原电池原理的应用(第二课时)PPT课件

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⑷ 比较金属腐蚀的快慢
例3： 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)
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例4： 下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速 率由慢到快的顺序是 (4) (2) (1) (3)
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⑸、判断溶液pH值变化
答：……
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化学电源
空气电池
锂电池
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一，干电池
上图是锌－锰干电池
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随着用电器朝着
小型化、多功能化发
展的要求，对电池的
发展也提出了小型化、
多功能化发展的要求。
体积小、性能好的碱性锌－锰电池应运
而生。这类电池的重要特征是电解液由原来
的中性变为离子导电性更好的碱性，负极也由
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 ——牺牲阳极的阴极保护法
原理 ： 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。
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牺牲阳极的阴极保护法示意图
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练习
1。如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
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㈡ 钢铁腐蚀的防护：
⒈ 改变金属的内部组织结构：如将Cr、Ni等金属加进钢里 制成合金钢。
例6： 2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港 币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴 首和虎首，普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要 成分是[Cu2(OH)2CO3]这三件1760年铜铸的国宝在240 年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因的分 析，最可能的是 （ D ）
A. 它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金； B. 环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去； C. 铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化； D. 它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金；
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2.金属表面覆盖保护层 如油漆、油脂等，电镀（Zn,Cr等易氧化形成致密的氧化 物薄膜）作保护层。
例1：下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是 （C） A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，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，甲比乙的氧化性强；
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⑶ 比较反应速率
例2 ：下列制氢气的反应速率最快的是 （ D ） 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1mol/L 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。
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16.03钢.2021铁表面形成的微. 小原电池示意图16
知识总结
㈠. 金属腐蚀 1、 金属腐蚀：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生化学
反应（氧化—还原）而腐蚀损耗的过程。
失e2、 金属腐蚀的本质： 金属原子 氧化反应 金属阳离子
化学腐蚀
3、 金属腐蚀的类型
析氢腐蚀
电化腐蚀
得： 2H+ —— 2e——H2↑
2
2 22.4
x
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y 0.168
解得：
x ＝0.015 (mol) y ＝0.015 (mol)
∴ c(H+)余＝0.2×0.125×0.22 －0.015 ＝3.75× 10﹣ 4(mol/L )
∴pH ＝-lg3.75 ×10－4 ＝4 -lg3.75
原电池原理的应用
锂电池
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本节要讨论的内容 一、原电池
1、什么是原电池？ 2、构成原电池的条件是什么？ 3、原电池的正负极和电子流向如何判断？ 4、原电池的工作原理是什么？ 5、原电池的应用
二、金属的腐蚀和防护
5. 原电池的应用
(1)制作干电池、蓄电池、高能电池等。 (2)比较金属活动性强弱。
部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外
界输入，同时将电极反应产物不断排出电池
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二、金属的腐蚀和防护
问题讨论
(1). 判断下列装置是否为原电池？若是， 指出电极名称 并写出电极反应式。
(2). 若将Fe棒C棒粉碎掺在一起制成一光亮的Fe－C合金棒，
插在HCl里，则是否构成了原电池？若是，电极反应
极 反
正极C(+)
2H++2e=H2↑
O2+2H2O+4e=4OH-
应 总反应: Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
Fe2O3 ·nH2O （铁锈）
联
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
系
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例5： 在Cu-Zn原电池中，200mLH2SO4 溶液的浓度为 0.125mol/L , 若工作一段时间后，从装置中共收集到 0.168L升气体，则流过导线的电子为—0—.0—15— mol,溶 液的pH值为_4_-_lg_3_._7_5__？（溶液体积变化忽略不计）
解： 根据电极反应： 负极： Zn－2e-＝Zn2+ 正极： 2H++2e- ＝H2↑
是什么？长期放置，铁棒表面会有什么变化？
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(3) 钢铁及其制品通常为含碳的铁合金，若在潮湿的 环境里或浓度较大的环境里长期放置，常易生锈 变红，原因是什么？
(4) 钢铁腐蚀的本质是什么？什么是钢铁的析氢腐蚀 和吸氧腐蚀？为什么常以后者为主？
(5) 生产上常采取哪些金属防腐措施？
锌片改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电电
16.03.2021 流大幅度提高。 .
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二，铅蓄电池
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三，锂电池
锂是密度最小的金属，用锂作为电
池的负极，跟用相同质量的其他金属作
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负极相比较，使用寿命大大延长。
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四，新型燃料电池
燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全
（常见普遍） 吸氧腐蚀
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钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
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4.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条
水膜呈酸性。
件 CO2+H2O H2CO3
H++HCO
-
3
水膜呈中性或酸性很弱。
电 负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+
2Fe-4e=2Fe2+