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1、原电池原电池 把把化学能化学能转化成转化成电能电能的装置的装置第第2讲讲 原电池原电池NaOHAlC(A)酒精酒精ZnCu(B)H2SO4ZnZn(C)CuSO4PtC(D)(E)CuSO4ZnCuZnSO4盐桥盐桥练习练习1：判断下列装置，哪些能形成原电池。：判断下列装置，哪些能形成原电池。一、原电池一、原电池1 1、构成原电池的条件：构成原电池的条件：两个活泼性不同金属（或一种是导电的非金两个活泼性不同金属（或一种是导电的非金属）作电极。属）作电极。电解质溶液。电解质溶液。形成闭合回路。形成闭合回路。前提：前提：存在一个自发的氧化还原反应存在一个自发的氧化还原反应原电池的工作原理原电池的工
2、作原理氧化反应氧化反应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-=H2Zn-2e-=Zn2+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）阳离子阳离子2.2.原电池的工作原理原电池的工作原理【原电池正负极的判断（步步高原电池正负极的判断（步步高P P140140）】
3、从从电极反应电极反应看看从从电极材料电极材料看看从从电极现象电极现象看看从内外电路从内外电路电流方向电流方向和和导电微粒导电微粒移动方向移动方向NaOH溶液溶液 A B C D 练习练习2.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
4、+2H+Zn2+H2Fe2e-Fe2+Cu2+2e-CuFe+Cu2+Fe2+CuFe+CuSO4Cu+FeSO4()()负极：负极：正极：正极：总反应：总反应：Zn2e-Zn2+Cu2+2e-CuZn+Cu2+Zn2+Cu或或Zn+CuSO4ZnSO4+Cu()()负极：负极：正极：正极：总反应：总反应：Fe2e-Fe2+2H+2e-H2Fe+2H+Fe2+H2或或Fe+H2SO4FeSO4+H2想一想：为什么衰减？想一想：为什么衰减？如何改进此装置？如何改进此装置？(3)盐桥的作用是什么？盐桥的作用是什么？3、双液原电池的工作原理双液原电池的工作原理(1)盐桥盐桥装有饱和的装有饱和的KCl
5、溶液和琼脂制成的溶液和琼脂制成的冻胶冻胶a.形成闭合回路。形成闭合回路。b.平衡溶液电荷。平衡溶液电荷。(4)导线的作用导线的作用:(5)双液原电池双液原电池的优点？的优点？能产生持续、稳定的电流。能产生持续、稳定的电流。传递电子，沟通外电路。传递电子，沟通外电路。(2)K+、Cl如何移动？如何移动？K+移向移向CuSO4溶液溶液。Cl移向移向ZnSO4溶液溶液。Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag电极：电极：电解液：电解液：练习练习3：设计一个：设计一个能产生持续、稳定电流的能产生持续、稳定电流的原电池原电池负极是负极是Cu，正极可以是，正极可以是Ag或或C等。等。Cu(NO3)2溶
6、液溶液、AgNO3溶液溶液电极反应式：电极反应式：负极：负极：Cu 2e =Cu2+正极：正极：2Ag+2e =2 Ag石墨石墨棒棒Cu棒棒AgNO3溶液溶液Cu(NO3)2溶液溶液练习练习4（2010广广东理理综卷卷23）铜锌铜锌原原电电池（如池（如图图9）工）工作作时时，下列叙述正确的是，下列叙述正确的是 ()A.正极反正极反应为应为：Zn2e-=Zn2+B.电电池池反反应为应为：Zn+Cu2+=Zn2+Cu C.在外在外电电路中，路中，电电子从子从负负极流向正极极流向正极 D.盐桥盐桥中的中的K+移向移向ZnSO4溶液溶液 BC练习练习5（2011安徽高考安徽高考12）研究人）研究人员员
7、最近最近发现发现了一种了一种“水水”电电池，池，这这种种电电池能利用淡水与海水之池能利用淡水与海水之间间含含盐盐量差量差别进别进行行发电发电，在海水中，在海水中电电池池总总反反应应可表示可表示为为：5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl，下列，下列“水水”电电池池在海水中放在海水中放电时电时的有关的有关说说法正确的是（法正确的是（）A.正极反正极反应应式：式：AgCle=AgClB.每生成每生成1molNa2Mn5O10转转移移2mol电电子子C.Na不断向不断向“水水”电电池的池的负负极移极移动动D.AgCl是是还还原原产产物物B(D)(Zn AgNO3 C)(Fe Fe2
8、(SO4)3 C)练习练习6.如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是溶液，片刻后可观察到的现象是A.铁圈和银圈左右摇摆不定；铁圈和银圈左右摇摆不定；B.保持平衡状态；保持平衡状态；C.铁圈向下倾斜；铁圈向下倾斜；D.银圈向下倾斜；银圈向下倾斜；试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag2Fe3+Fe=3Fe2+练习练习7
9、.化学电源化学电源空气电池空气电池锂电池锂电池1、干电池、干电池-普通锌锰电池普通锌锰电池干电池用锌制筒形外壳作负极，位于中央的顶盖上有铜帽的石墨棒干电池用锌制筒形外壳作负极，位于中央的顶盖上有铜帽的石墨棒作正极，在石墨棒的周围由内向外依次是作正极，在石墨棒的周围由内向外依次是A：二氧化锰粉末（黑色）：二氧化锰粉末（黑色）-用于吸收在正极上生成的氢气（以防止产生极化现象）；用于吸收在正极上生成的氢气（以防止产生极化现象）；B：用饱和了氯化铵和氯化锌的淀粉糊作为电解质溶液。电极反应式为：用饱和了氯化铵和氯化锌的淀粉糊作为电解质溶液。电极反应式为：负极（锌筒）：负极（锌筒）：Zn2e-=Zn2+正
10、极（石墨）：正极（石墨）：2NH4+2e-=2NH3+H2H2+2MnO2=Mn2O3+H2O总反应：总反应：Zn+2NH4+2MnO2=Zn2+2NH3+Mn2O3+H2O干电池的电压大约为干电池的电压大约为1.5V，不能充电再生。，不能充电再生。一、一、一次电池（干电池）一次电池（干电池）2 2、干电池、干电池-碱性锌锰电池碱性锌锰电池 负极（锌筒）：负极（锌筒）：Zn Zn 2OH2OH-2e-2e-=Zn(OH)=Zn(OH)2 2正极（正极（石墨石墨）：）：2H2H2 2O+2MnOO+2MnO2 2 2e2e-=2MnOOH=2MnOOH +2OH+2OH-总反应：总反应：Zn +
11、2MnOZn +2MnO2 2 2H2H2 2O=2MnOOHO=2MnOOH +Zn(OH)+Zn(OH)2 2铅蓄电池铅蓄电池二、二、二次电池二次电池碱型碱型负极：负极：2H2+4OH-4e-=4H2O正极：正极：O2+2H2O+4e-=4OH-总反应：总反应：2H2+O2=2H2O氢氧燃料电池氢氧燃料电池三、三、燃料电池燃料电池酸型酸型负极：负极：2H24e-=4H正极：正极：O2+4H+4e-=2H2O总反应：总反应：2H2+O2=2H2O练习：甲烷燃料电池？练习：甲烷燃料电池？电极反应要注意的问题电极反应要注意的问题中性溶液中无中性溶液中无H+和和OH酸性酸性溶液中，反应物与生成物中
12、均溶液中，反应物与生成物中均无无OH碱性碱性溶液中，反应物与生成物中均溶液中，反应物与生成物中均无无H+任何情况下，任何情况下，O2得电子均得电子均不可能不可能得到得到O22010浙江卷浙江卷 LiAl/FeS电池是一种正在开发的车载电电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：池，该电池中正极的电极反应式为：2LiFeS2e=Li2SFe。有关该电池的下列说法中，正确的是有关该电池的下列说法中，正确的是()B金属的腐蚀现象非常普遍：金属的腐蚀现象非常普遍：1、钢铁生锈：、钢铁生锈：铁锈的主要成分：铁锈的主要成分：Fe2O3xH2O2、铜器表面生成铜绿：、铜器表面生成铜绿：铜绿的
13、主要成分：铜绿的主要成分：Cu2(OH)2CO3金属腐蚀的原因是什么？金属腐蚀的原因是什么？第4讲 金属的腐蚀与防护金属腐蚀金属腐蚀(1)定义：金属与周围的气体定义：金属与周围的气体(或液体或液体)发生发生 反反应而引起损耗的现象。应而引起损耗的现象。(2)本质：金属原子本质：金属原子 而被氧化而被氧化(3)氧化还原氧化还原失电子失电子化学腐蚀化学腐蚀 电化学腐蚀电化学腐蚀 金属跟接触到的物质金属跟接触到的物质直接直接发生化学反应发生化学反应而引起的腐蚀而引起的腐蚀2电化学腐蚀电化学腐蚀不纯的金属不纯的金属(或合金或合金)跟电解质溶液跟电解质溶液接触时，会发生接触时，会发生原电池原电池反应，比
14、较反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化的反应活泼的金属失去电子而被氧化的反应原理：原理：原电池反应原电池反应本质：本质：氧化还原反应氧化还原反应例如：例如：钢铁在潮湿的空气中被腐蚀钢铁在潮湿的空气中被腐蚀电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因科学探究：为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈，科学探究：为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈，而在潮湿的空气中却易生锈呢？而在潮湿的空气中却易生锈呢？钢铁钢铁潮湿空气潮湿空气水膜水膜CO2、SO2、H2S电解质溶液（电解质溶液（H+)铁铁C原原电电池池电解质溶液形成：电解质溶液形成：H+OH-H2O+CO2H+HCO3-H2O钢铁在
15、这过程发生了电化学腐蚀，根据电解质溶液的酸碱钢铁在这过程发生了电化学腐蚀，根据电解质溶液的酸碱性的不同电化学腐蚀可分为两种。性的不同电化学腐蚀可分为两种。钢铁的腐蚀钢铁的腐蚀吸氧腐蚀（吸氧腐蚀（演示演示）析氢腐蚀（析氢腐蚀（演示演示）发发生生条条件件钢铁表面吸附的水膜中溶钢铁表面吸附的水膜中溶有有O2 并呈并呈极弱酸性或中性极弱酸性或中性，反应中反应中（）得电子被）得电子被还原为还原为 OH 。钢铁表面吸附的水膜钢铁表面吸附的水膜呈现较强呈现较强酸性酸性。反。反应时有应时有 析出。析出。电电极极反反应应O2H2负负极极正正极极总总反反应应Fe2eFe22H+2e=H2Fe2H+=Fe2+H2又
16、又4Fe(OH)2O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3xHxH2O(O(铁锈）铁锈）+（3-x3-x）H H2O O 2Fe4e2Fe2O2+2H2O+4e-=4OH-2FeO2+H2O=2Fe(OH)2三三、金属的防护方法（常见）金属的防护方法（常见）1、改变金属内部组成结构而增强抗腐蚀能力、改变金属内部组成结构而增强抗腐蚀能力（不锈钢、青铜器）（不锈钢、青铜器）2、在金属表面覆盖保护层、在金属表面覆盖保护层（1）涂矿物质油脂，油漆或覆盖搪瓷塑料。）涂矿物质油脂，油漆或覆盖搪瓷塑料。（2）镀抗蚀金属电镀、热镀、喷镀法。）镀抗蚀金属电镀、热镀、喷镀法。（3）用化学方法使其表面形成一层致密氧化膜。）用化学方法使其表面形成一层致密氧化膜。3、电化学保护法、电化学保护法1牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法（原电池原理）（原电池原理）(轮船船身上的锌块、地下钢铁管道接镁块轮船船身上的锌块、地下钢铁管道接镁块)2外加电流的阴极保护法外加电流的阴极保护法