原电池工作原理及其应用(一)PPT教学课件
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2.构成条件 (1)具有两个_活__泼__性__不同的电极(金属和金属或金属
和非金属)。
(2)具有电__解__质__溶液。
(3)形成_闭__合_回__路__(或在溶液中相互接__触__)。
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3.原电池的两极 负极:活泼性_较_强__的金属,发生_氧_化__反应。 正极:活泼性_较_弱__的金属或导体,发生_还_原__反应。
(3)CH3OH燃料电池:电解质为KOH 负极:_2_C_H__3O__H_+_1_6_O_H__--_1_2_e_-=__2__C_O_3_2_- +_1_2_H__2O_ 正极:_3_O__2_+_6_H_2_O_+_1_2_e_-=__1_2_O__H_- _ 总反应:__2_C_H_3_O_H__+_3_O_2_+_4_O_H_-_=__2_C_O_3_2_- _+_6_H_2_O_
极 O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
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(2)CH4燃料电池:电解质为KOH 负极:_C_H__4+_1_0_O__H_--_8_e_-=___C_O__32_-+_7_H__2O__ 正极:__2_O__2+_4_H__2O__+_8_e_-=__8_O_H__- _ 总反应:_C__H_4+__2_O_2_+_2_O_H_-_=__C_O__32_-_+_3_H_2_O_
4.电极反应式的书写和电荷移动方向 (1)电极反应式的书写
负极:_Z_n_,电极反应式:_Z_n_-2_e_-=__Z_n_2+___ 正极:_C_u_,电极反应式:_2_H_+_+_2e_-_=_H_2_↑__ 电池反应:_Zn_+_2_H_+_=_Z_n_2_++_H_2_↑___
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正极 O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
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3.燃料电池 b.氢氧固体燃料电池
固体电解质介质
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电池反应: 2H2 +O2 = 2H2O
负 极
2H2 - 4e- +2O2-= 2H2O
正
极 O2 + 4e-= 2O2-
负 极
2H2 - 4e- = 4H+
正
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2.铅蓄电池
如铅蓄电池:H2SO4作电解液
(1)放电时 负极:_P__b_+_S_O_4_2_--_2_e_-=__P_b_S_O_ 4 正极:_P__b_O_2_+_4_H_+_+_S_O__42_-+_2_e_-_=__P_b_S_O_4_+_2_H2O
总反应:__P_b_+_P__b_O_2_+_2_H_2_S_O_4_=__2_P_b_S_O__4+__2_H_2O
(2)充电反应为电解过程,是放电反应的逆过程 阴极:__P__b_S_O_4_+_2_e_-=__P_b_2+ 阳极:__P__b_S_O_4_+_2_H_2_O_-_2_e_-=__P_b_O__2+__4_H_+_+_S_O_ 42-
总反应:_2_P__b_S_O_4_+_2_H_2_O_=__P_b__+_P_b_O_2_+_2_H_2_S_O4
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(2)电荷移动方向 电子由_负_极__释放,经_外_电__路_沿导线流入_正__极_,电解 质溶液中的_阳_离__子_移向正极,在其表面得电子被 _还__原_,形成一个闭合回路。
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二、化学电源 1.干电池
锌-锰干电池的负极材料是_锌_片_,正极材料是_石__墨_ 。在负极上,_Z_n_失e-被氧化,在正极上,_M_n_O_2得e-被 还原。
反应而引起的腐蚀。 (4)电化学腐蚀 ①概念:_不_纯_的金属跟_电_解__质_溶__液_接触时,因为发生
原__电_池_反应而引起的腐蚀。 ②分类
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a. 析氢腐蚀 在金属外面的水膜呈 较__强__酸_ 性时发生析氢腐蚀。 以钢铁为例:
负极(Fe):_F_e__-2_e_-_=_F_e_2_+ 正极(C):_2_H__++_2_e_-_=__H_2_↑_
原电池原理及其应用(一)
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【考纲点击】
1. 了解原电池的工作原理,能写出电极反应 式和电池总反应式
2. 了解常见化学电源的种类及其工作原理 3. 了解金属发生电化学腐蚀的原因以及防护
措施
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知识回顾
一、原电池的工作原理
1.定义
把化__学__能_转化为_电_能__的装置。
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三、金属的腐蚀与防护 1.金属的腐蚀 (1)概念
金属与周围的空气或液体物质发生氧__化__还_原__反应 而ห้องสมุดไป่ตู้起损耗的现象。 (2)分类 一般分为_化__学_腐蚀和_电__化_学__腐蚀两种。
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(3)化学腐蚀 金属跟接触到的_氧__化__性__气体或液体等直接发生化学
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3.燃料电池 (1)a.氢氧液体燃料电池
介质
电池反应: 2H2 +O2 = 2H2O
酸
负极
2H2 - 4e- = 4H+
性
正极
O2 + 4H+ + 4e-= 4H2O
中
负极
2H2 - 4e- = 4H+
性
正极 O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
碱 性
负极
2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O
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b.吸氧腐蚀 在金属外面的水膜_酸_性__很弱或呈_碱_性__或中性,溶解一定量 O__2 时发生吸氧腐蚀。
以钢铁为例: 负极(Fe):__2_F_e_-4_e_-_=__2_F_e_2+_ 正极(C):O__2+_2_H__2O__+_4_e_-=__4_O_H_ 总反应:_2_F_e_+_O_2_+_2_H_2_O_=__2_F_e_(_O_H_)_2 氧化过程:_4_F__e_(O__H_)2_+_O__2+_2_H__2O__=_4_F__e_(O__H_)3 脱水过程:2_F_e_(_O_H_)_3_=__F_e_2O__3·_n_H_2_O_+__(3_-_n_)H__2O_
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2.金属的防护
(1)改变金属的内部结构,使其成为防腐蚀金属,如制 成_不__锈_钢__等。
(2)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。