化学高考总复习电池金属腐蚀与防护课件
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2024版新教材高考化学全程一轮总复习第六章化学反应与能量第20讲电解池金属的腐蚀与防护课件
总反应离子方程式：_2_A_l_＋_2_H_2_O_＋__2_O_H_－_=电_=_解=_2_A_l_O_2−_＋_3_H__2↑___。
(3)以Al为阳极，电解H2SO4溶液，铝材表面形成氧化膜 阳极反应式：_2_A_l_－_6_e_－_＋__3_H_2O__==_=_A__l2_O_3＋__6_H_＋___； 阴极反应式：_6_H_＋_＋__6_e_－_=_=_=_3_H_2↑___；
总反应方程式：_2_A_l_＋_3_H__2O_=电_=_解=_A_l_2O__3＋__3_H_2_↑__。 (4) 离 子 液 体 是 一 种 室 温 熔 融 盐 ， 为 非 水 体 系 。 由 有 机 阳 离 子 、 Al2Cl7−和AlCl4−组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。钢 制品应接电源的____负____极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机 阳离子不参与电极反应，阴极反应式为_4_A_l2_C_l_−7_+_3_e_－_=__=_=__A_l＋__7_A_lC_l_4−_。 若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为___H_2____。
答案：B
2．高氯酸在化工生产中有广泛应用，工业上以NaClO4为原料制备 高氯酸的原理如图所示。下列说法正确的是( )
A．上述装置中，f极为光伏电池的正极 B．阴极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑ C．d处得到较浓的NaOH溶液，c处得到HClO4 D．若转移2 mol电子，理论上生成100.5 g HClO4
Zn－2e－===Zn2＋， Cu－2e－===Cu2＋ Cu2＋＋2e－===Cu
CuSO4溶液的浓度_变_小__
3.电冶金 利用电解熔融盐(或氧化物)的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al 等。
(3)以Al为阳极，电解H2SO4溶液，铝材表面形成氧化膜 阳极反应式：_2_A_l_－_6_e_－_＋__3_H_2O__==_=_A__l2_O_3＋__6_H_＋___； 阴极反应式：_6_H_＋_＋__6_e_－_=_=_=_3_H_2↑___；
总反应方程式：_2_A_l_＋_3_H__2O_=电_=_解=_A_l_2O__3＋__3_H_2_↑__。 (4) 离 子 液 体 是 一 种 室 温 熔 融 盐 ， 为 非 水 体 系 。 由 有 机 阳 离 子 、 Al2Cl7−和AlCl4−组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。钢 制品应接电源的____负____极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机 阳离子不参与电极反应，阴极反应式为_4_A_l2_C_l_−7_+_3_e_－_=__=_=__A_l＋__7_A_lC_l_4−_。 若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为___H_2____。
答案：B
2．高氯酸在化工生产中有广泛应用，工业上以NaClO4为原料制备 高氯酸的原理如图所示。下列说法正确的是( )
A．上述装置中，f极为光伏电池的正极 B．阴极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑ C．d处得到较浓的NaOH溶液，c处得到HClO4 D．若转移2 mol电子，理论上生成100.5 g HClO4
Zn－2e－===Zn2＋， Cu－2e－===Cu2＋ Cu2＋＋2e－===Cu
CuSO4溶液的浓度_变_小__
3.电冶金 利用电解熔融盐(或氧化物)的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al 等。
适用于新高考新教材备战2025届高考化学一轮总复习第6章第32讲电解池金属的腐蚀与防护课件
第32讲 电解池 金属的腐蚀与防护
【课标指引】
1.能辨识化学反应中的能量转化形式,能解释化学反应中能量变化的本质。 2.能分析、解释电解池的工作原理,能设计简单的电解池。 3.能利用电化学原理解释金属腐蚀现象,选择并设计防腐措施。
目录索引
考点一 电解原理
必备知识•梳理
1.电解和电解池
电流 氧化反应 还原反应
减小
加入Ag2O 固体
【应用示例】用石墨作电极电解溶有物质的量之比为3∶1的NaCl和
H2SO4的水溶液。根据反应产物,电解可明显分为三个阶段,这三个阶段电 解的电解质分别是___H__C_l____、___N__aC__l___、___H__2O_____ (填化学式)。
解析 根据离子放电顺序可知,电解此混合溶液时,在阳极阴离子放电的先 后顺序为Cl-、OH-、SO42- ,先生成Cl2后生成O2,在阴极始终为H+放电,逸出 H2,整个电解过程可看成三个阶段:电解HCl溶液、电解NaCl溶液、电解 H2O。
关键能力•提升
考向1 电解池装置及工作原理 例1(2023·浙江1月选考卷)在熔融盐体系中,通过电解TiO2和SiO2获得电池 材料(TiSi),电解装置如图,下列说法正确的是( C )
A.石墨电极为阴极,发生氧化反应 B.电极A的电极反应:8H++TiO2+SiO2+8e-═TiSi+4H2O C.该体系中,石墨优先于Cl-参与反应 D.电解时,阳离子向石墨电极移动
解析 本题考查电解原理治理 CO2,涉及电极产物、离子移动、电极方程式的 正误判断和电化学计算。根据电还原 CO2 可知 IrOx-Ti 电极为电解池阳极,Cu 电极为电解池阴极。析氢反应发生在阴极(Cu 电极)上,A 项错误;质子交换膜
【课标指引】
1.能辨识化学反应中的能量转化形式,能解释化学反应中能量变化的本质。 2.能分析、解释电解池的工作原理,能设计简单的电解池。 3.能利用电化学原理解释金属腐蚀现象,选择并设计防腐措施。
目录索引
考点一 电解原理
必备知识•梳理
1.电解和电解池
电流 氧化反应 还原反应
减小
加入Ag2O 固体
【应用示例】用石墨作电极电解溶有物质的量之比为3∶1的NaCl和
H2SO4的水溶液。根据反应产物,电解可明显分为三个阶段,这三个阶段电 解的电解质分别是___H__C_l____、___N__aC__l___、___H__2O_____ (填化学式)。
解析 根据离子放电顺序可知,电解此混合溶液时,在阳极阴离子放电的先 后顺序为Cl-、OH-、SO42- ,先生成Cl2后生成O2,在阴极始终为H+放电,逸出 H2,整个电解过程可看成三个阶段:电解HCl溶液、电解NaCl溶液、电解 H2O。
关键能力•提升
考向1 电解池装置及工作原理 例1(2023·浙江1月选考卷)在熔融盐体系中,通过电解TiO2和SiO2获得电池 材料(TiSi),电解装置如图,下列说法正确的是( C )
A.石墨电极为阴极,发生氧化反应 B.电极A的电极反应:8H++TiO2+SiO2+8e-═TiSi+4H2O C.该体系中,石墨优先于Cl-参与反应 D.电解时,阳离子向石墨电极移动
解析 本题考查电解原理治理 CO2,涉及电极产物、离子移动、电极方程式的 正误判断和电化学计算。根据电还原 CO2 可知 IrOx-Ti 电极为电解池阳极,Cu 电极为电解池阴极。析氢反应发生在阴极(Cu 电极)上,A 项错误;质子交换膜
2024届高考一轮复习化学课件：电解池 金属的腐蚀与防护
答案 D 解析 氯碱工业中阳极是Cl-放电生成Cl2,A错误;电解精炼铜时阳极上粗铜 溶解,阴极上Cu2+放电析出Cu,由于粗铜中含有锌、铁等比铜活动性强的杂 质金属,活动性强的金属先放电,因此电解质溶液中Cu2+浓度变小,B错误;铁 片上镀铜时,阴极应该是铁片,阳极是纯铜,C错误。
考向2 利用电解原Байду номын сангаас制备有机化合物
考向3 利用电解原理治理污染问题 例3.某些无公害免农药果园利用如图所示电解装置进行果品的安全生产, 解决了农药残留所造成的生态及健康危害问题。下列说法正确的是( ) A.a为直流电源的负极,与其相连的电极为阴极 B.离子交换膜为阴离子交换膜 C.“酸性水”具有强氧化性,能够杀菌 D.阴极反应式为H2O+2e-===H2↑+O2-
答案 C 解析 右侧Cl-放电得到ClO-,ClO-再氧化CN-生成N2,则右侧电极为阳极,b为 电源的正极,A错误;b为电源的正极,则a为电源的负极,左侧电极为阴极,发 生反应2H2O+2e-===H2↑+2OH-,阴离子增加,污水中的Na+会通过隔膜Ⅰ进 入左侧,形成NaOH溶液,则隔膜Ⅰ为阳离子交换膜,B错误;由A、B可知左 侧电极反应为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,则X为H2,C正确;生成的2.24 L N2未 标明条件,无法求得电路中通过电子的量,D错误。
例2.(2023山东潍坊模拟)科技工作者开发以乙醇为原料制备
DDE(
)的电解装置如图所示。下列说法错误的是( )
A.电源的电极电势:a>b B.阳极电极反应式为C2H5OH+Cl-2e-===C2H5OCl+H+ C.乙醛为该转化过程的催化剂 D.每产生1 mol DDE,电路中通过2
2025年高考化学一轮复习课件(适用于新高考新教材) 第2节 电解池 金属的腐蚀与防护
第8章第2节 电解池 金属的腐蚀与防护1.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
了解电解池的工作原理,认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。
了解金属发生电化学腐蚀的本质,知道金属腐蚀的危害,了解防止金属腐蚀的措施。
2.能分析、解释电解池的工作原理,能设计简单的电解池。
能利用电化学原理解释金属腐蚀现象,选择并设计防腐措施。
3.能举例说明化学在解决能源危机中的重要作用,能分析能源的利用对自然环境和社会发展的影响。
能综合考虑化学变化中的物质变化和能量变化来分析、解决实际问题。
1.本部分主要考查:(1)电解池的工作原理,如电解池阴阳极的判断、电极反应式的书写及溶液pH的变化等。
(2)电解规律及其应用,如氯碱工业、粗铜的精炼、电镀等。
(3)金属发生电化学腐蚀的原因和防止金属腐蚀的措施。
题型有选择题、填空题。
2.对电解原理的复习应该针对以下几点:(1)理解电解池基本原理;(2)阴、阳电极的判断;(3)电极反应类型;(4)电极反应式;(5)电子或电流流向。
内容索引第一环节 必备知识落实第二环节 关键能力形成第三环节 核心素养提升实验探源第一环节 必备知识落实1电解池原理及其应用知识筛查1.电解2.电解池(1)定义:电解池是把电能转变为化学能的装置。
(2)电解池的构成条件:①有外接直流电源;②有与电源相连的两个电极;③形成闭合回路;(3)电解池工作原理(以电解CuCl2溶液为例)。
(4)电解原理示意图。
特别提醒(1)“活泼电极”一般指Pt、Au以外的金属电极。
金属活动性顺序中银以后的金属或非金属作电极时,称为惰性电极,主要有铂(Pt)、石墨等。
(2)电解时,在外电路中有电子通过,而在溶液中是依靠离子定向移动形成电流的,即电子不通过电解质溶液。
3.判断电解池阴极、阳极常用的方法判断方法阳极阴极电源正负极与正极相连与负极相连闭合回路导线中电子流出电子流入电解质溶液中阳离子移离阳离子移向阴离子移向阴离子移离电极反应得失电子失电子得电子化合价升高降低反应类型氧化反应还原反应电极质量通常减小或不变通常增大或不变4.用惰性电极电解电解质溶液的一般规律特别提醒分析电解池注意“两看”:(1)一看电极材料,若是金属(Au、Pt除外)作阳极,金属一定被电解(注:Fe 在阳极失电子生成Fe2+)。
高考化学总复习专题15电解池金属的腐蚀与防护课件
-
Cl2↑氧( 化反应)
阴极(铁或石墨):2H2O+2e -
H 2↑+2OH -(还原反应)
总反应:2NaCl+ 2H 2O
2NaOH+H 2↑+Cl2↑
离子方程式:2Cl-+2H 2O
2OH-+H 2↑+Cl2↑
化学 专题十五 电解池 金属的腐蚀与防护
(2)电镀 应用电解原理,在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。
专题十五 电解池 金属的腐蚀与防护
专题十五 电解池 金属的腐蚀与防护
目录
CONTENTS
考情精解读
考纲要求
命题规律
命题分析预测
A.考点帮· 知识全通关 考点1 电解原理及其应用 考点2 金属的腐蚀与防护
知识体系构建
B.方法帮· 素养大提升
方法1 电解原理及其应用 方法2 电解池中电极反应式的书写 方法3 金属的腐蚀 方法4 惰性电极电解电解质溶液的类型和规律 方法5 与电化学有关的定量计算 微课11“串联电池”的两大模型
③电解Al2O 3和冰晶石(Na 3AlF6)的熔融液制取金属铝
阴极:4Al3+ +12e -
4Al
阳极:6O 2- -12e -
3O 2↑
总反应:2Al2O 3(熔融)
4Al2+↑3O
考点2 金属的腐蚀与防护（重点 ）
1.金属的腐蚀
(1)金属的腐蚀是指金属或合金跟周围接触到的化学物质发生化学反应而腐
极不断溶解时,它们也同时失去电子形成阳离子,但它们的阳离子比铜离子
难还原,故不能在阴极获得电子而析出,而只能留在电解液里。通过电解在
阴极得到纯度很高的金属铜。
Cl2↑氧( 化反应)
阴极(铁或石墨):2H2O+2e -
H 2↑+2OH -(还原反应)
总反应:2NaCl+ 2H 2O
2NaOH+H 2↑+Cl2↑
离子方程式:2Cl-+2H 2O
2OH-+H 2↑+Cl2↑
化学 专题十五 电解池 金属的腐蚀与防护
(2)电镀 应用电解原理,在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。
专题十五 电解池 金属的腐蚀与防护
专题十五 电解池 金属的腐蚀与防护
目录
CONTENTS
考情精解读
考纲要求
命题规律
命题分析预测
A.考点帮· 知识全通关 考点1 电解原理及其应用 考点2 金属的腐蚀与防护
知识体系构建
B.方法帮· 素养大提升
方法1 电解原理及其应用 方法2 电解池中电极反应式的书写 方法3 金属的腐蚀 方法4 惰性电极电解电解质溶液的类型和规律 方法5 与电化学有关的定量计算 微课11“串联电池”的两大模型
③电解Al2O 3和冰晶石(Na 3AlF6)的熔融液制取金属铝
阴极:4Al3+ +12e -
4Al
阳极:6O 2- -12e -
3O 2↑
总反应:2Al2O 3(熔融)
4Al2+↑3O
考点2 金属的腐蚀与防护（重点 ）
1.金属的腐蚀
(1)金属的腐蚀是指金属或合金跟周围接触到的化学物质发生化学反应而腐
极不断溶解时,它们也同时失去电子形成阳离子,但它们的阳离子比铜离子
难还原,故不能在阴极获得电子而析出,而只能留在电解液里。通过电解在
阴极得到纯度很高的金属铜。
原电池金属的腐蚀与防护PPT
原电池金属的腐蚀与防护
目录
• 原电池金属腐蚀的基本原理 • 原电池金属腐蚀的影响因素 • 原电池金属腐蚀的防护措施 • 原电池金属腐蚀的应用 • 原电池金属腐蚀的研究进展
01 原电池金属腐蚀的基本原 理
金属腐蚀的定义
01
金属腐蚀是指金属与周围环境（ 介质）之间发生化学或电化学作 用，导致金属的损坏或变质现象 。
02
腐蚀过程中，金属的原子会转变 成离子或化合物，导致金属的损 失和性能下降。
金属腐蚀的类型
化学腐蚀
金属与介质直接发生化学反应， 生成氧化物或其它化合物，如铁 在干燥的空气中生锈。
电化学腐蚀
金属与电解质溶液发生原电池反 应，通过电子转移产生电流，如 钢铁在潮湿的空气中发生的腐蚀 。
金属腐蚀的电化学过程
湿度
温度
氧气浓度
腐蚀性介质
湿度是影响金属腐蚀的 重要因素，高湿度环境 会加速金属的腐蚀过程。
温度升高会使金属腐蚀 速率加快，因为温度升 高会加速化学反应速率。
氧气是许多金属腐蚀反 应的必要条件，高氧气 浓度会促进金属腐蚀。
环境中存在的腐蚀性介 质，如酸、碱、盐等， 会加速金属的腐蚀过程。
金属材料的性质
01
02
03
04
腐蚀原电池的形成
金属与电解质溶液界面上形成 电位差，导致电子转移。
阳极反应
金属原子失去电子成为阳离子 ，进入电解质溶液。
阴极反应
在另一部分金属表面，电子被 电解质溶液中的离子接收，形
成还原产物。
电流的产生
电子从阳极通过外电路流向阴 极，形成电流。
02 原电池金属腐蚀的影响因 素
环境因素
热处理
通过改变金属材料的微观结构，以提高其耐腐蚀性能。例如 ，对金属进行淬火、回火等热处理，可以改变其晶粒大小和 相组成，从而提高其耐腐蚀性能。
目录
• 原电池金属腐蚀的基本原理 • 原电池金属腐蚀的影响因素 • 原电池金属腐蚀的防护措施 • 原电池金属腐蚀的应用 • 原电池金属腐蚀的研究进展
01 原电池金属腐蚀的基本原 理
金属腐蚀的定义
01
金属腐蚀是指金属与周围环境（ 介质）之间发生化学或电化学作 用，导致金属的损坏或变质现象 。
02
腐蚀过程中，金属的原子会转变 成离子或化合物，导致金属的损 失和性能下降。
金属腐蚀的类型
化学腐蚀
金属与介质直接发生化学反应， 生成氧化物或其它化合物，如铁 在干燥的空气中生锈。
电化学腐蚀
金属与电解质溶液发生原电池反 应，通过电子转移产生电流，如 钢铁在潮湿的空气中发生的腐蚀 。
金属腐蚀的电化学过程
湿度
温度
氧气浓度
腐蚀性介质
湿度是影响金属腐蚀的 重要因素，高湿度环境 会加速金属的腐蚀过程。
温度升高会使金属腐蚀 速率加快，因为温度升 高会加速化学反应速率。
氧气是许多金属腐蚀反 应的必要条件，高氧气 浓度会促进金属腐蚀。
环境中存在的腐蚀性介 质，如酸、碱、盐等， 会加速金属的腐蚀过程。
金属材料的性质
01
02
03
04
腐蚀原电池的形成
金属与电解质溶液界面上形成 电位差，导致电子转移。
阳极反应
金属原子失去电子成为阳离子 ，进入电解质溶液。
阴极反应
在另一部分金属表面，电子被 电解质溶液中的离子接收，形
成还原产物。
电流的产生
电子从阳极通过外电路流向阴 极，形成电流。
02 原电池金属腐蚀的影响因 素
环境因素
热处理
通过改变金属材料的微观结构，以提高其耐腐蚀性能。例如 ，对金属进行淬火、回火等热处理，可以改变其晶粒大小和 相组成，从而提高其耐腐蚀性能。
人教版化学2022版高考总复习 第3讲 电解池 金属的腐蚀与防护 PPT课件
双基过关 重难突破 真题链接 课时演练
重难突破
创新设计
电化学计算的三种常用方法 (1)根据总反应式计算
先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计 算。 (2)根据电子守恒计算 ①用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的 计算，其依据是电路中转移的电子数相等。 ②用于混合溶液中分阶段电解的计算。 (3)根据关系式计算 根据得失电子守恒定律建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所 需的关系式。
氧化 还原
反应) 反应)
总反应方程式：
2NaCl＋2H2O=电==解==2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
创新设计
双基过关 重难突破 真题链接 课时演练
双基过关
2.电镀与电解精炼铜
电镀
创新设计
电解精炼铜
示意图
电极 反应
阳极 阴极
Cu－2e－===Cu2＋ Cu2＋＋2e－===Cu
Zn－2e－===Zn2＋， ___C_u_－__2_e_－_=_=_=_C__u_2＋____
双基过关 重难突破 真题链接 课时演练
双基过关
创新设计
4.惰性电极电解电解质溶液的情况分析 (1)电解溶剂水
电解质类型
电极反应式 及总反应式
电解质 溶液 电解质 溶液浓度 pH 溶液复原
含氧酸，如 阴极：4H2O＋4e－
H2SO4
===2H2↑＋4OH－
可溶性强碱，如 阳极：2H2O－4e－
NaOH
吸氧腐蚀 更普遍
双基过关 重难突破 真题链接 课时演练
双基过关
3.金属的防护 (1)电化学防护 正 负
创新设计
阴 阳
(2)改变金属的内部结构，如制成合金、不锈钢等。 (3)加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。
高三化学一轮复习课件：电解池 金属的腐蚀与防护课件
阴极:4Al +12e
=4Al
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在镀件上电镀铜时,也可以用惰性材料作阳极,用硫酸铜溶液作电解液 (
(2)电解冶炼镁、铝通常电解MgCl2和Al2O3,也可电解MgO和AlCl3(
×
√
)
)
[解析] MgO熔点很高,一般不用来冶炼Mg;而AlCl3为共价化合物,不存在离子,无法
A极为阴极,因此,a为电源的负极、b为电源的正极,阳极的电极反应式为
SO2+2H2
O-2e-
2−
2−
+
=4H +SO ,阴极的电极反应式为2SO +2e-+4H+
4
3
2−
=S2O4 +2H2O,
+
+
+
+
阳极区生成H ,阴极区消耗H ,阴极的pH增大,故H 向阴极迁移,且迁移来的H 不
足以抵消阴极区消耗的H+,离子交换膜为阳离子交换膜。
+
+
+
石蕊溶液变红,Na 、H 移向A电极,在A电极H 放电产生H2,A电极附近c(OH )
>c(H+),石蕊溶液变蓝,C错误、D正确;
A电极产生的气体体积大于B电极,A错误;
两种气体均为无色无味的气体,B错误。
[方法技能] 判断电解池的阴极和阳极的方法
题组二 电解池电极反应式的书写
1. SO2是主要大气污染物之一,工业上可用如图所示装置吸取转化SO2(A、B 为
子(Cl-、OH-)和分子(Cl2)通过 (
(6)用Zn作阳极,Fe作阴极,ZnCl2
在铁上镀锌(
=4Al
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在镀件上电镀铜时,也可以用惰性材料作阳极,用硫酸铜溶液作电解液 (
(2)电解冶炼镁、铝通常电解MgCl2和Al2O3,也可电解MgO和AlCl3(
×
√
)
)
[解析] MgO熔点很高,一般不用来冶炼Mg;而AlCl3为共价化合物,不存在离子,无法
A极为阴极,因此,a为电源的负极、b为电源的正极,阳极的电极反应式为
SO2+2H2
O-2e-
2−
2−
+
=4H +SO ,阴极的电极反应式为2SO +2e-+4H+
4
3
2−
=S2O4 +2H2O,
+
+
+
+
阳极区生成H ,阴极区消耗H ,阴极的pH增大,故H 向阴极迁移,且迁移来的H 不
足以抵消阴极区消耗的H+,离子交换膜为阳离子交换膜。
+
+
+
石蕊溶液变红,Na 、H 移向A电极,在A电极H 放电产生H2,A电极附近c(OH )
>c(H+),石蕊溶液变蓝,C错误、D正确;
A电极产生的气体体积大于B电极,A错误;
两种气体均为无色无味的气体,B错误。
[方法技能] 判断电解池的阴极和阳极的方法
题组二 电解池电极反应式的书写
1. SO2是主要大气污染物之一,工业上可用如图所示装置吸取转化SO2(A、B 为
子(Cl-、OH-)和分子(Cl2)通过 (
(6)用Zn作阳极,Fe作阴极,ZnCl2
在铁上镀锌(
2020版高考化学总复习第6章第3讲原电池金属的腐蚀与防护课件
1.原电池的工作原理
（1）概念和反应本质 原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。 （2）原电池的构成条件 一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生（一般是活泼性强的金属与电解质溶 液反应）。 二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。 三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接 接触；③两电极插入电解质溶液中。
失 负
正 得
1.原电池仍然体现的是反应过程中的能量守恒，是化学能与热能的知识延伸，是化 学能与电能的转化。
2.原电池反应必须是氧化还原反应，但自行发生的氧化还原反应并不一定是电极与 电解质溶液反应，也可能是电极与溶解的氧气等发生反应，如将铁与石墨相连插 入食盐水中。
2.原电池原理的应用
（1）加快氧化还原反应的速率 一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率增大。例如，在 Zn 与稀 H2SO4 反应时加入少量 CuSO4 溶液能使产生 H2 的反应速率加快。 （2）比较金属活动性强弱
（3）工作原理
装置图
电极名称 电极材料 电极反应 反应类型 电子流向 离子迁移方向
方程式
负极 锌片
Zn－2e－===Zn2＋
正极 铜片 Cu2＋＋2e－===Cu
氧化反应
还原反应
由 锌 片沿导线流向__铜__片
阴离子向负极迁移阳离子向正极迁移
Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
（4）原电池中移动方向及闭合回路形成原理图示
2.（2018·合肥质检）用a、b、c、d四种金属按表中所示的装置进行实验，下列叙述中 正确的是（ ）
甲
乙
丙
实验 装置
现象
a不断溶解
c的质量增加
高考化学一轮复习课件：第6章第21讲电解池金属的腐蚀与防护课件
阳极：还原剂(阴离子或金属)-ne- ＝氧化产物 (氧化反应)
阴极：氧化剂(阳离子)+ne-＝还原产物
(还原反应)
5、离子的放电顺序（一般情况）
(1)阴极：惰性电极、活性电极都不参与反应，溶液中的阳离子放电顺序：
Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>(H＋)>Al3＋>Mg2＋
总式：2NaCl+2H2O === 2NaOH + H2↑+ Cl2↑
阴极产物
阳极产物
思考：①如果阳极是铁电极，电极反应式和总反应式？
②如果融石墨电极电解氯化镁溶液，电极反应式和总反应式？
氯碱工业 ——离子交换膜法电解食盐水
阳离子交换膜的作用： 将电解槽隔成阳极室和阴极室。只允许阳离子和水分子通过而阻止阴离子和
CuSO4
电解质和水 生成新 减小 加氧化铜 电解质
二、电解规律的应用
1、电解饱和食盐水—氯碱工业 阳极:放出有刺激性气味的气体，能使湿润的 淀粉碘化钾试纸变蓝
阴极:放出无色无味的气体，阴极区酚酞溶 液变红
电极反应式： 阴极：2H+ + 2e- ＝ H2↑ 阳极：2Cl- - 2e- ＝ Cl2↑
(ZnCl2溶液)
说明：因Zn2+离子浓度远大于Ｈ+离子浓度[Zn2+]»[H+]，则Zn2+放电
随堂练习
1．用石墨电极完成下列电解实验。 实验一
实验二
装 置
现 a、 d 处试纸变蓝；b 处变红， 两个石墨电极附近有气泡产生；
象 b、 局部褪色；c 处无明显变化 n 处有气泡产生……
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3．工作原理 如图是Cu-Zn原电池，请填空：
(1)电极。 负极为____，正极为____。
Zn
Cu
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(2)电极反应。
负极：Z_n_-_2_e_-=_=_=_=_Z__n_2+_，正极C：u2_++_2_e_-_=_=_=_=_C_u____。 (3)电子方向和电流方向。
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二、化学电源的种类及其工作原理 1.一次电池(不能反复使用) (1)碱性锌锰干电池。
2MnO2+2H2O+2e-==== 2MnOOH+2OH-
Zn+2OH--2e-====Zn(OH)2
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(2)银锌钮扣电池。
负极(Zn)，电极反应式：_______________________; 正极(Ag2O)，电极反应Z式n+：2OH--2e_电_池__反__应__方__程_式__：_____=_=_=_=_Z_n_(_O_H__)2； __A__g_2O__+_H_2_O_+_2_e_-______________。
电池总 反应
2H2+O2====2H2O
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三、金属的腐蚀与防护 1.化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
类型
化学腐蚀
电化学腐蚀
金属与接触到的物质直 不纯金属接触到电解质溶
条件 接反应
液发生原电池反应
本质
M-ne-====Mn+
现象
金属被腐蚀
较活泼金属被腐蚀
区别
无电流产生
有电流产生
【分析】错误。燃料电池利用的是可燃物燃烧这一氧化还原
反应，但绝不是燃烧。
×
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4.可充电电池中的电极反应是可逆反应。×( )
【分析】错误。可充电电池的充电与放电不是在相同条
件下
发生的，故它不是可逆反应。
5.外加电流的阴极保护法是将被保护金属接在直流电源
一、原电池 1.概念：把_化__学__能___转化为电_能____的装置。 2.构成条件 (1)有两个___________的电极(常见为金属或石墨)。 (2)将电极插活入泼_性__不_同_______中。 (3)两电极间构电成解__质__溶__液___。
闭合回路
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====2Ag+2OH-
Zn+Ag2O+H2O====Zn(OH)2+ 2Ag
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2.二次电池(可多次充放电) 以铅蓄电池为例
(1)放电时的反应。 ①负极反应：_____________________ ②正极反应：________________________________ ③总反应：PbP+bP+bSOO24+2-4-2He+-+=2=S=O=P42b-=S=O=4=2PbSO4+2H2O
Fe+2H+ ==== Fe2++H2↑ 2Fe+O2+2H2O ==== 4Fe(OH)2+O2+2H2O2F=e=(=O=H4)2Fe(OH)3 2Fe(OH)3 ==== Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O
注：吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍
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3.金属的防护 (1)牺牲阳极的阴极保护法利用原__电__池_原__理_____。 (2)外加电流的阴极保护法利用____________。 (3)改变金属内部结构→如制成电不解锈池钢原。理 (4)加保护层→如电镀、喷漆、覆膜等。
注：通常两种腐蚀同时存在，但蚀与防护课 件
2.钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀
类型 水膜性质 负极反应 正极反应
总反应
其他反应
析氢腐蚀 酸性
吸氧腐蚀 弱酸性或中性或碱性
Fe-2e-==== Fe2+
2H++2e- ==== H2↑
2H2O+O2+4e- ==== 4OH-
PbO2+4H++SO42-+2e-====PbSO4+2H2O
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(2)充电时的反应。 ①②阴阳极极反反应应：：P__b__S__O____4+__2__e__-__=__=__=__=__P__b__+__S____O__4_2-____________ ③总反应：2PPbbSSOO44++22HH22OO=-=2e=-==P=b=+=PPbbOO22++44HH++++2SSOO424-2-
电子从_____流出经外电路流入______； 电流从负__极___流出经外电路流入正_极_____。
(4)离子正的极迁移方向。
负极
电解质溶液中，阴离子向_____迁移，阳离子向_____迁
移。
负极
正极
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(5)两种装置的比较。 装置Ⅰ中还原剂Zn与氧化剂Cu2+直接接触，易造成能量 损耗；装置Ⅱ能避免能量损耗，装置Ⅱ中盐桥的作用是 提供离子迁移通路。
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1.不是所有化学反应都可以设计成原电池。√ ( )
【分析】正确。只有氧化还原反应才可以设计成原电池。
2.原电池的两电极中，通常较活泼的电极一定为负极。( ) 【分析】错误。不一定，如铝、镁和NaOH溶液构成×的原电
池，铝作原电池的负极，镁作原电池的正极。
3.燃料电池的反应条件是燃烧。( )
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3.燃料电池 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分为酸性和 碱性两种。
酸性
碱性
负极反应式 __2__H__2_-_4_e__-_=__=_=__=__4_H___+
2__H_2_+_4_O__H_--_4_e_-_=_=_=_=_4_H_ 2O
正极反应式 _O_2_+_4_H__++__4_e_-=_=_=__=_2_H2O___O__2_+__2__H__2_O__+__4_e__-_=_=__=__=__4_O___H-
第二单元 原电池 金属的腐蚀与防护
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………三年26考 高考指数:★★★★★ 1．了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应 方程式。 2.了解常见的化学电源的种类及其工作原理。 3.理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害， 防止金属腐蚀的措施。
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