原电池工作原理及其应用(一)PPT教学课件
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原电池的原理及其应用PPT课件
2Fe3+ + 2e－=3Fe2+
24
化 学 电 源
干电池
锂电池 2020年10月2日
纽扣电池 25
四.常见的化学电源
●一次电池 ●二次电池 ●高能电池 ●燃料电池
2020年10月2日
26
四.常见的化学电源
锌－锰干电池 2020年10月2日
27
四.常见的化学电源
Ⅰ.干电池(一次电池)
电极: Zn为负极,碳棒为正极
Zn - 负极 正极 Cu
2020年10月2日
11
【问题三】 溶液中阴阳离子分别向哪一个电极运动？
Zn 负极
正极 Cu
Zn2+ -
静电作用 Zn2+
Zn2+Zn2+Zn2+
H+
Zn2+ Zn2+
SO42-
--------
2020年10月2日
12
【问题四】
有人说在铜锌原电池中，活泼金属失去电子， 不活泼金属得到电子。这种说法正确吗？
原电池原理
2020年10月2日
1
开
你听说过伏打电池吗？
题
伏打电池的发明源于一个有趣的生物实验： 在死去的青蛙腿上同时插入用导线连接着两 种不同材料的电极，青蛙腿就像触电似的痉 挛起来。
你知道其中的奥秘吗？
2020年10月2日
2
【学生实验一】:将锌片、铜片插入稀硫酸， 有何现象？
Zn
Cu
原理:
2e-
总电池反应:PbO2 + Pb +2H2SO4＝2PbSO4↓+ 2H2O
2020年10月2日
(1.25～1.28g/cm-3)
高中化学必修选修原电池原理ppt.ppt
或 Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
15
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 )
A. 铁圈和银圈左右摇摆不定；
B. 保持平衡状态；
C. 铁圈向下倾斜；
D. 银圈向下倾斜；
3。试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池
Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
13
⑥ (×)
⑦ (∨)
2024/9/27
负极： Zn－2e-＝Zn2+ 正极： Cu2++2e-＝Cu 总反应：Zn+Cu2+＝Zn2++Cu
或 Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu
14
⑧ (×)
⑨ (∨)
2024/9/27
负极：Fe－2e- ＝Fe2+ 正极：2H++2e-＝H2↑ 总反应： Fe+2H+＝ Fe2++H2↑
负极（–）：是活泼金属，本身失去电子，
电电 子流
发生氧化反应。
正极（+）：是不活泼金属或非金属，进电子 ，
本身不反应，是溶液中的阳离子
得电子发生还原反应。
注意： 要用到金属活动性顺序表：
K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb,(H),Cu,Hg,Ag,Pt,Au…
活泼性，还原性依次 减弱。
③原电池反应跟直接反应差别：
反应速率加快；一般只有一个电极直接参加反应。
④利用原电池原理 可制作各种电池，如干电 池、铅蓄电池、银锌电池、锂电池、氢氧燃料电 池……。
15
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 )
A. 铁圈和银圈左右摇摆不定；
B. 保持平衡状态；
C. 铁圈向下倾斜；
D. 银圈向下倾斜；
3。试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池
Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
13
⑥ (×)
⑦ (∨)
2024/9/27
负极： Zn－2e-＝Zn2+ 正极： Cu2++2e-＝Cu 总反应：Zn+Cu2+＝Zn2++Cu
或 Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu
14
⑧ (×)
⑨ (∨)
2024/9/27
负极：Fe－2e- ＝Fe2+ 正极：2H++2e-＝H2↑ 总反应： Fe+2H+＝ Fe2++H2↑
负极（–）：是活泼金属，本身失去电子，
电电 子流
发生氧化反应。
正极（+）：是不活泼金属或非金属，进电子 ，
本身不反应，是溶液中的阳离子
得电子发生还原反应。
注意： 要用到金属活动性顺序表：
K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb,(H),Cu,Hg,Ag,Pt,Au…
活泼性，还原性依次 减弱。
③原电池反应跟直接反应差别：
反应速率加快；一般只有一个电极直接参加反应。
④利用原电池原理 可制作各种电池，如干电 池、铅蓄电池、银锌电池、锂电池、氢氧燃料电 池……。
原电池的原理及应用课件
原电池的原理及应用课件一、原电池的概述•原电池是一种将化学能转化为电能的装置•由两个电极和介质组成•通过化学反应，将化学能转化为电能二、原电池的工作原理1.电极–阳极：电子从电池中流出，带正电荷–阴极：电子流入电池，带负电荷2.电解质–溶液或固体，负责电子和离子的传导–电解质浓度的变化会影响电池的电压和电流3.化学反应–通过化学反应，将化学能转化为电能–化学反应的种类和速率决定了电池的性能和寿命三、原电池的分类1.原电池按照电解质的类型分类–酸性电池：电解质为酸性溶液–碱性电池：电解质为碱性溶液–中性电池：电解质为中性溶液2.原电池按照工作原理分类–干电池：电解质为固体–湿电池：电解质为液体四、原电池的应用领域1.电子产品–手机、平板等移动设备使用锂离子电池–电脑、电视等家用电器使用铅酸电池2.汽车工业–汽车使用蓄电池作为启动电源–混合动力汽车使用镍氢电池或锂离子电池作为辅助电源3.军事领域–军用设备使用高能密度电池以满足高功率需求4.新能源领域–太阳能、风能等新能源装置需要电池来存储和供应电能五、原电池的优缺点优点•便携性强，可以随时随地使用•快速充放电，使用方便•环保，不会产生污染物 ### 缺点•电池会老化，寿命有限•部分电池需要定期维护和更换•一些电池含有有害物质，需要特殊处理六、原电池的发展趋势1.高能量密度–追求更高的能量存储密度，实现更长时间的使用2.快速充电–提高充电速度，缩短充电时间3.长寿命–延长电池的使用寿命，减少更换频率4.环保绿色–减少或消除对环境的污染以上是关于原电池的原理及应用的课件，介绍了原电池的工作原理、分类、应用领域、优缺点以及发展趋势。
通过本课件的学习，了解了原电池在现代社会中的重要性和广泛应用。
希望能对大家的学习和工作有所帮助！。
《原电池》PPT课
《原电池》ppt课件2023-10-27•原电池概述•原电池的种类•原电池的选购和使用•原电池的发展历程和未来趋势•原电池的应用领域和案例分析目录01原电池概述原电池是一种将化学能转化为电能的装置，通常由正负两个电极和电解质组成。
原电池的能量转化过程是：化学能→电能。
原电池的定义原电池的基本原理原电池利用了氧化还原反应的原理，即电子转移的原理。
在原电池中，负极材料失去电子，正极材料得到电子，从而实现了电子的转移和能量的转化。
原电池通常由以下几部分组成：正极、负极、电解质、外壳和导线。
正极材料通常是具有高电导率的金属氧化物或导电聚合物。
负极材料通常是具有高电化学活性的金属或非金属材料。
电解质通常是具有一定浓度的离子溶液，可以提供离子迁移和参与电化学反应的环境。
外壳通常是由金属或塑料等材料制成，可以保护电池内部结构和电路安全。
导线是连接正负极的桥梁，可以传递电流并形成回路。
原电池的组成02原电池的种类以碱性物质（如氢氧化钠、氢氧化钾等）为电解质，具有较高的能量密度和较低的自放电率。
特点常用于手电筒、遥控器等低功耗电器中。
应用南孚、双鹿。
代表品牌应用常用于遥控器、电子门铃等需要较高电流的电器中。
代表品牌永福、长虹。
特点以酸性物质（如硫酸）为电解质，具有较高的电流输出能力，但自放电率较高。
03代表品牌三星、索尼。
锂离子电池01特点以锂离子为工作介质，具有高能量密度、自放电率低、寿命长等特点。
02应用广泛应用于手机、平板电脑、数码相机等电子产品中。
镍氢电池特点以金属镍和氢为工作介质，具有较高的能量密度和自放电率适中。
应用常用于电动工具、电动自行车等需要较高能量的电器中。
代表品牌博力扬、雷神。
03原电池的选购和使用在购买原电池前，要明确了解所需原电池的种类、规格和用途，以便选择合适的型号和品牌。
了解需求考虑性价比关注品牌信誉在购买原电池时，要综合考虑价格、性能和寿命等因素，选择性价比最优的产品。
选择知名品牌和有良好口碑的原电池，可以保证产品质量和售后服务。
原电池的工作原理及其应用PPT课件
2021
16
三 设计原电池
• 理论上能放热的氧化还原反应都可以设计成原电池。 • 1．拆反应 • 将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应，分别作原电池的负极和正
极。
2021
17
• 2．确定电极材料 • 若发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直接作负极；若为气体(如H2)或溶液中的还原性离子，
• [答案] C
2021
23
• 1示．意M图g－如H下2O：2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，
• 该电池工作时，下列说法正确的是( )
• A．Mg电极是该电池的正极
C
• B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应 • C．石墨电极附近溶液的pH增大
• D．溶液中Cl－向正极移动
2021
4
• 2．构成条件 • (属1)与一电看解反质应溶：液看反是应否)有。能自发进行的______氧__化__还__原反应发生(一般是活泼性强的金 • (2)二看两电极：一般是____________不同的两电极。 • (3)三看是否形成闭合回路，形活成泼闭性合回路需三个条件： • ①____________溶液； • ②两电极电直解接质或间接接触； • ③两电极插入____________溶液中。
2021
21
[例 1]锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换 膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的 是( )
A．铜电极上发生氧化反应 B．电池工作一段时间后，甲池的 c(SO24－)减小 C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加 D．阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡
2021
13
• [例1]原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列 说法正确的是( ) B
课件《原电池的工作原理》精美PPT课件_人教版1
B项，太阳能集热器是把太阳能转化为热能，故错误；
形成条件一： B项中的两电极材料与电解质溶液不能发生自发的氧化还原反应，因而也不能构成原电池；
据装置乙知活动性：B>C，正极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu；
活泼性不同的两个电极 (3)构成原电池的条件
电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。 B项中的两电极材料与电解质溶液不能发生自发的氧化还原反应，因而也不能构成原电池；
【实验探究三】
A
在探究二装置的导线中间接入一个电流表，
观察电流表的指针是否偏转? [实验现象]：铜片上有气泡产生，锌片不断溶解，
无气泡，电流表的指针发生偏转。 [实验结论]：导线中有电子的定向移动，有电流通过。
通过这个装置，我们实现了把 氧化还原反应 的电子转移变成电子的定向移 动，从而产生 电流 ，化学能 直接 转化为 电能 。
理解原电池的概念及工作原理。
④能自发发生的氧化还原反应（指放热的氧化还原反应）。
电子流进（或电流流出）的一极
（可以） （可以） (2019·吉安适应性测试)如图为某兴趣小组制作的番茄电池，下列说法正确的是
据装置丙知活动性：D>A，正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，故c(H＋)减小，pH增大。
由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
【实验探究二】用导线把锌片和铜片连接起来， 插入到稀H2SO4中,观察现象。
[实验现铜象片]：上有气泡产生；锌片加速溶解，表面 无气泡产生。
思考与交流二：
通过实验现象分析，当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸中 时，较活泼的Zn失去电子被氧化成Zn2+进入溶液，电子由锌片通过导线流 向铜片，溶液中的H+从铜片获得电子被还原成氢气从铜片上逸出。如何通 过更直观的实验现象来证明上述装置的导线中有电子的定向移动呢？
《原电池工作原理》课件
《原电池工作原理》ppt 课件
• 原电池简介 • 原电池工作原理 • 原电池的应用 • 原电池实验 • 原电池的未来发展
01
原电池简介
原电池的定义
定义
原电池是一种将化学能转化为电 能的装置，由两个电极（正极和 负极）和电解质溶液组成。
描述
原电池通过氧化还原反应将化学 能转化为电能，其中电子从负极 流向正极，形成电流。
03
原电池的应用
化学电源
干电池
干电池是一种常见的化学电源，主要 利用锌和氯化铵溶液进行化学反应来 产生电流。
充电电池
充电电池是可以反复充电使用的电池 ，其工作原理与干电池类似，但可以 通过充电来延长使用寿命。
电解池
01
电解池是通过电解反应将电能转 化为化学能的装置，广泛应用于 工业生产中，如电解水制氢、电 解熔融氧化铝制铝等。
风能与原电池
利用风能发电，通过原电池储存能量，以备不时之需。
原电池在环保领域的应用
电动汽车
利用原电池为电动汽车提供动力，减少对化石燃料的依赖， 降低碳排放。
储能系统
将原电池用于家庭和工业储能系统，平衡电网负荷，提高能 源利用效率。
THANKS
感谢观看
05
原电池的未来发展
新型原电池的研究
锂硫电池
镁电池
具有高能量密度和成本效益，是下一 代电池的有力候选者。
具有高能量密度和环保性，是潜在的 下一代电池技术。
固态电池
无液态电解质，安全性更高，能量密 度更大。
原电池与可再生能源的结合
光伏发电与原电池
将光伏发电与原电池结合，实现能源储存和释放，提高可再生能源的利用率。
实验目的
探究原电池的工作原 理，理解电流的形成 机制。
• 原电池简介 • 原电池工作原理 • 原电池的应用 • 原电池实验 • 原电池的未来发展
01
原电池简介
原电池的定义
定义
原电池是一种将化学能转化为电 能的装置，由两个电极（正极和 负极）和电解质溶液组成。
描述
原电池通过氧化还原反应将化学 能转化为电能，其中电子从负极 流向正极，形成电流。
03
原电池的应用
化学电源
干电池
干电池是一种常见的化学电源，主要 利用锌和氯化铵溶液进行化学反应来 产生电流。
充电电池
充电电池是可以反复充电使用的电池 ，其工作原理与干电池类似，但可以 通过充电来延长使用寿命。
电解池
01
电解池是通过电解反应将电能转 化为化学能的装置，广泛应用于 工业生产中，如电解水制氢、电 解熔融氧化铝制铝等。
风能与原电池
利用风能发电，通过原电池储存能量，以备不时之需。
原电池在环保领域的应用
电动汽车
利用原电池为电动汽车提供动力，减少对化石燃料的依赖， 降低碳排放。
储能系统
将原电池用于家庭和工业储能系统，平衡电网负荷，提高能 源利用效率。
THANKS
感谢观看
05
原电池的未来发展
新型原电池的研究
锂硫电池
镁电池
具有高能量密度和成本效益，是下一 代电池的有力候选者。
具有高能量密度和环保性，是潜在的 下一代电池技术。
固态电池
无液态电解质，安全性更高，能量密 度更大。
原电池与可再生能源的结合
光伏发电与原电池
将光伏发电与原电池结合，实现能源储存和释放，提高可再生能源的利用率。
实验目的
探究原电池的工作原 理，理解电流的形成 机制。
第一节--原电池课件PPT
原电池的工作原理
练习
判断下列装置是否能形成原电池？ CDE
A
B
C
D
E
F
原电池的工作原理
稀H2SO4
负极（Zn）： Zn-2e－=Zn2+氧化反应
正极（Cu）： 2H＋＋2e－＝H2还原反应
总反应： Zn＋2H＋= Zn2+＋H2 ↑
简单原电池工作原理
Zn-
外电路
Cu
负极
Zn2+
内电路
H+H+
SO42-
已知氧化还原反应 Cu ＋ 2FeCl3 = 2FeCl2 ＋ CuCl2，
利用这一反应设计一个原电池，画出示意图， 标出电极材料，电解质溶液，写出电极反应式。
Cu
CuCl2
A C
负极： Cu Cu2+ +2e-
正极： 2Fe3++2e- 2Fe2+ FeCl3 总反应：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+
第四章 电化学基础
第一节 原电池
知识扫描
1、概念:
将化学能转化成电能的装置叫做原电池.
从理论上说，任何一个自发的氧化还原 反应均可设计成原电池。
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
化合价升高，失去2e-，被氧化
0
+1
+2
0
Zn +
还原剂
H氧2化S剂O4
=
ZnSO4
+
H2↑
化合价降低，得到2e-被还原
(2012·高考大纲全国卷)①②③④四种金属片两两相连浸
入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时，外电路电流从②
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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_↑___
2020/12/11
(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
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
2020/12/11
12
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_↑_
4
(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｡
2020/12/11
5
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。
2020/12/11
Hale Waihona Puke 73.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
2020/12/11
6
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.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__)｡
2020/12/11
3
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｡
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14
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｡
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13
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_
正极 O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
2020/12/11
8
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
2020/12/11
10
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 而引起损耗的现象｡ (2)分类 一般分为_化__学_腐蚀和_电__化_学__腐蚀两种｡
2020/12/11
11
(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
原电池原理及其应用(一)
2020/12/11
1
【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
2020/12/11
2
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｡
(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
9
(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_
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_↑___
2020/12/11
(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
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_↑_
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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。
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Hale Waihona Puke 73.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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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.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｡
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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｡
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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_
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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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 而引起损耗的现象｡ (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
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｡
(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_