金属腐蚀和常见的化学电源课件.ppt

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1、化学能与电能（二）1、什么是原电池？2、原电池原理：把化学能转化为电能的装置较活泼的金属失去电子发生氧化反应，电子从较活泼金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属或非金属导体（正极）复习：下列装置中能组成原电池形成电流的是()ZnCuH2SO4AZnCuCuSO4AZnCuC2H5OHACuCuH2SO4C3、构成原电池的条件有哪些？1.有活泼性不同的两个金属电极　　　　　（或一种非金属导体）2.电极均插入电解质溶液中3.两极相连（或接触）形成闭合回路一、金属的腐蚀与防护我国是世界上钢铁产量最多的国家，但每年被腐蚀

2、的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值2%～4%；约合人民币：6000亿元（2008年我国国内生产总值为30万亿元）。另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震（平均值）损失的总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。不看不知道金属单质失电子被氧化成阳离子。1.含义金属或合金与周围接触到的气体或液体发生反应而损耗的现象。2.本质M–ne-→Mn+3.金属腐蚀的类型:(1)化学腐蚀：金属在干燥环境中跟接触到的氧化剂直接发生化学反应而引起的腐蚀。

3、(2)电化学腐蚀：不纯金属或合金跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,较活泼的金属失电子而被腐蚀。氧化还原化学腐蚀电化腐蚀条件电流本质联系金属跟氧化剂直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触无电流产生有微弱电流产生金属被氧化较活泼金属被氧化两者往往同时发生，电化腐蚀为主（1）析氢腐蚀：当水膜酸性较强时负极（Fe）：正极（碳）：总反应：Fe–2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑当水膜酸性较弱或中性时（2）吸氧腐蚀：负极（Fe）：正极（碳）：总反应：2Fe–4e-=2Fe2+O2+2H2O+4e

4、-=4OH-2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O（铁锈的主要成份）4.电化腐蚀的类型:①铁被腐蚀与什么物质有关？本质是什么？②怎样才能防止铁生锈？最简单的方法是什么？是空气中O2与H2O共同作用的结果本质都是铁失电子被氧化。防止铁失电子，最简单就是隔绝空气和水思考与交流5、金属腐蚀的防护5-2.改变金属的内部结构：5-1.保护层法:制合金刷油漆、上油、电镀、烤蓝等5-3、金属的电化学防护：（1）牺牲阳极的阴极保护法：利用原电池原理

5、，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。白条为船身上的锌块--1．下列叙述中正确的是（）①锌跟稀硫酸制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率②镀层破坏后，白口铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）更易腐蚀③钢铁表面常易锈蚀生成Fe2O3·xH2OA．都正确B．①③C．①D．②③2．以下现象与电化学腐蚀无关的是（）A.黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿B.生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈C.铁制器件附有铜制配件，在接触处易生铁锈D.银制奖牌久置后表面变暗BD巩固练习3.如图,水槽中试管内有一

6、枚铁钉放置数天观察：（1）若液面上升，则溶液呈性，发生腐蚀,电极反应式为：负极：,正极：若液面下降，则溶液呈性，发生　　　腐蚀，电极反应式为：负极：正极：。（2）酸性较弱或中吸氧Fe–2e-＝Fe2+O2+2H2O+4e-＝4OH－酸析氢Fe–2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑二、常见化学电源负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+正极（石墨）：总反应：1、锌-锰干电池2NH4++2MnO2+2e—=2NH3↑+Mn2O3+H2OZn+2NH4++2MnO2=Zn2++2NH3↑+Mn2O3+H2O【练习1】碱性电池具有

7、容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电流总反应式为：Zns＋2MnO2s＋H2Ol＝ZnOH2s＋Mn2O3s。下列说法错误的是（）A．电池工作时，锌失去电子B．电池正极的电极反应式为：2MnO2s＋H2Ol＋2e＝Mn2O3s＋2OHaqC．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g2、铅蓄电池负极Pb：Pb+SO42--2e-=PbSO4正极PbO2：PbO2+4H+

8、+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O提问：指出PbH2SO4e-之间的关系总反应：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O放电充电【练习2】汽车的启动电源常用铅蓄电池。放电时其电池反应如下：PbO2+Pb+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O根据此反应判断，下列叙述中正确的是（）A．Pb是负极B