选修4第四章电化学基础全套课件PPT下载 3
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人教版高二化学选修4教学课件:第四章4.1 原电池(共12张PPT)
达标练习
教材 P73 习题
课后作业
学法 P105-106
不习惯读书进修的人,常会自满于现状,觉得再没有什么事情需要学习,于是他们不进则退。经验丰富的人读书用两只眼睛,一只眼睛看到纸面上的话,另 一眼睛看到纸的背面。2022年4月3日星期日2022/4/32022/4/32022/4/3 书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年4月2022/4/32022/4/32022/4/34/3/2022 正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献,并挑选出有意义的部分。2022/4/32022/4/3April 3, 2022 书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
2. 工作原理
电极反应式的书写
(1)遵循离子方程式书写规则。 注意:生成难溶物沉积在电极上,不标“↓”。
(2)方法步骤 标变价→列物质→注得失→配守恒
负极:氧化反应,还原剂 − ne- ══ 氧化产物 正极:还原反应,氧化剂 + ne- ══ 还原产物 电池反应 = 负极反应式 + 正极反应式
注意:同时书写正负极反应式,以得失电子数 相等配平;书写单个电极反应式,化为最简整数比 。
谢谢观赏
You made my day!
我们,还在路上……
例:写出下列装置的电极反应式
二、设计原电池
设计思路
1. 写出电极反应式 将Βιβλιοθήκη 知的氧化还原反应拆分为氧化反应和还原
反应两个半反应。 2. 确定电极材料
以两极反应原理为依据,确定电极材料。 如,发生氧化反应的物质为金属单质,可用该 金属直接作负极;用较不活泼的金属(或能导电的惰 性材料)作正极。 3. 确定电解质溶液 一般选用总反应式中的电解质溶液;若有盐桥 ,阳离子与电极相对应,电极不与电解质溶液反应
化学:第四章《电化学基础》课件(新人教版选修4)
√
Zn Cu
B
H2SO4
C
H 2SO 4
Fe Cu
Zn Cu
D √
NaCl溶液
Zn
Cu
E √
F
Cu 2SO4 CuSO4
M
酒精
NaCl溶液
N
H2SO4 H2SO4
武宁一中化学教研组
8
例2. 在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用 导线连接的锌片和铜片,下列叙述正 D) 确的是( (A)正极附近的SO42 -离子浓度逐渐增大 (B)电子通过导线由铜片流向锌片 (C)正极有O2逸出 (D)铜片上有H2逸出
正极:
PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e - = PbSO4 + 2H2O 总反应式为: 当向外提供0.5mol电子时,消耗硫酸的 物质的量为 0.5mol
武宁一中化学教研组
Pb + PbO2 + 2H2SO4 =2PbSO4 + 2H2O
26
补:2. 铅蓄电池
阳极: PbSO4 + 2H2O - 2e - = PbO2 + 4H+ + SO42阴极: PbSO4 + 2e - = Pb + SO42总反应
21
练习:
宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池,其电池反应 为2H2+O2=2H2O,电解质溶液为KOH,反应 保持在高温下,使H2O蒸发,正确叙述正确的 是:( BD ) A.H2为正极反应物,O2为负极反应物 B.电极反应(正极): O2+2H2O+4e- = 4OHC.电极反应(负极): 2H2+4OH- + 4e- = 4H2O D.负极发生氧化反应,正极发生还原反应
高二化学选修4课件:第4章 电化学基础
预习全程设计
第
一
节
名师全程导学
原
电
案例全程导航
池
训练全程跟踪
原电池及其工作原理 1.概念
把 化学 能转化为 电 能的装置.
Hale Waihona Puke 2.实验探究实验 现象
两个 Zn棒逐渐变 细 ,Cu棒逐渐变粗
烧杯中
外线路中
电流表指针 偏转
两个半 左烧杯
Zn-2e-===Zn2+
反应 右烧杯
Cu2++2e-===Cu
(5)根据反应现象判断.电极溶解的一极是负极.有固体 析出或有气体放出的一极是正极.
2.电极反应式的书写 (1)分清负极发生氧化反应,一般是本身被氧化,正极发
生还原反应,一般是电解质中的阳离子得电子. (2)看清电解质,电极反应中生成的离子能否存在. (3)注意得失电子守恒.
[特别关注] 原电池的电极类型不仅跟电极材料有关,还与电解
1.构成原电池电极的材料必须是活动性不同的两种金
属
()
提示:错误.只要能导电,非金属如石墨也可以作
原电池的正极材料,也有一些金属氧化物能够用于
作原电池的正极.
2.电池工作时,负极材料必须失电子被氧化 ( ) 提示:错误.有些燃料电池是利用燃烧的反应设计 而成的,如氢氧燃料电池、甲烷燃料电池等,都是 被燃烧物在负极处发生氧化反应,而负极材料并不 消耗.
烧过程(能量转换化仅30%多),有利于节约能源.
上述列举的化学电源与Cu-Zn(H2SO4)原电池的原理是 否相同? 提示:原理相同,都是设置特定装置,将自发进行的氧 化还原反应中转移的电子,通过外电路从负极流向正极, 从而产生电流.
1.任何电池,电量耗完后都可以充电使它恢复能量( ) 提示:错误.只有二次电池(可逆电池)才可以充电,不 可逆电池则不能充电.
人教版高二化学选修4教学课件:第四章4.3 电解池(共50张PPT)
第2课时 电解原理的 2 应用
• 1. 氯碱工业
• (1)概念 • 用电解饱和食盐水的方法来制取Cl2、NaOH、H2,并
以它们为原料生产一系列化工产品的工业,称为氯碱工业。
• 1. 氯碱工业
• (2)原理
• ①通电前,NaCl溶液中含有的离子是___________。
• 通电时,移向阴极的离子是______,移向Na阳+极C的l− 离H+子O是H−
Fe2+>Zn2+>H+(水)>
•
Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+
• 2. 电解产物的判断 • (3)电极产物的判断
离子 S2− 产物 S
SO32− SO42−
I− Br− Cl− OH−
I2
Br2 Cl2 O2
离子 Ag+ Hg2+ Fe3+ Cu2+ H+ 产物 Ag Hg Fe2+ Cu H2
借助于电流,反应进行是 不自发的氧化还原反应。
• 2. 构成条件
直流电源 两个电极 电解质溶液(或熔融电解质) 闭合回路
阴极
阳极
• 3. 工作原理
e-
e-
二、电解原理
• 1. 电解
• 使(直流)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叫做电解。
电离与电解的比较
合金的方法。 • (2)电解槽构成 • 阴极——待镀金属 • 阳极——镀层金属 • 电镀液——含有镀层金属离子 • (3)特点 • ①阳极参与电极反应 • ②电镀液浓度保持不变
• 3. 电解精炼铜
• (1)电解槽构成 • 阳极:粗铜 (含Zn、Fe、Ni、Au、Ag等杂质) • 阴极:纯铜 • 电解液:CuSO4溶液
高中化学人教版配套课件 选修4:第四章 电化学基础
章末整合提升 专题 专题 专题 一 二 三
知识网络构建 专题归纳整合
答案: ( 1) ①负
N2+8H++6eSO4 +4H+
2-
+ 2NH4
②增大
( 2) SO2+2H2O-2e( 3) ①负
②2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑ ③11
章末整合提升 专题 专题 专题 一 二 三
知识网络构建 专题归纳整合
2SO2+O2+2H2O
2-
4H++2SO4 , 正极电极反应式为 O2+4H++4e8H++2SO4 , 即 SO2+2H2O-2e2-
2-
2H2O, 以上两式相减得: 2SO2+4H2O-4e2NaCl+2H2O
SO4 +4H+。(3)惰性电极电解饱和食盐水的化学方程式为 2NaOH+Cl2↑+H2↑, 由于 Cl2 在水中的溶解度大于 H2, 并结合装置可知, 左边试管内产生的是氢气, 故 M 为电源的负 极; n(H2)=11.2 mL÷ 22 400 mL·mol-1=5× 10-4 mol, n(OH-)=2n(H2)=1× 10-3 mol, 故溶液 pH=11。
章末整合提升 知识网络构建 专题归纳整合 专题 专题 专题 一 二 三 解析: (1)(a) 装置中电池反应的总反应式为 N2+3H2+2H+ + 2NH4 , H2 在电极 B 上放电, 电极 B 为原电池的负极, 其电极反应式为 3H2-6e6H+, 用总反应式减去负极电极反应式得正极(A 电极)反应 + 式: N2+8H++6e2NH4 ; 由电池反应的总反应式可知, 该电池工作一段 时间后, 电解质溶液 pH 增大。(2)(b) 装置中电池反应的总反应式为
高中化学人教版选修四 第四章 电化学基础 第一节 原电池 课件(共15张PPT)(共15张PPT)
反应
正极:还原反应 溶液中离子得电子
总反应:负极金属与电解液的离子反应
3、化学电池的反应本质
氧化还原反应
原电池将自发的氧化还原反应分割为 氧化、还原两个反应在负、正两极同 时不同地进行,正负两极上进出电子 总数相等。
根据电子守恒原Leabharlann 进行计算练习1、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,并写出电极反应式.
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
⑥ (×)
负极: Zn-2e-=Zn2+
⑦
正极: Cu2++2e-=Cu
(∨)
总反应:Zn+Cu2+=Zn2++Cu
或 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
2、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
CuSO4溶液,片刻后可观察到的现象是 ( D )
①两极: 正极:较不活泼的金属或非金属(如石墨) 负极:较活泼的金属 ②电解质溶液 ③形成闭合回路
下列装置中属于原电池的是
失e-,沿导线传递,有电流产生
氧化反应
负极 锌——铜 正极
Zn-2e-=Zn2+
原电池
电解质溶液
阴离子
阳离子
还原反应
2H++2e-=H2↑
电 负极: Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应)
①
②
(×)
(×)
负极: Zn-2e=Zn2+
③
正极: 2H++2e=H2↑
(∨)
总反应: Zn+2H+=Zn2++H2↑
负极: Zn-2e-=Zn2+
④
正极: 2H++2e-=H2↑
(∨)
总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑
最新人教版高中化学选修4第4章《电化学基础》章末专题复习优质课件.ppt
●典例透析
•
(2014·高考福建卷)某原电池装置如图所示,
电池总反应为2Ag+Cl2===2AgCl。下列说法正确的是( )
• A.正极反应为AgCl+e-===Ag+Cl-
• B.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
• C.若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变
• D.当电路中转移0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少 0.02 mol离子
• 解析:本题考查原电池知识,意在考查考生对原电池工作原 理的理解和应用能力。选项A,金属活泼性Fe>Sn,故Fe为 负极,该项错误;选项B,Fe失电子,质量逐渐减小,该项 错D,误3%;的选N项aCCl溶,液H+为在中S性n极溶得液电,子铁生发成生H吸2,氧该腐项蚀错,误该;项选正项确。
• 答案:D
• 【答案】 D
●变式训练
1.(2015·高考复习卷)右图烧杯中的溶液为稀 硫酸(30%)与 NaCl 溶液(3%)的混合液。下列说法 正确的是( )
A.Sn 为负极,反应过程中失电子 B.反应过程中 Fe 电极一直处于恒重状态 C.Fe 电极有气泡生成 D.如果烧杯中的溶液是 3%的 NaCl 溶液,发生的是 Fe 的吸氧腐蚀
第四章 电化学基础
第四章 章末专题复习
1 知识网络·宏观掌控 2 专题突破·纵引横连
知识网络·宏观掌控
专题突破·纵引横连
原电池原理及应用
●专题归纳
• 1.原电池正负极的判断方法
• 原电池有两个极:一个正极,一个负极。判断原电池正负极 常用的方法有:
• (1)由组成原电池的电极材料判断:一般是活泼金属作负极, 活泼性较差的金属或能导电的非金属作正极。
减去已写出的电极反应式即得另一电极反应式。④检验电极 反应式的电荷、电子转移、质量是否守恒。
高二化学人教版选修四课件:第4章 电化学基础 第3节电 解 池 ( 63张)
解析:电解质溶液导电发生了氧化还原反应,是化学变化;金属导电仅是 电子的定向移动,是物理变化。电解池的两极只要能导电即可。
4.关于电解 NaCl 水溶液,下列叙述正确的是 导学号 04300750 ( B ) A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠 B.若在阳极附近的溶液中滴入 KI 溶液,溶液呈黄色 C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色 D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中 性
• 2.电镀: 金属 • (1)定义:应用电解 ________原理在某些金属表面镀上一薄层其 他________或合金的方法。 抗腐蚀 • (2)目的:使金属增强 ________能力,增加美观度和表面硬 度。 Fe • (3)实例(在铁件上镀铜 ) Cu2++2e-===Cu • ①阴极:a.材料:________, Cu • b.电极反应式: _________________ ; - 2 + Cu-2e ===Cu • ②阳极:a.材料: ________ , CuSO 4 • b.电极反应式:__________________;
• 3.电解精炼铜:
4.电冶金:
金属离子 获得电子,从它们的化合物 (1)金属冶炼的本质:使矿石中的____________ 还原 出来,如 Mn +ne ===M。 中________
+ -
(2)电冶金:电解是最强有力的氧化还原手段,适用于一些活泼金属单质的 制取,如冶炼钠、钙、镁、铝等活泼金属。 (3)电解熔融的氯化钠。
-
===H2↑,因而阴极附近的溶液呈碱性,滴入酚酞试液变红。
5.关于电解法精炼铜的下列说法正确的是 导学号 04300751 ( A ) A.粗铜作阳极,纯铜作阴极,硫酸铜为电解质溶液 B.纯铜作阳极,粗铜作阴极,硫酸铜为电解质溶液 C.电解结束后,溶液中 Cu2+浓度不变 D.电解结束后,溶液中 Cu2 浓度变大
人教版高中化学选修四课件:第四章第二节化学电源 (共13张PPT)
化学电源
发明电池的故事
伏特是意大利帕维亚大学的研究电学的物 理学家。
有一天,伏特看了一位名叫加伐尼的解剖 学家的一篇论文,说动物肌肉里贮存着电,可 以用金属接触肌肉把电引出来。看了这篇论文, 伏特非常兴奋,便决定亲自来做这个实验。他 用许多只活青蛙反复实验,终于发现,实际情 况并不像加伐尼所说的那样,而是两种不同的 金属接触产生的电流,才使蛙腿的肌肉充电而 收缩。为了证明自己的发现是正确的,伏特决 定更深入地了解电的来源。
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心,这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进,不知自勉,任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方,儿童才会产生上进心。 2021/11/162021/11/162021/11/162021/11/16
一次电池
电池的优点
①能量转化率较高 ②供能稳定可靠 ③可以制成各种形状和大小、不同容量
的电压的电池及电池组 ④使用方便,易于维护,并可在各种环
境下工作
衡量电池优劣的指标
• 比能量:电池单位质量或单位体积所能输 出电能的多少,符号(W·h)/kg ,(W·h)/L
• 比功率:电池单位质量或单位体积所能输 出功率的大小,符号W/kg ,W/L
充电时电极反应式与放电时电极反应式相反,所 以可以把上述反应写成一个可逆反应式: Pb + PbO2 + 2H2SO4=放充电电=2PbSO4 + 2H2O
燃料电池
• 一种连续将燃料和氧化剂的化学能直接转 换成电能的化学电池。电池的电极本身不 包含活性物质,只是一个催化转化元件。 工作时,燃料和氧化剂连续地由外部供给, 在电极上不断地进行反应,生成物不断地 被排除,于是电池就连续不断地提供电能。 清洁、能量转换率高的特点。
发明电池的故事
伏特是意大利帕维亚大学的研究电学的物 理学家。
有一天,伏特看了一位名叫加伐尼的解剖 学家的一篇论文,说动物肌肉里贮存着电,可 以用金属接触肌肉把电引出来。看了这篇论文, 伏特非常兴奋,便决定亲自来做这个实验。他 用许多只活青蛙反复实验,终于发现,实际情 况并不像加伐尼所说的那样,而是两种不同的 金属接触产生的电流,才使蛙腿的肌肉充电而 收缩。为了证明自己的发现是正确的,伏特决 定更深入地了解电的来源。
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心,这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进,不知自勉,任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方,儿童才会产生上进心。 2021/11/162021/11/162021/11/162021/11/16
一次电池
电池的优点
①能量转化率较高 ②供能稳定可靠 ③可以制成各种形状和大小、不同容量
的电压的电池及电池组 ④使用方便,易于维护,并可在各种环
境下工作
衡量电池优劣的指标
• 比能量:电池单位质量或单位体积所能输 出电能的多少,符号(W·h)/kg ,(W·h)/L
• 比功率:电池单位质量或单位体积所能输 出功率的大小,符号W/kg ,W/L
充电时电极反应式与放电时电极反应式相反,所 以可以把上述反应写成一个可逆反应式: Pb + PbO2 + 2H2SO4=放充电电=2PbSO4 + 2H2O
燃料电池
• 一种连续将燃料和氧化剂的化学能直接转 换成电能的化学电池。电池的电极本身不 包含活性物质,只是一个催化转化元件。 工作时,燃料和氧化剂连续地由外部供给, 在电极上不断地进行反应,生成物不断地 被排除,于是电池就连续不断地提供电能。 清洁、能量转换率高的特点。
选修4化学反应原理第四部分电化学基础课件
Cu + 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
化合价升高,失2e-
Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
化合价降低得2e-
Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
装置图:
Cu (-)
能把碳棒改 为铁吗?
C
NO!
(+)
CuCl2
FeCl3
小结
1.原电池的工作原理; 2.电极反应式和电池总反应方程式书写; 3. 根据要求设计成简单的原电池。
若a、b相连时,a为负极;
a>b
c、d相连时,电流由d到c;
c>d
a、c相连时,c极产生大量气泡; a > c b、d相连时,溶液中的阳离子向b极移动。d > b 则四种金属的活泼性顺序为: a>c > d >。b
千
帆
祝竞
同渡
学,
们百
学戈
习争
更流
上。
一 层
谢谢各位老师的莅临指导
楼
再见!
2、Zn片表面无铜析出; ——电流稳定
3、断开导线,无电流; ——负极锌片不再溶解,
(不接用电器)
电池效率提高
[双液原电池反应原理]参考教材71页
e-
(-)
(+)
Zn-2e- =Zn2+
氧化反应
Cu2++2e- =Cu
还原反应
电池总反应:Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu
氧化还原反应
盐桥的作用?
【思考与训练】
1. 在Cu-Zn原电池中下列叙述不正确的是( D )
化合价升高,失2e-
Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
化合价降低得2e-
Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
装置图:
Cu (-)
能把碳棒改 为铁吗?
C
NO!
(+)
CuCl2
FeCl3
小结
1.原电池的工作原理; 2.电极反应式和电池总反应方程式书写; 3. 根据要求设计成简单的原电池。
若a、b相连时,a为负极;
a>b
c、d相连时,电流由d到c;
c>d
a、c相连时,c极产生大量气泡; a > c b、d相连时,溶液中的阳离子向b极移动。d > b 则四种金属的活泼性顺序为: a>c > d >。b
千
帆
祝竞
同渡
学,
们百
学戈
习争
更流
上。
一 层
谢谢各位老师的莅临指导
楼
再见!
2、Zn片表面无铜析出; ——电流稳定
3、断开导线,无电流; ——负极锌片不再溶解,
(不接用电器)
电池效率提高
[双液原电池反应原理]参考教材71页
e-
(-)
(+)
Zn-2e- =Zn2+
氧化反应
Cu2++2e- =Cu
还原反应
电池总反应:Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu
氧化还原反应
盐桥的作用?
【思考与训练】
1. 在Cu-Zn原电池中下列叙述不正确的是( D )
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防腐效果
差 一般
好 好 很好 很好 好
价格
便宜 便宜 中等 昂贵 中等 昂贵 中等
1.解释下列现象并写出有关原电池的电极反应:
(1)马口铁(镀Sn铁皮)做的罐头,打开后为什么极易 生锈?
(2) 轮船船壳的水线以下部分,为什么要装上一定 数量Zn块?
(3)在一块表面无锈的铁片上滴一滴含酚酞的食盐水, 放置一段时间后可以看到液滴周围逐渐呈现红色, 并慢慢形成红褐色的锈斑。
3、热分解法(Hg—Ag) 2HgO =△== 2Hg + O2↑
2AgNO3 ==△= 2Ag + 2NO2↑+ O2↑
第四章 电化学基础
第4节 金属的电化学腐蚀与防护
请比较下列现象的差异? 铁与酸反应,铁被腐蚀。 腐蚀速率较慢。
铁作负极被腐蚀, 腐蚀速率较快。
பைடு நூலகம்
铜板上的铁铆钉为什么特别容易生锈?
▪ 金属腐蚀还可能造成环境污染。
一、金属腐蚀的本质:
是金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化 学反应而腐蚀损耗的过程。
M - ne- = Mn+ 二、金属腐蚀的类型:
(1)化学腐蚀 金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的
腐蚀叫做化学腐蚀。
(2)电化学腐蚀 不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池
(4)烧过菜的铁锅未及时洗净(残液NaCl),第二天便 出现红褐色锈斑。
2、下列制氢气的反应速率最快的是 C
A.纯锌和1mol/L 硫酸 B.纯锌和18 mol/L 硫酸 C.粗锌和1mol/L 硫酸 D.粗锌和18mol/L 硫酸
3、下列叙述中,可以说明金属甲比乙活泼性强的是
A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中,乙溶解,D
关于金属冶炼的补充知识
金属的 存在形式
化合态
化合态
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
方法 电解法
热还原法 热分解法
1、电解法(K—Al)
电解
2NaCl(熔融)====2Na
+
Cl2↑
电解
2Al2O3 (熔融)====4Al + 3O2↑
2、还原法(Zn—Cu) 常用还原剂有:C、CO、H2、Al等
__2F__e+_2_H__2O__+_O_2_=_2__F_e(_O_H__)2____ __4F__e(_O_H__)2_+_2_H_2_O_+_O__2=_4_F_e_(_O_H_)_3
7、盐酸与锌片反应时,若加入可溶性醋酸铜晶体 [(CH3COO)2Cu],将产生两种影响生成速率的因 素,其一是:_Z_n_置__换__出__C_u_形__成_了__原__电__池__,_从__而__ ___加_快__了__反__应__速_率________________________, 其二是:__H__+_与_C__H_3_C_O_O__-_结__合_生__成__C_H_3_C_O__O_H__, ___使_H__+_浓_度__减__小__,__从_而__减__慢__了__反_应__速__率_______。
反应,比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀叫做 电化学腐蚀。
化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
金属跟接触的物 质反应
不纯金属或合金跟电 解质溶液接触
现象 不产生电流
有微弱的电流产生
反应 金属被氧化
较活泼的金属被氧化
相互 关系
化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生, 但电化学腐蚀更普遍
钢铁的析氢腐蚀示意图
速率由慢到快的顺序是__( _4__)_>__(_2__)_>__(_1__)_>__(_3__)_
6、分析右图,按要求写出有关 反应方程式: (1)铁棒上的电极反应式为: __2F__e–_4_e_-=__2_F_e_2_+ ____________ (2)碳棒上的电极反应式为: __O_2_+_2_H_2O__+_4_e_-=__4_O_H_-________ (3)溶液中发生反应的化学方 程式:
甲上有H2气放出; B.在氧化–还原反应中,甲比乙失去的电子多 C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极 D.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性弱
4、下列各情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺
序是__(__5_)__>_(__2_)_>__(_1__)_>__(_3__)_>__(_4__)_
5、下列装置中四块相同的Zn片,放置一段时间后腐蚀
将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极,
使被保护的金属作为阴极,在外加直流电的作用下使阴 极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属 设备的腐蚀。
[交流研讨]
你知道自行车的金属部件采用了什么样的防护措施吗?
镀铬
烤蓝
烤漆
涂机油
涂凡士林
镀锌
金属常用防腐蚀方法的比较
方法
镀塑 涂油漆
镀锡 镀铬 镀锌 使用不锈钢 铁器烤蓝
Fe-2e-=Fe2+ 2H2O+2e-=H2↑+2OH-
2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH-
Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2↑ 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
总反应
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
Fe2O3 ·nH2O (铁锈)
联系
金属的腐蚀以电化腐蚀为主, 电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主(pH≥5.6时) 若pH<5.6时则为析氢腐蚀。
钢铁的吸氧腐蚀示意图
钢铁在潮湿的空气中发生的电化学腐蚀的原理:
负极(Fe): Fe—2e— = Fe2+
正极(C): 2H++2e— = H2 或2H2O+O2+4e— = 4OH—
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
水膜呈酸性
水膜呈中性或酸性很弱
电 极
负极Fe(-)
反 应
正极C(+)
三、金属的防护
(1)制成合金(不锈钢)——改善金属的内部组 织结构(内因)
(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
牺牲阳极保护法
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。
外加电流法
资
料 在
金属制品的腐蚀
线
▪ 金属腐蚀给生产生活带来很多不便,造成
了巨大的经济损失。
▪ 全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济 损失约达7000亿美元,是地震、水灾、台 风等自然灾害造成损失总和的6倍。
▪ 我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总 值(GNP)的4%,钢铁因腐蚀而报废的数量 约占钢铁当年产量的25%-30%。