富有的标志;另一颗是不锈钢做的颗是不锈钢做的这是一次车祸后留下的痕迹。令人这是一次车祸后留下的痕迹。令人百思不解的是,打从车祸以后,格林太太经常头痛,百思不解的是,打从车祸以后,格林太太经常头痛,夜间失眠,心情烦躁夜间失眠,

2、心情烦躁能为她开一个处方吗?能为她开一个处方吗?原电池原理及其应用原电池原理及其应用邓雪楠邓雪楠将将Zn片插入片插入H2SO4溶液中有什溶液中有什么现象?为什么?么现象?为什么? 将将Cu片插入片插入H2SO4溶液中有什么溶液中有什么现象?为什么?现象?为什么?实验探究实验探究?锌片上锌片上有有气泡气泡产生产生原理原理:Zn + 2H+ = Zn2+ + H22e-若将若将Zn片片,Cu片用一导线连接再片用一导线连接再浸在浸在H2SO4溶液中,有什么现象?溶液中,有什么现象?为什么?为什么?将一将一Zn片片,Cu片平行插入片平行插入H2SO4溶溶液中,有什么现象?为什么?液中,有什么现象?为什

3、么?实验现象实验现象:铜片上有气泡产生铜片上有气泡产生?问题探究问题探究CuZn 稀硫酸稀硫酸1.铜片上产生什么气体铜片上产生什么气体?有人说有人说H2是由铜和稀硫酸是由铜和稀硫酸在在这种特定的条件下反应产生这种特定的条件下反应产生出来的。这种想法正确吗?出来的。这种想法正确吗?2.铜片上的电子从何来铜片上的电子从何来??CuZn 稀硫酸稀硫酸- - -Zn2+H+H+Zn2e = Zn2+2H+ + 2e=H2 导线间接一电流计有何现导线间接一电流计有何现象产生?为什么?象产生?为什么?电流表电流表指针偏指针偏转,证转,证明有电明有电流通过流通过 现象:现象:友情提示:友情提示:电流是由于电

4、子的定向移动而产生的电流是由于电子的定向移动而产生的 因物质间发生反应,使电子转因物质间发生反应,使电子转移而产生电流。移而产生电流。根据能量守恒原理,这种产生出根据能量守恒原理,这种产生出来的电能是从什么能量转变来的来的电能是从什么能量转变来的呢?呢?结论:结论:一、原电池一、原电池化学能化学能转变为转变为电能电能的装置的装置原电池原电池电子的转移电子的转移氧化还原反应氧化还原反应电流电流原电池演示CuZn 稀硫酸稀硫酸- - -Zn2+H+H+等效电路等效电路1原电池的正负极判断原电池的正负极判断?正极正极 负极负极电流流向电流流向电子流向电子流向- - -负极:电子流出的一极负极:电子流

5、出的一极正极:电子流入的一极正极:电子流入的一极电子流向:负极(电子流向:负极(Zn) 导线导线 正极(正极(Cu)CuZn硫酸硫酸Aee电流方向:正极(电流方向:正极(Cu) 导线导线 负极(负极(Zn)2、电极反应、电极反应2H+2e=H2 负极:负极: Zn2e=Zn2+正极:正极:原原电电池池氧化反应氧化反应还原反应还原反应氧氧化化还还原原反反应应总反应:总反应:Zn + 2H+ = Zn2+ + H2(离子方程式离子方程式)失去电子失去电子得到电子得到电子Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2(化学方程式化学方程式)得失电子数守恒得失电子数守恒铜片的作用是什么?铜片的作用是什

6、么?可以用石墨代替吗可以用石墨代替吗?CuZn 稀硫酸稀硫酸问题一问题一CuZn-溶液中阴阳离子分别向哪一个电极运动?溶液中阴阳离子分别向哪一个电极运动?Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+- - -Zn2+H+SO42-负极负极正极正极静电作用静电作用整个装置是如何形成电流的闭合回路的整个装置是如何形成电流的闭合回路的?问题二问题二CuZn-有人说在铜锌原电池中,活泼金属失去电子,有人说在铜锌原电池中,活泼金属失去电子,不活泼金属得到电子。这种说法正确吗?不活泼金属得到电子。这种说法正确吗?- - -Zn2+H+负极负极正极正极H+Zn2e=Zn2+2H+2e=H2 问题三问题三

7、CuZn-为什么为什么H+在铜片上得到电子?在铜片上得到电子?Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+- - -Zn2+H+负极负极正极正极静电静电斥力斥力静电静电引力引力问题四问题四CuZn- - -Zn2+H+H+Zn2e=Zn2+2H+2e=H2 氧化反应氧化反应还原反应还原反应负极负极正极正极电子沿导线传递,产生电流电子沿导线传递,产生电流阳离子阳离子失去电子失去电子溶液中阳离子溶液中阳离子得到电子得到电子阴离子阴离子正极正极负极负极SO42-原电池工作原理小结原电池工作原理小结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较活泼的金属发生较活泼的金属发生氧化反应氧化反应

8、,电子从较电子从较活泼的金属活泼的金属(负极负极)通过外电路流向较通过外电路流向较不活泼的金属不活泼的金属(正极正极)。 负极负极正极正极Zn-2e-=Zn2+2H+ +2e-=H2还原剂还原剂(Zn)失去电失去电子,发生氧化反应子,发生氧化反应氧化剂氧化剂(H+)在铜极上在铜极上得到电子,发生还得到电子,发生还原反应原反应还原剂失去的还原剂失去的电子从锌极流电子从锌极流出出流入铜极流入铜极.经外电路经外电路Zn2+H+SO42-电流方向电流方向探究探究形成原电池的条件形成原电池的条件微观原理结论:v有两种活动性不同的金属作电极有两种活动性不同的金属作电极结论:v有两种活泼性不同的金属有两种活

9、泼性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极(或一种是非金属导体)作电极负极:负极:正极:正极:比较活泼的金属比较活泼的金属相对不活泼的金属、石墨等相对不活泼的金属、石墨等结论:电极材料均浸入电极材料均浸入电解质溶液电解质溶液中中结论:两极相连形成闭合电路两极相连形成闭合电路结论: 一个自发进行的氧化还原反应一个自发进行的氧化还原反应 u3、形成简单原电池的条件、形成简单原电池的条件I.两种活泼性两种活泼性不同不同的金属(或一种金属与的金属(或一种金属与非金属导体非金属导体如:石墨如:石墨)作电极)作电极II.用用导线导线相连(或相连(或直接接触直接接触)III.插入插入电解质溶液电解质溶液里,

10、形成里,形成闭合闭合回路回路IV.金属能与电解质溶液自发发生金属能与电解质溶液自发发生氧化还原氧化还原反应反应练练习习判断下列哪些装置构成了原电池?若不是,判断下列哪些装置构成了原电池?若不是,请说明理由;若是,请指出正负极名称,并请说明理由;若是,请指出正负极名称,并写出电极反应式写出电极反应式.()()()2H+2e-H2负极:负极:总反应:总反应:正极正极:Zn2e-Zn2+Zn+2H+Zn2+H2()()负极负极:正极正极:总反应总反应:正极:正极:负极负极:总反应:总反应:Zn2e- Zn2+2H+2e- H2Zn+2H+Zn2+H2Fe2e - Fe2+Cu2+2e- CuFe+C

11、u2+Fe2+CuFe+CuSO4Cu+FeSO4 ()()负极:负极:正极:正极:总反应:总反应:Zn2eZn2+Cu2+2eCuZn+Cu2+Zn2+Cu或或 Zn+CuSO4ZnSO4+Cu()()负极:负极:正极:正极:总反应:总反应:Fe2eFe2+2H+2eH2Fe+2H+ Fe2+H2或或 Fe+H2SO4FeSO4+H2AgAgCuCuAgNO3ZnZnCuCuNaClAlAlC C稀硫酸稀硫酸含碳含碳杂质杂质的锌的锌稀硫酸稀硫酸()()()()电解质溶液电解质溶液G较较活活泼泼金金属属()氧化反应氧化反应较较不不活活泼泼金金属属(或或非非金金属属导导体体)(+)还原反应还原反

12、应e-课堂小结:课堂小结:两两 极极 一一 液液 成成 回回 路路氧氧 化化 还还 原原 是是 核核 心心第第二二课课时时 邓雪楠 制 作1、原电池是如何构成的?、原电池是如何构成的?_极板插入极板插入_中。中。在原电池中,在原电池中,_金属极板发生氧化反应,电子经导线从金属极板发生氧化反应,电子经导线从_金属一极流向金属一极流向_金属极板,溶液中易得到电子的金属极板,溶液中易得到电子的_在不活泼的金属极板发生在不活泼的金属极板发生_。 在原电池中,相对活泼的金属为在原电池中,相对活泼的金属为_极,相对不活泼的金属极,相对不活泼的金属(或或石墨电极石墨电极)为为_极。铜锌原电池发生的反应是:极

13、。铜锌原电池发生的反应是: 在在锌电极锌电极(负极负极): _ 在在铜电极铜电极(正极正极):_ 电电子流方向:电子流从原电池的子流方向:电子流从原电池的_经导线流向经导线流向_。 溶液中离子运动方向:阳离子向溶液中离子运动方向:阳离子向_运动,阴离子向运动,阴离子向_运动。运动。电流方向:电流从原电池的电流方向:电流从原电池的_经导线流向经导线流向_。再从。再从_经经内电路流向内电路流向_,从而形成闭合回路。,从而形成闭合回路。2、原电池是如何工作的?、原电池是如何工作的?两块活动性不同的金属两块活动性不同的金属电解质溶液电解质溶液较活泼较活泼较活泼较活泼较不活泼较不活泼阳离子阳离子还原反应

14、还原反应负负正正Zn-2e-=Zn2+负极负极正极正极正极正极负极负极正极正极负极负极2H+ +2e-=H2负极负极正极正极小小结结一、原电池的定义;一、原电池的定义; 二、原电池电极的判断;二、原电池电极的判断; 依据电子的流向:依据电子的流向: 依据极发生的反应:依据极发生的反应:依据组成极的材料:依据组成极的材料: 电子流出的一极是负极电子流出的一极是负极 电子流入的一极是正极电子流入的一极是正极活动性强的一极是负极活动性强的一极是负极 活动性差的一极是正极活动性差的一极是正极 发生氧化反应的极是负极发生氧化反应的极是负极 发生还原反应的极是正极发生还原反应的极是正极 三、原电池的工作原

15、理;三、原电池的工作原理; 四、原电池的构成条件;四、原电池的构成条件; 熟记金属活动顺序表:熟记金属活动顺序表:依据电解质溶液中依据电解质溶液中离子移动方向:离子移动方向:依据现象依据现象阴离子移向的极是负极阴离子移向的极是负极 阳离子移向阳离子移向的极是正极的极是正极 溶解的极是负极溶解的极是负极 增重或有气泡增重或有气泡的极是正极的极是正极 氧化反应氧化反应Zn-2e=Zn2+ 铜锌原电池铜锌原电池电解质溶液电解质溶液失失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2H+2e=H2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 2H+2e=H2Zn2e=Zn

16、2+Zn+2H+=Zn2+H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2(离子方程式)离子方程式)(化学方程式化学方程式)电电极极反反应应正极:正极:负极负极:(氧化反应)(氧化反应)(还原反应)(还原反应)反应原理:反应原理:正负两极上进出电子总数相等,根据正负两极上进出电子总数相等,根据电子守电子守恒恒原理可进行许多有关电极反应的计算。原理可进行许多有关电极反应的计算。原电池反应跟直接反应差别:原电池反应跟直接反应差别: 反应速率加快;反应速率加快;一般一般只有一个电极直接参加只有一个电极直接参加反应。反应。 原电池的工作原理是将氧化还原反应分在原电池的工作原理是将氧化还原反应分在正(氧化)、负(

17、还原)两极进行,负极上失正(氧化)、负(还原)两极进行,负极上失去的电子流入正极,从而产生电流。去的电子流入正极,从而产生电流。 利用原电池原理利用原电池原理 可制作各种电池,如干电池、可制作各种电池,如干电池、铅蓄电池、银锌电池、锂电池、氢氧燃料电池铅蓄电池、银锌电池、锂电池、氢氧燃料电池。注意点注意点注意点注意点1.下列说法中正确的是(下列说法中正确的是( )A.原电池是把原电池是把 的装置的装置B.原电池中电子流出的一极是原电池中电子流出的一极是 , 发生氧化反应发生氧化反应C.原电池两极原电池两极 氧化反应氧化反应 和还原反应和还原反应 D.原电池中的阳离子向正极移动原电池中的阳离子向

18、正极移动D化学能转化为电能化学能转化为电能电能转化为化学能电能转化为化学能正极正极负极负极均发生均发生分别发生分别发生练习练习2.将锌片和铜片用导线连接置于稀硫酸将锌片和铜片用导线连接置于稀硫酸中中,下列说法正确的是下列说法正确的是( )A锌片的质量逐渐锌片的质量逐渐B电流方向是从铜片向锌片电流方向是从铜片向锌片C H+在铜片表面被在铜片表面被D 极附近极附近SO42-浓度逐渐增大浓度逐渐增大B增大增大减小减小还原还原氧化氧化正正负负3.X、Y、Z、W四种金属片进入稀盐酸中四种金属片进入稀盐酸中,用导线连接用导线连接,可以组可以组成原电池成原电池,实验结果如下图所示实验结果如下图所示:则四种金

19、属的活泼性由强到弱的顺序为则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为_ZYXW4.把把a,b,c,d 4块金属片浸入稀硫酸中,用导块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池线两两相连组成原电池.若若a,b相连时,相连时,a为负为负极;极;c,d相连时,相连时,d上产生大量气泡;上产生大量气泡;a,c相相连时,电流由连时,电流由c经导线流向经导线流向a;b、d相连时,相连时,电子由电子由d经导线流向经导线流向b,则此,则此4种金属的种金属的活动性由强到弱的顺序为活动性由强到弱的顺序为( )A.abcd B.acdbC .cabd D.bdcaB5.已知空气-锌电池的电极反应为:锌片:Zn +2OH-

20、 -2 e- ZnO + H2O石墨: O2 H2O +4e- 4OH-根据此判断,锌片是( )A.负极,并被氧化 B. 负极,并被还原C.正极,并被氧化 D.正极,并被还原A 6.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的电极反应是:Zn + Ag2O+H2O=2Ag +Zn(OH)2,则负极上发生反应的物质是( ) A.Ag B. Zn(OH)2 C. Ag2O D. ZnD7.利用金属a(活动性比氢强)与碳棒b构成原电池,电解质溶液为稀硫酸,关于此装置的下列说法中不正确的是( ) A.a为负极, b为正极 B.碳棒上有气体逸出,溶液的pH增大 C.导线上有电流,电流的方向从a到b D.反应

21、后a极质量减少C练习练习1 1、请你根据化学反应、请你根据化学反应: : Cu+2FeCl3 =CuCl2 +2FeCl2判断右边原电池的正、负极,判断右边原电池的正、负极,并写出电极反应式。并写出电极反应式。Cu CAFeClFeCl3 3溶液溶液2、请判断右边原电池的正、负极、请判断右边原电池的正、负极.ANaOHNaOH溶液溶液Mg Al负极:负极:Cu-2e =Cu正极:正极:2Fe +2e =2Fe- 2+3+ - 2+提示:提示:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2稀硫酸溶液稀硫酸溶液二、简单原电池的设计二、简单原电池的设计(1)将反应将反应:2FeCl3+Fe=3

22、FeCl2设计成原设计成原电池。电池。(2)判断正负极并写出电极反应。)判断正负极并写出电极反应。石墨石墨FeFeCl3溶液溶液负极(铁):负极(铁):Fe2e=Fe2+正极(石墨):正极(石墨):2Fe3+ + 2e=3Fe2+干电池干电池纽扣电池纽扣电池锂电池锂电池化化学学电电源源三、常见的化学电源三、常见的化学电源干电池干电池电极电极: :ZnZn为负极为负极, ,碳棒为正极碳棒为正极电解液电解液:NHNH4 4ClCl、ZnClZnCl2 2和淀粉糊;和淀粉糊;还填有还填有MnOMnO2 2. . 负极负极(Zn):(Zn):ZnZn2e2e- -ZnZn2 2 正极正极(C):(C)

23、:2NH2NH4 42e2e- -2NH2NH3 3H H2 2NHNH3 3被被ZnClZnCl2 2吸收:吸收:4NH3ZnCl2Zn(NH3)4Cl2 H H2 2被被MnOMnO2 2吸收吸收, ,防极化:防极化:H22MnO2Mn2O3H2O 淀粉糊可以提高阴阳离子在淀粉糊可以提高阴阳离子在2 2个电极间的迁移速率。个电极间的迁移速率。(一次电池)(一次电池)锌锰干电池锌锰干电池电极:电极:PbPb为负极;为负极;PbOPbO2 2为正极为正极. .电解液电解液:H:H2 2SOSO4 4溶液溶液放电时放电时: :化学能转化为电能化学能转化为电能负极负极(Pb)(Pb): PbPbS

24、OSO4 42-2-2e2e- -PbSOPbSO4 4正极正极(PbO(PbO2 2) ):PbOPbO2 24H4HSOSO4 42 22e2e- -PbSOPbSO4 42H2H2 2O O充电时:电能转化为化学能充电时:电能转化为化学能阳极(氧化反应):阳极(氧化反应):PbSO42H2O - - 2e- PbO24HSO42-阴极(还原反应):阴极(还原反应):PbSO4 + 2e-PbSO42- 总电池反应总电池反应: :PbOPbO2 2PbPb2H2H2 2SOSO4 4 2PbSO2PbSO4 4 2H2H2 2O O铅蓄电池铅蓄电池(二次电池)(二次电池)燃料电池燃料电池(

25、新型电池)(新型电池)负极负极: 2H2 - 4e- + 4OH4H2O正极正极: O22H2O + 4e-4OH总反应:总反应:2H2+ O22H2O负极:多孔镍电极负极:多孔镍电极(H H2 2) 电解质溶液电解质溶液:KOH溶液溶液正极:覆盖氧化镍的镍电极正极:覆盖氧化镍的镍电极(O O2 2) 氢氧燃料电池示意图氢氧燃料电池氢氧燃料电池燃料电池燃料电池(新型电池)(新型电池)补补 充充 知知 识:识:1、燃料电池的本质反应:、燃料电池的本质反应:负极负极: 2H2 - 4e- 4H+正极正极: O22H2O + 4e-4OH总反应:总反应:2H2+ O22H2O2、在酸性溶液中的反应:

26、、在酸性溶液中的反应:正极正极: O2 4H+ + 4e-2H2O负极负极: 2H2 - 4e- 4H+ 3、在碱性溶液中的反应:、在碱性溶液中的反应:负极负极: 2H2 - 4e- + 4OH4H2O正极正极: O22H2O + 4e-4OH铝铝- -空气空气- -海水电池海水电池 1991年,我国首创,用作海上标志灯。以海水为年,我国首创,用作海上标志灯。以海水为电解液,靠空气中的氧使铝不断氧化而产电流。电解液,靠空气中的氧使铝不断氧化而产电流。 负极:负极:4A1-12e- 4A13+ 正极:正极:3O2+6H2O+12e- 12OH- 电池总反应式为:电池总反应式为:4A1+3O2+6

27、H2O4A1(OH)3 这种海水电池比这种海水电池比“干电池干电池”的能量高的能量高2050倍。倍。甲烷甲烷-氧燃料电池氧燃料电池 该电池用金属铂片插入该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两极溶液中作电极,又在两极上分别通甲烷和氧气上分别通甲烷和氧气: 负极:负极:CH4 + 10OH- - 8e- CO32- + 7H2O 正极:正极:2O2 + 4H2O + 8e- 8OH- 电池总反应式为:电池总反应式为:CH4+2O2+2KOH K2CO3+3H2O小结小结:燃料电池的能量转化率很高,氢氧燃料电池燃料电池的能量转化率很高,氢氧燃料电池 除能量转化率除能量转化率 高外还可持续使用

28、,不污染环境。高外还可持续使用,不污染环境。一般的可燃物均可与一般的可燃物均可与O2组成燃料电池组成燃料电池,如,如H2、CO、CH4、乙醇等。乙醇等。燃料电池一般以碱性介质作电解液,也可用酸性介质作电燃料电池一般以碱性介质作电解液,也可用酸性介质作电 解液,二者电极上应式是有区别的解液,二者电极上应式是有区别的。如如甲烷甲烷-氧燃料电池氧燃料电池在在酸性介质中的电极反应酸性介质中的电极反应为:为: 负极:负极:CH4 + 2H2O - 8e- CO2 + 8H+ 正极:正极:2O2 + 8H+ + 8e- 4H2O 总反应式为:总反应式为:CH4 + 2O2 CO2+2H2O四四.原电池的应

29、用原电池的应用(2)比较金属活动性强弱。比较金属活动性强弱。例例.下列叙述中,可以说明金属甲比乙活泼性强的是下列叙述中,可以说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.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中,乙溶解,甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中,乙溶解,甲上有甲上有H2气放出气放出;B.在氧化在氧化还原反应中,甲比乙失去的电子多还原反应中,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)(1)制作干电池、蓄电池、高能电池等。制作干电池、蓄电池、高能电池等。(3)比较反应速率比较反应速率例例

30、.下列制氢气的反应速率最快的是下列制氢气的反应速率最快的是C.粗锌和粗锌和 1mol/L 硫酸;硫酸;A.纯锌和纯锌和1mol/L 硫酸;硫酸;B.纯锌和纯锌和18 mol/L 硫酸;硫酸;D.粗锌和粗锌和1mol/L 硫酸的反应中加入几滴硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。溶液。( D )(4)判断溶液判断溶液pH值变化值变化例例.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 , 若工作一段时间后,从装置中共收集到若工作一段时间后,从装置中共收集到 0.168L升气体,则流过导线的电子为升气体,则流过导线的电子为_ mol,溶液的溶液的

31、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:x 0.015 (mol)3.75 10 4(mol/L )pH -lg3.75 1044 -lg3.75 答:答:0.015根据电极反应:根据电极反应:正极:正极:负极:负极:Zn2e-Zn2+2H+2e- H2得:得:2 2 22.4x x 0.168解:解:0.20.1252c(H+)余余2H+ 2eH24 -lg3.750.015(5)比较金属腐蚀的快慢比较金属腐蚀的快慢例例.下列各情况,在其中下列各情况,在其中Fe片腐蚀由片腐蚀由快快到到慢慢的顺序是的顺序是(2)(1)(3)五五.金属的腐蚀和防护金属

32、的腐蚀和防护1、2、金属阳离子金属阳离子失失e-氧化反应氧化反应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)(常见普遍)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反应是指金属或合金跟接触的气体或液体发生化学反应(氧化(氧化还原)而腐蚀损耗的过程。还原)而腐蚀损耗的过程。 不纯的金属跟电解质溶液接不纯的金属跟电解质溶液接触时构成原电池,比较活泼的金属失电子而触时构成原电池,比较活泼的金属失电子而被氧化。被氧化。金属的腐蚀金属的腐蚀化学腐蚀:化学腐蚀:电化学腐蚀:电化

33、学腐蚀:(有电流产生)(有电流产生) 金属与接触到的物质直接发金属与接触到的物质直接发生氧化还原反应。生氧化还原反应。(无电流产生无电流产生)化学腐蚀化学腐蚀电化腐蚀电化腐蚀条件条件不纯金属或合金不纯金属或合金与电解质溶液接触与电解质溶液接触现象现象 无电流产生无电流产生本质本质联系联系金属被氧化的过程金属被氧化的过程有微弱电流产生有微弱电流产生金属与非电解金属与非电解质等直接接触质等直接接触化学腐蚀与电化腐蚀的比较化学腐蚀与电化腐蚀的比较化化学学腐腐蚀蚀与与电电化化腐腐蚀蚀往往往往同同时时发发生生, ,但电化腐蚀大于化学腐蚀但电化腐蚀大于化学腐蚀较活泼金属被氧化的过程较活泼金属被氧化的过程钢

34、铁表面钢铁表面形成的微小形成的微小原电池原电池示意图示意图钢铁及其制品通常为含碳的铁合金,若在潮湿的环钢铁及其制品通常为含碳的铁合金,若在潮湿的环境里长期放置,常易生锈变红,原因是什么?境里长期放置,常易生锈变红,原因是什么?钢铁的钢铁的析氢腐蚀析氢腐蚀示意图示意图钢铁的钢铁的吸氧腐蚀吸氧腐蚀示意图示意图阳极(负极):阳极(负极):Fe 2eFe 2e- - = Fe = Fe2+2+阴极(正极):阴极(正极):2H+ +2e- = H22H2O = 2H+ + 2OH-总的过程:总的过程:Fe+2H2O = Fe(OH)2 + H2 Fe(OH)2进一步被氧化为进一步被氧化为Fe(OH)3,

35、 Fe(OH)3及其及其脱水产物脱水产物Fe2O3xH2O、Fe2O3等是红褐等是红褐色铁锈的主要成分色铁锈的主要成分 钢铁的腐蚀分析钢铁的腐蚀分析 “析氢析氢”腐蚀腐蚀阳极(负极):阳极(负极):Fe 2eFe 2e- - = Fe = Fe2+2+阴极(正极):阴极(正极):O O2 2 + 2H + 2H2 2O +4eO +4e- - = 4OH = 4OH- -总的过程:总的过程:2Fe +O2+ 2H2O = 2Fe(OH)2 Fe(OH)2进一步被氧化为进一步被氧化为Fe(OH)3, Fe(OH)3及其及其脱水产物脱水产物Fe2O3xH2O、Fe2O3等是红褐等是红褐色铁锈的主要

36、成分色铁锈的主要成分 钢铁的腐蚀分析钢铁的腐蚀分析“吸氧吸氧”腐蚀腐蚀析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀条件条件水膜酸性较强水膜酸性较强正极反应正极反应2H+2e- = H2负极反应负极反应溶液中的溶液中的其它反应其它反应Fe2+2OH- = Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3nFe(OH)3Fe2O3 xH2O水膜呈弱酸性或中性水膜呈弱酸性或中性O2+2H2O+4e- = 4OH-Fe - 2e - - = Fe2+钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较两种腐蚀同时存在,但钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀两种腐蚀同时存在,但钢铁的腐蚀主要是吸氧腐

37、蚀金属腐蚀的影响因素金属腐蚀的影响因素金属本性对腐蚀的影响金属本性对腐蚀的影响金属越活泼,越易失电子,化学腐蚀越严重;金属越活泼,越易失电子,化学腐蚀越严重;材料活泼性差异越大,原电池反应越快,越易腐蚀;材料活泼性差异越大,原电池反应越快,越易腐蚀; 金属在电解质溶液中腐蚀快于在非电解质金属在电解质溶液中腐蚀快于在非电解质溶液中腐蚀;溶液中腐蚀; 金属在强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电金属在强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀;解质溶液中的腐蚀;电解质溶液对腐蚀的影响电解质溶液对腐蚀的影响金属腐蚀的快慢金属腐蚀的快慢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 有防护腐蚀

38、有防护腐蚀同一种金属:同一种金属:强电解质溶液强电解质溶液 弱电解质溶液弱电解质溶液 非电解质溶液非电解质溶液 材料活泼性差异越大,腐蚀越快材料活泼性差异越大,腐蚀越快 对同一电解质溶液:对同一电解质溶液:电解质溶液浓度越大,腐蚀越快电解质溶液浓度越大,腐蚀越快 添添加加“保保护护层层法法”。在在金金属属表表面面涂涂上上保保护护层层,使使金金属属与与腐腐蚀蚀介介质质隔隔离离。如如采采用用喷喷油油漆漆、涂涂机机油油、凡凡士士林林、沥沥青青、搪搪瓷瓷、喷镀或表面钝化等。喷镀或表面钝化等。 改改变变金金属属内内部部结结构构。可可根根据据不不同同用用途途选选用用不不同同金金属属或或非非金金属属制制成成

39、合合金金,以以防防止腐蚀。止腐蚀。如不锈钢是一种耐腐蚀的合金。如不锈钢是一种耐腐蚀的合金。金属的防护措施金属的防护措施方法一:方法一:方法二:方法二:原理:原理: 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。 牺牲阳极的阴极保护法:牺牲阳极的阴极保护法:在被保护的在被保护的金属上连接比它活泼的金属,以构成原电池。金属上连接比它活泼的金属,以构成原电池。(海(海轮铁壳焊锌块)轮铁壳焊锌块) 金属的防护措施金属的防护措施方法方法三三:原理原理 :形成原电池反应时,让被保护金属做正极,不反形成原电池反应时,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

40、蚀。应,起到保护作用;而活泼金属反应受到腐蚀。原电池小结原电池小结定义定义形成条件形成条件正负极正负极名称名称和电子和电子流向流向判断判断工作原理(氧还反应,工作原理(氧还反应,熟写电极反应式熟写电极反应式)应用应用分析各种电池。分析各种电池。比较金属活动性比较金属活动性强弱强弱比较反应比较反应速率速率比较金属比较金属腐蚀的快慢腐蚀的快慢判断溶液判断溶液pH变化变化金属的腐蚀和防护金属的腐蚀和防护原原电电池池腐蚀(腐蚀(定义定义、本质本质、类型类型)腐蚀防护(常见腐蚀防护(常见三种三种方法)方法)(从(从活泼性比较活泼性比较、电子得失电子得失、氧还反应氧还反应等多角度判断)等多角度判断)题型题

41、型(三点三点记住)记住)练练 习习1。 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:(1)若液面上升,则溶液呈若液面上升,则溶液呈 性,发生性,发生 腐蚀腐蚀,电极反应式为:负极:电极反应式为:负极: ,正极:正极: ; 若液面下降,则溶液呈若液面下降,则溶液呈 性,发生性,发生 腐蚀,电极反应式为:负极:腐蚀,电极反应式为: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,按要求写出有关反应方程式:分析右图,按要求写出有关反应

42、方程式:(1)、铁棒上的电极反应式为:)、铁棒上的电极反应式为:(2)、碳棒上的电极反应式为:)、碳棒上的电极反应式为:(3)、溶液中发生反应的化学方程式:)、溶液中发生反应的化学方程式:3、镍镍镉可充电电池可发生如下反应: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, ( 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-

43、2Fe4e-2Fe2+4.下列装置中四块相同的下列装置中四块相同的Zn片,放置一段时间片,放置一段时间后腐蚀速率由后腐蚀速率由慢慢到到快快的顺序是的顺序是(4)(2)(1)(3)石墨石墨Al 稀硫酸稀硫酸(1)说明反应的现象;)说明反应的现象;(2)判断正负极;)判断正负极;(3)写出电极反应式;)写出电极反应式;(4)写出总反应的离子方程式和化学方程式。)写出总反应的离子方程式和化学方程式。作业作业1MgFe 稀硫酸稀硫酸(1)说明反应的现象;)说明反应的现象;(2)判断正负极;)判断正负极;(3)写出电极反应式;)写出电极反应式;(4)写出总反应的离子方程式和化学方程式。)写出总反应的离子

44、方程式和化学方程式。作业作业2CuZn硫酸铜硫酸铜(1)说明两个电极质量的变化情况;)说明两个电极质量的变化情况;(2)判断正负极;)判断正负极;(3)写出电极反应式;)写出电极反应式;(4)写出总反应的离子方程式和化学方程式。)写出总反应的离子方程式和化学方程式。 作业作业34、教学必须从学习者已有的经验开始。杜威5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西,而不是未知的东西。贝尔纳6、学习要注意到细处,不是粗枝大叶的,这样可以逐步学习摸索,找到客观规律。徐特立7、学习文学而懒于记诵是不成的,特别是诗。一个高中文科的学生,与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集,不如仔仔细细地背诵三百首诗。朱自清8、一

45、般青年的任务,尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务,可以用一句话来表示,就是要学习。列宁9、学习和研究好比爬梯子,要一步一步地往上爬,企图一脚跨上四五步,平地登天,那就必须会摔跤了。华罗庚10、儿童的心灵是敏感的,它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样,鼓励仿效一切好的行为,那末,儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。苏霍姆林斯基11、学会学习的人,是非常幸福的人。米南德12、你们要学习思考,然后再来写作。布瓦罗14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。莱杰15、学习是劳动,是充满思想的劳动。乌申斯基16、我们一定要给自己提出这样的任务:第一,学习,

46、第二是学习,第三还是学习。列宁17、学习的敌人是自己的满足,要认真学习一点东西,必须从不自满开始。对自己,“学而不厌”,对人家,“诲人不倦”,我们应取这种态度。毛泽东18、只要愿意学习,就一定能够学会。列宁19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造,那他的一生永远是模仿和抄袭。列夫托尔斯泰20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。赞科夫21、游手好闲地学习,并不比学习游手好闲好。约翰贝勒斯22、读史使人明智,读诗使人灵秀,数学使人周密,自然哲学使人精邃,伦理学使人庄重,逻辑学使人善辩。培根23、我们在我们的劳动过程中学习思考,劳动的结果,我们认识了世界的奥妙,于是我们就真正来改变

47、生活了。高尔基24、我们要振作精神,下苦功学习。下苦功,三个字,一个叫下,一个叫苦,一个叫功,一定要振作精神,下苦功。毛泽东25、我学习了一生,现在我还在学习,而将来,只要我还有精力,我还要学习下去。别林斯基13、在寻求真理的长河中,唯有学习,不断地学习,勤奋地学习,有创造性地学习,才能越重山跨峻岭。华罗庚52、若不给自己设限,则人生中就没有限制你发挥的藩篱。53、希望是厄运的忠实的姐妹。54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。55、领导的速度决定团队的效率。56、成功与不成功之间有时距离很短只要后者再向前几步。57、任何的限制,都是从自己的内心开始的。58、伟人所达到并保持着的高处,并不是一飞就到的

48、,而是他们在同伴誉就很难挽回。59、不要说你不会做!你是个人你就会做!60、生活本没有导演,但我们每个人都像演员一样,为了合乎剧情而认真地表演着。61、所谓英雄,其实是指那些无论在什么环境下都能够生存下去的人。62、一切的一切,都是自己咎由自取。原来爱的太深,心有坠落的感觉。63、命运不是一个机遇的问题,而是一个选择问题;它不是我们要等待的东西,而是我们要实现的东西。64、每一个发奋努力的背后,必有加倍的赏赐。65、再冷的石头,坐上三年也会暖。66、淡了,散了,累了,原来的那个你呢?67、我们的目的是什么?是胜利!不惜一切代价争取胜利!68、一遇挫折就灰心丧气的人,永远是个失败者。而一向努力奋

49、斗,坚韧不拔的人会走向成功。69、在真实的生命里,每桩伟业都由信心开始,并由信心跨出第一步。70、平凡的脚步也可以走完伟大的行程。71、胜利,是属于最坚韧的人。72、因害怕失败而不敢放手一搏,永远不会成功。73、只要路是对的,就不怕路远。74、驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想,不放弃一点机会,不停止一日努力。3、上帝助自助者。24、凡事要三思,但比三思更重要的是三思而行。25、如果你希望成功,以恒心为良友,以经验为参谋,以小心为兄弟,以希望为哨兵。26、没有退路的时候,正是潜力发挥最大的时候。27、没有糟糕的事情,只有糟糕的心情。28、不为外撼,不以物移,而后可以任天下之大事。29、打开你的手机,收到我的祝福,忘掉所有烦恼,你会幸福每秒,对着镜子笑笑,从此开心到老,想想明天美好,相信自己最好。30、不屈不挠的奋斗是取得胜利的唯一道路。31、生活中若没有朋友,就像生活中没有阳光一样。32、任何业绩的质变,都来自于量变的积累。33、空想会想出很多绝妙的主意,但却办不成任何事情。34、不大可能的事也许今天实现,根本不可能的事也许明天会实现。35、再长的路,一步步也能走完,再短的路,不迈开双脚也无法到达。

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