高三一轮复习原电池的工作原理
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高三一轮复习原电池的工作原理
双液电池
盐桥制法： 1)将热的琼胶溶液倒入U形管中，
将冷却后的U形管浸泡在KCl 饱和溶液中即可。 2)将KCl饱和溶液装入U形管， 用棉花堵住管口即可。
盐桥的作用：
1）避免氧化剂和还还剂直接接触 2）连通原电池的内电路 3）平衡溶液中的离子电荷
外电路：电子从 Zn 到
（-）Pb ︱H2SO4 ︱PbO2 （+）
5.镍镉电池
还原剂：Cd
氧化剂：涂有 NiO2
电解质：KOH溶 液
（-）Cd ︱KOH ︱NiO2 （+）
6.锂电池
知识卡片： 二次电池使用一段时间后应进行充电， 此时相当于“电解池”， 充电时正极接电源正极，
负极接电源负极。 二次电池充电时发生的反应 和放电时发生的反应相反，为吸热的氧化还原反应。
7.氢氧燃料电池
还原剂：H2 氧化剂：O2 电解质：KOH
（-）Pt , H2︱KOH ︱O2 , Pt （+）
小结：原电池的正负极的判断方法
1.电子流出的电极——负极
2.还原剂所在的电极——负极
3.发生氧化反应的电极——负极
• 依据氧化还原反应： • 2Ag＋(aq)＋Cu(s) = Cu2＋(aq)＋2Ag(s) • 设计的原电池如图所示：
1.可自发发生的氧化还原反应 2.两个电极 3. 内部有离子导电体（通常是电解质溶液）
4.形成闭合电路
导线的作用：传导电子 盐桥的作用：连通内部电路 电极的作用：传导电子（一定），参与反应（可能） 电解质的作用：传导电流（一定），参与反应（可能）
化学电源：
1. 酸性锌锰干电池
还原剂：Zn 氧化剂：MnO2 电解质：NH4Cl
பைடு நூலகம்
A
盐桥 电流计
X
Ag
• 请回答下列问题： CuSO4溶液
Y
• (1)电极X的材料是________；电解质溶液Y是_______。
• (2)银电极为电池的________极，
•
发生的电极反应为__________；
•
X电极上发生的电极反应为________。
三、金属的腐蚀与防护
钢铁生锈
Cu2(OH)2CO
2、外加电流的阴极保护法
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?
烤蓝
烤漆
镀铬
涂机油 涂凡士林
镀锌
解释下列现象：
(1)马口铁(镀Sn铁皮)做的罐头，打开后 为什么极易生锈?
钢铁电化腐蚀的类型:
（1）析氢腐蚀：当水膜酸性较强时
负极（Fe）：Fe – 2e - = Fe2+ 正极（碳）：2H+ +2e - = H2↑
总反应： Fe +2H + = Fe2 + + H2↑
钢铁的析氢腐蚀示意图
（2）吸氧腐蚀：当水膜酸性较弱或中性时
负极（Fe）：2Fe – 4e - = 2Fe2+
(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)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。
汇报结束
谢谢大家! 请各位批评指正
Cu
内电路：盐桥中的 阴离子移向ZnSO4溶液， 离子阳移向CuSO4溶液
负极： Zn －2e - → Zn 2+
正极： Cu2+ + 2e - → Cu
电池反应：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu
电池符号： （-）Zn ︱ ZnSO4‖ CuSO4 ︱ Cu（+）
盐桥
【小结】
一.原电池：把化学能转化为电能的装置。 二.原电池的构成：
（-）Zn ︱NH4Cl ︱MnO2 , C （+）
2.碱性锌锰干电池
还原剂：Zn 氧化剂：MnO2 电解质：KOH
（-） Fe , Zn︱ KOH︱MnO2 , C（+）
3.锌银纽扣电池
还原剂：Zn 氧化剂：Ag2O 电解质：KOH
（-） Zn︱KOH ︱Ag2O （+）
4. 铅酸蓄电池
还原剂：Pb 氧化剂：PbO2 电解质：H2SO4
②在金属表面覆盖保护层。如喷油漆、涂油脂、 电镀(用Zn、Cr等易氧化形成致密的氧化物 薄膜作保护层）或表面钝化。
原理：隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。
③电化学保护法。 将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而 受到保护。
1、牺牲阳极的阴极保护法
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。
正总极反（应碳：）：2OFe2
+ +
2H2O +4e - = O2 + 2H2O =
4OH2Fe(OH)2
4Fe(OH)2 +O2+2H2O = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = Fe2O3 • xH2O +(3-x)H2O
钢铁的吸氧腐蚀示意图
二、金属的电化学防护
①改变金属内部的组织结构，制成合金 (如不锈钢）。
铜3 器 表 面 生 成 铜 绿
一、金属的腐蚀:
1. 含义：
金属或合金与周围接触到的气体或液体发生 反应而氧损化耗还的原现象。
2. 本质：
金属单质失电子被氧化成阳离子
M – ne→Mn+
3、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 生原电池反应，金属失电子而被氧化的 腐蚀叫做电化学腐蚀。
双液电池
盐桥制法： 1)将热的琼胶溶液倒入U形管中，
将冷却后的U形管浸泡在KCl 饱和溶液中即可。 2)将KCl饱和溶液装入U形管， 用棉花堵住管口即可。
盐桥的作用：
1）避免氧化剂和还还剂直接接触 2）连通原电池的内电路 3）平衡溶液中的离子电荷
外电路：电子从 Zn 到
（-）Pb ︱H2SO4 ︱PbO2 （+）
5.镍镉电池
还原剂：Cd
氧化剂：涂有 NiO2
电解质：KOH溶 液
（-）Cd ︱KOH ︱NiO2 （+）
6.锂电池
知识卡片： 二次电池使用一段时间后应进行充电， 此时相当于“电解池”， 充电时正极接电源正极，
负极接电源负极。 二次电池充电时发生的反应 和放电时发生的反应相反，为吸热的氧化还原反应。
7.氢氧燃料电池
还原剂：H2 氧化剂：O2 电解质：KOH
（-）Pt , H2︱KOH ︱O2 , Pt （+）
小结：原电池的正负极的判断方法
1.电子流出的电极——负极
2.还原剂所在的电极——负极
3.发生氧化反应的电极——负极
• 依据氧化还原反应： • 2Ag＋(aq)＋Cu(s) = Cu2＋(aq)＋2Ag(s) • 设计的原电池如图所示：
1.可自发发生的氧化还原反应 2.两个电极 3. 内部有离子导电体（通常是电解质溶液）
4.形成闭合电路
导线的作用：传导电子 盐桥的作用：连通内部电路 电极的作用：传导电子（一定），参与反应（可能） 电解质的作用：传导电流（一定），参与反应（可能）
化学电源：
1. 酸性锌锰干电池
还原剂：Zn 氧化剂：MnO2 电解质：NH4Cl
பைடு நூலகம்
A
盐桥 电流计
X
Ag
• 请回答下列问题： CuSO4溶液
Y
• (1)电极X的材料是________；电解质溶液Y是_______。
• (2)银电极为电池的________极，
•
发生的电极反应为__________；
•
X电极上发生的电极反应为________。
三、金属的腐蚀与防护
钢铁生锈
Cu2(OH)2CO
2、外加电流的阴极保护法
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?
烤蓝
烤漆
镀铬
涂机油 涂凡士林
镀锌
解释下列现象：
(1)马口铁(镀Sn铁皮)做的罐头，打开后 为什么极易生锈?
钢铁电化腐蚀的类型:
（1）析氢腐蚀：当水膜酸性较强时
负极（Fe）：Fe – 2e - = Fe2+ 正极（碳）：2H+ +2e - = H2↑
总反应： Fe +2H + = Fe2 + + H2↑
钢铁的析氢腐蚀示意图
（2）吸氧腐蚀：当水膜酸性较弱或中性时
负极（Fe）：2Fe – 4e - = 2Fe2+
(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)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。
汇报结束
谢谢大家! 请各位批评指正
Cu
内电路：盐桥中的 阴离子移向ZnSO4溶液， 离子阳移向CuSO4溶液
负极： Zn －2e - → Zn 2+
正极： Cu2+ + 2e - → Cu
电池反应：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu
电池符号： （-）Zn ︱ ZnSO4‖ CuSO4 ︱ Cu（+）
盐桥
【小结】
一.原电池：把化学能转化为电能的装置。 二.原电池的构成：
（-）Zn ︱NH4Cl ︱MnO2 , C （+）
2.碱性锌锰干电池
还原剂：Zn 氧化剂：MnO2 电解质：KOH
（-） Fe , Zn︱ KOH︱MnO2 , C（+）
3.锌银纽扣电池
还原剂：Zn 氧化剂：Ag2O 电解质：KOH
（-） Zn︱KOH ︱Ag2O （+）
4. 铅酸蓄电池
还原剂：Pb 氧化剂：PbO2 电解质：H2SO4
②在金属表面覆盖保护层。如喷油漆、涂油脂、 电镀(用Zn、Cr等易氧化形成致密的氧化物 薄膜作保护层）或表面钝化。
原理：隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。
③电化学保护法。 将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而 受到保护。
1、牺牲阳极的阴极保护法
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。
正总极反（应碳：）：2OFe2
+ +
2H2O +4e - = O2 + 2H2O =
4OH2Fe(OH)2
4Fe(OH)2 +O2+2H2O = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = Fe2O3 • xH2O +(3-x)H2O
钢铁的吸氧腐蚀示意图
二、金属的电化学防护
①改变金属内部的组织结构，制成合金 (如不锈钢）。
铜3 器 表 面 生 成 铜 绿
一、金属的腐蚀:
1. 含义：
金属或合金与周围接触到的气体或液体发生 反应而氧损化耗还的原现象。
2. 本质：
金属单质失电子被氧化成阳离子
M – ne→Mn+
3、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 生原电池反应，金属失电子而被氧化的 腐蚀叫做电化学腐蚀。