《时电化学及应用》PPT课件

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1、高三化学总复习基本理论电化学原电池和电解池的比较原电池电解池概念能量转化借助氧化还原反应而产生电流的装置。借助电流引起氧化还原反应的装置化学能转化为电能电能转化为化学能一、原电池1、构成原电池的基本条件是什么？（1）必须自发进行氧化还原反应（3）两个电极必须插入电解质溶液中或熔融的电解质中；（4）两个电极必须相连并形成闭合回路。（2）必须有两种活泼性不同的导电材料作电极；把化学能转化为电能的装置。2、原电池正负极的比较比较项目正极负极电子流动方向电子流入电子流出金属活泼性相对不活泼相对活泼电极反应Nm++me-=N(还原反应)M-ne-=Mn+(氧化反应)电极质

2、量变化增大或不变一般：减小离子移动方向阳离子移向该极阴离子移向该极氧化反应M-ne－=Mn+产生电流失e-沿导线转移还原反应Nm++me－=N3、原电池的工作原理负极正极阴离子阳离子e－e－综述1、负极失电子发生氧化反应；溶液中氧化性较强的微粒在正极上得电子发生还原反应；2、电子由负极流向正极，电流方向是由正极流到负极（外电路）。用Al、Cu作电极，如何使Cu作负极，Al作正极？浓硝酸作电解液用Mg、Al作电极，如何使Al作负极，Mg作正极？NaOH作电解液思考负极：Al+4OH－—3e-=AlO2－+2H2O正极：2H2O+2e-=H2+2OH－总：2Al+2

3、OH－+2H2O=2AlO2－+3H2负极：Cu—2e-=Cu2+正极：2H++NO3－+e-=NO2+H2O总：Cu+4H++2NO3－=2NO2+Cu2++2H2O4、原电池原理的应用(2)比较金属的活泼性；构建原电池，测出正负极，负极金属活泼性>正极(3)加快某些化学反应的反应速率；(1)制做化学电源；(4)金属腐蚀的原理及金属腐蚀的防护。二、金属的电化学腐蚀（一）金属腐蚀1.概念：金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。2.金属腐蚀的本质金属原子失去电子变成阳离子而损耗3.金属腐蚀的分类：化学腐蚀和电化学腐蚀化学腐蚀：金属跟接触到

4、的物质（如SO2、Cl2、O2等）直接发生化学反应而引起的腐蚀。(次要)电化学腐蚀：不纯金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子被氧化(主要)比较项目化学腐蚀电化学腐蚀发生条件共同点是否构成原电池有无电流实　质化学腐蚀与电化学腐蚀的比较电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多金属跟接触到的物质直接发生化学反应不纯金属跟接触的电解质溶液发生原电池反应无电流无原电池构成无数微小原电池有弱电流金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀金属原子失去电子变成阳离子而损耗钢铁的电化学腐蚀比较项目析氢腐蚀吸氧腐蚀发生条件电极反应负极正极总反应钢铁表面吸附的水膜酸性较強时Fe-2e

5、-=Fe2+2H++2e-=H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑钢铁表面吸附的水膜酸性较弱或呈中性时Fe-2e-=Fe2+O2＋2H2O＋4e-=4OH-Fe2++2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)34Fe(OH)3＝Fe2O3·xH2O(铁锈)+(3-x)H2O吸氧腐蚀比析氢腐蚀普遍得多金属的防护方法：1.改变金属的内部组织结构（如制不锈钢）2.在金属表面覆盖保护层：（1）在表面刷一层油漆；（2）在表面涂上机油；（3）在表面镀一层其他耐腐蚀金属；（4）在表面烧制搪瓷；（5）使金属表面形成致密的氧化膜。3.电化学保护法：（1

6、）牺牲阳极的阴极保护法（2）外加电流的阴极保护法判断金属腐蚀快慢的规律不纯的金属或合金，在潮湿空气中形成微电池发生电化腐蚀，活泼金属因被腐蚀而损耗，金属腐蚀的快慢与下列二种因素有关：1）与构成微电池的材料有关，两极材料的活动性差别越大，电动势越大，氧化还原反应的速度越快，活泼金属被腐蚀的速度就越快；2）与金属所接触的电解质强弱有关，活泼金属在电解质溶液中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀，在强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀。一般说来可用下列原则判断：（电解原理引起的腐蚀）＞原电池原理引起的腐蚀　　　＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀1、下列图一、图二是铁钉

7、在水中被腐蚀的实验数天后数天后图一图二（1）上述两装置中铁钉发生变化的共性是：（2）图一说明原溶液呈性，铁钉发生腐蚀，电极反应为：（3）图二说明原溶液呈性，铁钉发生腐蚀，电极反应为：发生了原电池反应中性或弱碱吸氧负极：Fe-2e=Fe2+正极：2H2O+O2+2e=4OH-负极：Fe-2e=Fe2+；正极：2H++2e=H2↑较强酸性析氢练习三、常见的化学电池1、干电池电极:Zn为负极,碳棒为正极电解液：NH4Cl、ZnCl2和淀粉糊另有黑色的MnO2粉末，吸收正极产生的H2，防止产生极化现象。电极方程式：负极(Zn):Zn－2e-＝Zn2＋正极：2MnO2+2

8、NH4++2e-=Mn2