江苏省镇江实验高中高考化学一轮复习 电化学 电池课件.ppt

电化学第一课时原电池 2 把a b c d四块金属片浸入稀硫酸中 用导线两两相连组成原电池 若a b相连时 a为负极 c d相连时 电流由d到c b c相连时 c极上产生大量气泡 则这四种金属的活动性顺序由强到弱为 a b c d 课前热身 解析 根据原电池原理 作为负极的金属较正极金属活泼 电子由负极流向正极 电流方向与电子流向相反 1 写出铜锌原电池的电极反应式及总方程式 负极 正极 总反应方程式 zn 2e zn2 考点1 一 原电池的构成和原理 1 原电池 将化学能转化为电能的装置 实质 是依据一定条件 将氧化还原反应中还原剂失去的电子经过导线传给氧化剂 使氧化反应和还原反应分别在负 正两极进行 2 构成条件 1 有两种 的金属 或一种是非金属 作电极 2 有 一般与活泼性强的电极发生自发的氧化还原反应 3 形成 活动性不同 电解质溶液 闭合回路 二 电极及电极反应1 电极的判断 根据电极的活泼性 较活泼的金属为负极 较不活泼的金属为正极 根据氧化还原反应 发生氧化反应的电极为负极 发生还原反应的电极为正极 根据电子流向或电流流向 电子流出 电流流入 的为负极 电子流入 电流流出 的为正极 2 电极反应式的书写 例题1 原电池电极名称不仅与电极材料性质有关 也与电解质溶液有关 下列说法中不正确的是 a 由铝 铜 稀硫酸溶液组成原电池 负极反应为 al 3e al3 b 由镁 铝 氢氧化钠溶液组成原电池 负极反应为 al 3e 4oh alo2 2h2oc 由铁 铜 氯化铁溶液组成原电池 负极反应为 cu 2e cu2 d 由铝 铜 浓硝酸组成原电池 负极反应为 cu 2e cu2 c 1 常见的电池类型 1 干电池 2 铅蓄电池 3 锂电池 4 新型燃料电池 考点2 化学电源 2 请回答下列问题 1 干电池的两极材料是什么 电解质溶液是什么 负极 锌筒 正极 石墨 氯化铵溶液 例题2 碱性电池具有容量大 放电电流大的特点 因而得到广泛应用 锌 锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液 电池总反应式为 zn s 2mno2 s h2o l zn oh 2 s mn2o3 s 下列说法错误的是 a 电池工作时 锌失去电子b 电池正极的电极反应式为 2mno2 s h2o 1 2e mn2o3 s 2oh aq c 电池工作时 电子由正极通过外电路流向负极d 外电路中每通过0 2mol电子 锌的质量理论上减小6 5g c 2 铅蓄电池的两极材料是什么 电解质溶液是什么 负极 pb 正极 pbo2 硫酸溶液 负极 pb so42 2e pbso4 正极 pbo2 4h so42 2e pbso4 2h2o 电池反应 pbo2 pb 2h2so4 2pbso4 2h2o 例3 银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源 它们充 放电过程可表示为 放电2ag zn oh 2ag2o zn h2o 此电池工作时负极是 负极反应式是 正极是 正极反应式是 应选用的电解质溶液是 hcl h2so4 koh nh4cl 放电时负极ph变化趋势是 zn 2oh 2e zn oh 2 zn ag2o h2o 2e 2ag 2oh ag2o 减小 4 氢氧燃烧电池的两极反应物是什么 电解质溶液是什么 负极 h2 正极 o2 naoh或h2so4溶液 电解质溶液为naoh溶液负极 2h2 4e 4oh 4h2o正极 o2 4e 2h2o 4oh 总反应式 2h2 o2 2h2o 电解质溶液为硫酸溶液负极 2h2 4e 4h 正极 o2 4e 4h 2h2o总反应式 2h2 o2 2h2o 例题4 燃料电池能使燃料跟氧气起化学反应所产生的化学能转变为电能 从负极连续通入煤气 水煤气 氢气 甲烷等可燃性气体 从正极连续通入空气或氧气 用koh水溶液或熔融的碳酸盐 金属氧化物做电解液 化学反应的最终产物和燃烧时的产物相同 请写出甲烷 氧 koh溶液做电解液 燃料电池电极反应式和总的化学方程式 1 负极 正极 2 总的化学方程式 2o2 4h2o 8e 8oh ch4 8e 10oh co32 7h2o ch4 2o2 2oh co32 3h2o 四 金属的腐蚀和防护 1 实质 金属原子失去电子被氧化为离子 即m ne mn 2 分类 根据与接触的介质类型 化学腐蚀 金属与外界物质接触直接发生化学反应 电化学腐蚀 简称电化腐蚀 不纯的金属与电解质溶液接触时 会发生原电池反应 较活泼的金属失电子而被氧化 思考 钢铁在干燥的空气里长时间不易腐蚀 但在潮湿的空气里却很快就会腐蚀 这是什么原因呢 钢铁表面形成的微小原电池示意图 钢铁的吸氧腐蚀示意图 fe2o3 nh2o 铁锈 钢铁的吸氧腐蚀 正极 c o2 2h2o 4e 4oh 总反应式 2fe 2h2o o2 2fe oh 2 4fe oh 2 2h2o o2 4fe oh 3 负极 fe 2fe 4e 2fe2 化学腐蚀与电化学腐蚀的比较 金属跟接触到的物质直接反应 不纯金属接触电解质溶液发生原电池反应 无电流产生 有微弱电流产生 金属被氧化 较活泼金属被氧化 金属的化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生但电化学腐蚀更为普遍 3 钢铁腐蚀的防护 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 例1 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 下列对起原因的分析 最可能的是 a 它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金b 环境污染日趋严重 它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去c 它们是含一定比例金 银 锡 锌的合金d 铜的金属活动性比氢小 因此不宜被氧化 c 2 金属表面覆盖保护层 3 电化学保护法 牺牲阳极的阴极保护法 如油漆 油脂等 电镀 zn cr等易氧化形成致密的氧化物薄膜 作保护层