電解質(zhì)溶液課件

根據(jù)金屬活動(dòng)順序表，Cu不能發(fā)生如下反應(yīng)：

Cu+2H2O=Cu(OH)2↓+H2↑。但選擇恰當(dāng)電極材料和電解液進(jìn)行電解，這個(gè)反應(yīng)就能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。下列四種電極材料和電解液中，能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)最為恰當(dāng)?shù)氖茿BCD陽(yáng)極石墨CuCuCu陰極石墨石墨FePt電解液CuSO4溶液Na2SO4溶液H2SO4溶液H2OB根據(jù)金屬活動(dòng)順序表，Cu不能發(fā)生化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能—電池化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能—電池普通干電池鈕扣電池筆記本電腦專(zhuān)用電池?cái)z像機(jī)專(zhuān)用電池“神六”用太陽(yáng)能電池手機(jī)電池普通干電池鈕扣電池筆記本電腦攝像機(jī)“神六”用手機(jī)電池探究一：鋅與硫酸銅反應(yīng)的能量變化

現(xiàn)象:有紅色物質(zhì)析出,溫度計(jì)顯示溫度上升.結(jié)論:Zn+Cu2+

＝Zn2++Cu化學(xué)能熱能設(shè)疑:化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了熱能.我們能否試著將其轉(zhuǎn)化成電能呢?探究方案：將鋅粒加入硫酸銅溶液中，測(cè)量溶液溫度的變化，分析能量變化情況。鋅粒溶解用滴管取硫酸銅溶液約2mL加入試管中量溫度從試管中取出溫度計(jì)然后加入鋅粒然后再測(cè)溫度探究一：鋅與硫酸銅反應(yīng)的能量變化現(xiàn)象:有紅色物質(zhì)析出,溫度探究二：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)將該反應(yīng)所釋放的能量轉(zhuǎn)化為電能現(xiàn)象:鋅片變薄,銅上有紅色物質(zhì)析出,電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn).結(jié)論:化學(xué)能電能ZnZn2++2e-

Zn+Cu2+

＝Zn2++Cu2e-Cu2++2e-Cu1.將鋅片和銅片分別插入硫酸銅溶液中上端用導(dǎo)線(xiàn)連接靈敏電流計(jì)，觀察指針偏向銅還是鋅？2.用干電池標(biāo)定靈敏電流計(jì)，看指針偏向干電池的正極還是負(fù)極GZnCu

CuSO4

溶液實(shí)施你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn).探究二：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)將該反應(yīng)所釋放的能量轉(zhuǎn)化為電能現(xiàn)象:鋅片變第3節(jié)

化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能—電池一.原電池工作原理1.原電池:把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置稱(chēng)為原電池第3節(jié)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能—電池一.原電池工作原理1.原“電子從Zn極(負(fù)極)流出，流入Cu極（正極）”失e-氧化反應(yīng)陰離子向負(fù)極移動(dòng)Zn2+Cu2+Cu2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Cu2+Cu2+e-e-銅鋅原電池裝置及其工作原理示意圖得e-還原反應(yīng)陽(yáng)離子向正極移動(dòng)“電子從Zn極(負(fù)極)流出，流入Cu極（正極）”失e-Zn2正極（銅電極）：

Cu2++2e-Cu負(fù)極（鋅電極）：

ZnZn2++2e-電池反應(yīng)：Zn+Cu2+=Cu+Zn2+（總反應(yīng)）2、電極反應(yīng)、電池反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)遷移應(yīng)用①書(shū)本P21？②如果將上述裝置中的硫酸銅換成稀硫酸又怎樣呢？負(fù)極(鎂片)：Mg→Mg2++2e-正極(鋅片)：Zn2++2e-→Zn正極（銅電極）：電池反應(yīng)：Zn+Cu2+=Cu+Zn電解質(zhì)溶液課件實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件（可以）（可以）（可以）（不可以）形成條件一：活潑性不同的兩個(gè)電極負(fù)極：一般，較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬、石墨等第一組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件（可以）（可以）（可以）（不可以）形（可以）（不可以）形成條件二：合適的電解質(zhì)溶液；第二組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件（可以）（不可以）形成條件二：合適的電解質(zhì)溶液；第二組實(shí)驗(yàn)實(shí)第三組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件形成條件三：必須形成閉合回路（不可以）（可以）第三組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件形成條件三：必須形成閉合回3.構(gòu)成原電池的條件(1)前提條件：能夠自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)(2)有兩個(gè)活動(dòng)性不同的金屬作電極(3)合適的電解質(zhì)溶液(4)形成閉合電路3.構(gòu)成原電池的條件(1)前提條件：(2)有兩個(gè)活動(dòng)性下圖裝置如何改裝能形成原電池?

下圖裝置如何改裝能形成原電池?閱讀課本關(guān)于鹽橋的知識(shí)，了解鹽橋及其用途閱讀課本關(guān)于鹽橋的知識(shí)，了解鹽橋及其用途鹽橋：在U型管中裝滿(mǎn)用飽和KCl溶液和瓊膠作成的凍膠。這種裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽部梢苑Q(chēng)為原電池。鹽橋的作用：使Cl-向鋅鹽方向移動(dòng)，K+向銅鹽方向移動(dòng)，使Zn鹽和Cu鹽溶液一直保持電中性，從而使電子不斷從Zn極流向Cu極。鹽橋：在U型管中裝滿(mǎn)用飽和KCl溶液和瓊膠作成的凍膠。這種裝Zn–2e-=Zn2+2H++2e-=H2負(fù)極反應(yīng)式正極反應(yīng)式小結(jié)發(fā)生氧化反應(yīng)電子流出極負(fù)極材料相對(duì)活潑發(fā)生還原反應(yīng)電子流入極正極材料相對(duì)不活潑電解質(zhì)溶液化學(xué)能電能Zn–2e-=Zn2+2H++2e-=H2負(fù)極電解質(zhì)溶液負(fù)極正極e電子流入得到電子還原反應(yīng)（陰極）電子流出失去電子氧化反應(yīng)（陽(yáng)極）電解質(zhì)溶液e陰極陽(yáng)極陽(yáng)離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)電極材料或陰離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)原電池與電解池的比較精析精練P17ZnC稀硫酸－＋ZnC稀硫酸陽(yáng)離子陰離子陽(yáng)離子陰離子原電池電解池電解質(zhì)溶液負(fù)極正極e電子流入電子流出電解質(zhì)溶液e陰極陽(yáng)極陽(yáng)離

按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并回答下列問(wèn)題ZnC2CuC1ABCuSO4溶液KCl酚酞溶液⑴判斷裝置的名稱(chēng)：A池為_(kāi)______B池為_(kāi)_______⑵鋅極為_(kāi)_______極，電極反應(yīng)式為_(kāi)____________銅極為_(kāi)_________極，電極反應(yīng)式為_(kāi)____________石墨棒C1為_(kāi)_____極，電極反應(yīng)式為_(kāi)____________石墨棒C2附近發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)________________⑶當(dāng)C2極析出224mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)，鋅的質(zhì)量變化（增加或減少）_______________g.CuSO4溶液的質(zhì)量變化了（增加或減少了）___________

g按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并回答下列問(wèn)題ZnC2CuC1ABC思考題1：請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)Fe+2Fe3+=3Fe2+設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，畫(huà)出裝置圖思考題1：請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)Fe+2Fe3+=3Fe思考題1：請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，畫(huà)出裝置圖

石墨Cu思考題1：請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)Cu+2Fe3+=Cu2

把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線(xiàn)兩兩相連組成原電池。若a、b相連時(shí)，a為負(fù)極；c、d相連時(shí)，電流由d到c；a、c相連時(shí)，c極上產(chǎn)生大量氣泡，b、d相連時(shí)，b上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱的為：()A．a(chǎn)>b>c>dB．a(chǎn)>c>d>bC．c>a>b.>dD．b>d>c>aB思考題2：把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用B思考思考題3：判斷下列原電池的正負(fù)極，并寫(xiě)出總反應(yīng)式和電極反應(yīng)式。濃硝酸氫氧化鈉溶液AlMg思考題3：判斷下列原電池的正負(fù)極，濃硝酸氫氧化鈉溶液AlMg(1)Mg作____極,Al作____極電極反應(yīng)式是：負(fù)極_________________

正極_______________________總反應(yīng)式是_______________________________2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑負(fù)正Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-(2)Cu作____極,Fe作____極電極反應(yīng)式是：負(fù)極____________

正極_______________________總反應(yīng)式是_______________________________Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑

+2H2O負(fù)正Cu-2e-=Cu2+NO3-+2H++e-==NO2↑

+H2O6H2O+6e-=6OH-+3H2↑(1)Mg作____極,Al作____極2Al+2NaO4.按下圖接通線(xiàn)路，反應(yīng)一段時(shí)間后，回答下列問(wèn)題（假設(shè)所提供的電能可以保證電解反應(yīng)進(jìn)行）（1）U型管內(nèi)和ab燒杯各發(fā)生什么現(xiàn)象?寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。（2）如果小燒杯中有0.508克碘析出，問(wèn)大燒杯中，負(fù)極減輕多少克?4.按下圖接通線(xiàn)路，反應(yīng)一段時(shí)間后，回答下列問(wèn)題（假設(shè)所提供（A）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3Na2SO4AgCCuCPtPtAgFe5.寫(xiě)出下列裝置的電極反應(yīng)式，并判斷A、B、C溶液PH值的變化。原電池（A）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3N化學(xué)電源是能夠?qū)嶋H應(yīng)用的原電池二、化學(xué)電源作為化學(xué)電源的電池有

電池、

.電池和

電池等,一次電池只能

電不能

電，使用后即

，因此可能造成

?？沙潆婋姵匾卜Q(chēng)為

電池，可以反復(fù)

電和

電，是電池發(fā)展的一個(gè)重要方向。一次可充電充電燃料放充棄去環(huán)境污染二次充放化學(xué)電源是能夠?qū)嶋H應(yīng)用的原電池二、化學(xué)電源作為化學(xué)電源的電池二、認(rèn)識(shí)幾種電池鋰電池干電池疊層電池紐扣電池各類(lèi)電池二、認(rèn)識(shí)幾種電池鋰電池干電池疊層電池紐扣電池各類(lèi)電池1.干電池（普通鋅錳電池）寫(xiě)出電極反應(yīng)方程式：負(fù)極：正極：Zn–2e-=Zn2+2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3↑+H2O已知反應(yīng)總的方程式2MnO2+2NH4++Zn=Mn2O3+2NH3↑+H2O+Zn2+1.干電池（普通鋅錳電池）寫(xiě)出電極反應(yīng)方程式：負(fù)極：正極：Z堿性鋅錳干電池以氫氧化鉀代替氯化銨做電解質(zhì)，結(jié)構(gòu)如圖1—3—8所示，其電極反應(yīng)為：堿性鋅錳干電池以氫氧化鉀代替氯化銨其電極反應(yīng)為：鈕扣電池：不銹鋼制成由正極殼和負(fù)極蓋組成的小圓盒，盒內(nèi)靠正極一端填充由Ag2O和少量石墨組成的正極活性材料，負(fù)極蓋一端填充鋅汞合金作負(fù)極活性材料電解質(zhì)溶液為濃KOH溶液，已知電池內(nèi)Zn的氧化產(chǎn)物為ZnO。銀-鋅電池負(fù)極：Zn正極：Ag2O總反應(yīng)：+2OH--2e-=ZnO+H2O+H2O

+2e-=2Ag+2OH-Ag2O+Zn=ZnO+2Ag鈕扣電池：不銹鋼制成由正極殼和負(fù)極蓋組成的小圓盒，盒內(nèi)靠正極負(fù)極：Al正極：O2

總反應(yīng)式為：以海水電池為能源的航海標(biāo)志燈海水電池這種電池的能量比普通干電池高20---50倍！–3e-===Al3+4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3+2H2O+4e-===4OH-負(fù)極：Al以海水電池為能源的航海標(biāo)志燈海水電池這種電池2、蓄電池鉛蓄電池正極材料上涂有棕褐色的PbO2，負(fù)極材料是海綿狀的金屬鉛，兩極浸在H2SO4溶液中。寫(xiě)出電極反應(yīng)式。2、蓄電池鉛蓄電池正極材料上涂有棕褐色的PbO2，負(fù)極材料是鉛蓄電池是二次電池，能放電又能充電。放電是原電池原理；充電是電解原理PbSO4+2e-=Pb+SO42-PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-負(fù)極接電源的負(fù)極成陰極：正極接電源的正極成陽(yáng)極：鉛蓄電池是二次電池，能放電又能充電。PbSO4+2e-=3、新型燃料電池原理相同：工作時(shí)發(fā)生的仍然是氧化還原反應(yīng)特點(diǎn)：工作時(shí)氧化劑和還原劑是從外界不斷輸入的，同時(shí)將電極產(chǎn)物不斷排出電池。燃料電池是名副其實(shí)的把能源中燃料燃燒反應(yīng)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的“能量轉(zhuǎn)換器”。能量轉(zhuǎn)換率很高。3、新型燃料電池原理相同：燃料電池燃料電池電解質(zhì)溶液課件3.氫氧燃料電池交流·研討圖1---3一10為一種氫氧燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電極材料為石墨，氫氣和氧氣(或空氣)源源不斷地通到電極上。3.氫氧燃料電池交流·研討堿性氫氧燃料電池的電極反應(yīng)：電池反應(yīng)為：

燃料電池優(yōu)點(diǎn):能量利用效率高、可連續(xù)使用和污染輕等優(yōu)點(diǎn)堿性氫氧燃料電池的電極反應(yīng)：電池反應(yīng)為：燃料電池優(yōu)點(diǎn):能量酸性氫氧燃料電池的電極反應(yīng)：電池反應(yīng)為：

H2SO4酸性氫氧燃料電池的電極反應(yīng)：電池反應(yīng)為：H2SO4KOH溶液CH4O2H2OabCH4+10OH--8e-=CO32-+7H2OCH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O練習(xí)氫氣是燃料電池最簡(jiǎn)單的燃料，雖然使用方便，卻受到價(jià)格和來(lái)源的限制。常用的燃料往往是某些碳?xì)浠衔?，如：甲烷、汽油等。?qǐng)寫(xiě)出將圖中氫氣換成甲烷時(shí)所構(gòu)成的甲烷燃料電池中a極的電極反應(yīng)式：

，此時(shí)電池內(nèi)總的反應(yīng)式：

。KOH溶液CH4O2H2OabCH4+10OH-33三、金屬的腐蝕與防護(hù)三、金屬的腐蝕與防護(hù)鐵與酸反應(yīng)，鐵被腐蝕。腐蝕速率較慢。鐵作負(fù)極（陽(yáng)極）被腐蝕腐蝕速率較快。實(shí)驗(yàn)一：（按下圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）請(qǐng)比較下列現(xiàn)象的異？圖一鐵與酸反應(yīng)，鐵被腐蝕。腐蝕速率較慢。鐵作負(fù)極（陽(yáng)極）被腐蝕腐

金屬表面與周?chē)奈镔|(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或因電化學(xué)作用而遭到的破壞，稱(chēng)為金屬腐蝕。金屬腐蝕分為｛化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕1、金屬的腐蝕的電化學(xué)原理金屬表面與周?chē)奈镔|(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或因電（1）化學(xué)腐蝕與電化腐蝕化學(xué)腐蝕電化腐蝕條件金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無(wú)電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化腐蝕更普遍1、金屬的腐蝕的電化學(xué)原理（1）化學(xué)腐蝕與電化腐蝕化學(xué)腐蝕電化腐蝕條件金屬跟非金屬單A（往水中吹二氧化碳制得碳酸溶液）實(shí)驗(yàn)二：按下圖進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)圖二A純水A指針無(wú)偏轉(zhuǎn)指針偏轉(zhuǎn)指針偏轉(zhuǎn)A（往水中吹二氧化碳制得碳酸溶液）實(shí)驗(yàn)二：按下圖進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)負(fù)極：Fe-2e-=Fe2+正極：2H++2e-=H2溶液反應(yīng)：

Fe2++

2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O正極：O2+2H2O+4e-=

4OH-請(qǐng)寫(xiě)出下列電極方程式？AA負(fù)極：Fe-2e-=Fe2+正極：2H++2鋼鐵的析氫腐蝕示意圖鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖H2O1、金屬腐蝕的電化學(xué)原理鋼鐵的析氫腐蝕示意圖鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖H2O1、金屬腐蝕的

析氫腐蝕

吸氧腐蝕條件

正極

負(fù)極

溶液

（2）析氫腐蝕與吸氧腐蝕（以Fe為例）

2H++2e-=H2

O2+2H2O+4e-=

4OH-

Fe-2e-=Fe2+

Fe2++

2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O水膜酸度較高水膜酸性很弱或中性析氫腐蝕吸氧腐蝕條件正極負(fù)極①菜刀不是純鐵，含有非金屬或金屬雜質(zhì)②刀面上的水膜溶有微量的CO2和

O2，使水膜顯弱酸性或中性③形成微小原電池：思考：為什么菜刀用完必須擦干凈，否則容易生銹？①菜刀不是純鐵，含有非金屬或②刀面上的水膜溶有微量的CO2和銅板上的鐵鉚釘為什么特別容易生銹？銅器上的鐵鉚釘為什么特別容易生銹？銅板上的鐵鉚釘為什么特別容易生銹？銅器上的鐵鉚釘為什么特別容練習(xí)

銀質(zhì)獎(jiǎng)?wù)螺^長(zhǎng)時(shí)間后變黑，形成黑銹，可以采用拋光的方法恢復(fù)光澤，拋光的簡(jiǎn)單方法是：將變質(zhì)的獎(jiǎng)?wù)路湃胧⒂惺雏}的鋁鍋中，放置一段時(shí)間后，黑銹就被除去,而銀不會(huì)損失。（1）形成黑銹的原因：

（2）除銹的原理：4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O負(fù)極：2Al-6e-=2Al3+正極：3Ag2S+6e-=6Ag+3S2-2Al3++3S2-+6H2O=3H2S+2Al(OH)32Al

+3Ag2S+6H2O=3H2S+2Al(OH)3+6Ag練習(xí)銀質(zhì)獎(jiǎng)?wù)螺^長(zhǎng)時(shí)間后變黑，形成黑銹，1、金屬的腐蝕的電化學(xué)原理

在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防腐措施的腐蝕小結(jié)1、金屬的腐蝕的電化學(xué)原理在同一電解質(zhì)溶液中，①改變金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，制成合金(如不銹鋼）。②在金屬表面覆蓋保護(hù)層。如油漆、油脂等，電鍍Zn,Cr等易氧化形成致密的氧化物薄膜作保護(hù)層。③電化學(xué)保護(hù)法，即將金屬作為原電池的正極或電解池的陰極而受到保護(hù)。2、金屬的防護(hù)（1）金屬防護(hù)的幾種重要方法原理：隔絕金屬與外界空氣、電解質(zhì)溶液的接觸。①改變金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，制成合金(如不銹鋼）。2、金屬的防護(hù)（2）犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法：P292、金屬的防護(hù)（2）犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法：P29二、金屬的電化學(xué)防護(hù)（3）外加電源的陰極保護(hù)法：P30輔助陽(yáng)極（不溶性）二、金屬的電化學(xué)防護(hù)（3）外加電源的陰極保護(hù)法：P30輔2、金屬的防護(hù)交流探討：

P29小結(jié)

在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防腐措施的腐蝕防腐措施由好到壞的順序如下：外接電源的陰極保護(hù)法＞犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法＞有一般防腐條件保護(hù)＞無(wú)防腐條件2、金屬的防護(hù)交流探討：P29小結(jié)在同一電解質(zhì)溶例題11.下列試管中的鐵釘腐蝕最快的是()D例題11.下列試管中的鐵釘腐蝕最快的是()D例題22,A、Ｂ、Ｃ三個(gè)燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸。（１）Ａ中反應(yīng)的離子方程式為

（２）Ｂ中Sn極上的電極反應(yīng)為Sn極附近溶液的PH(增大、減少、不變）（３）Ｃ中被腐蝕的金屬是，電池反應(yīng)為比較Ａ、Ｂ、Ｃ中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是

增大ZnB>A>c例題22,A、Ｂ、Ｃ三個(gè)燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫3.下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是(5)(2)(1)(3)(4)3.下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是(5)(2)改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)防腐

2000年5月，保利集團(tuán)在香港拍賣(mài)會(huì)上花費(fèi)3000多萬(wàn)港幣購(gòu)回在火燒圓明園時(shí)流失的國(guó)寶：銅鑄的牛首、猴首和虎首，普通銅器時(shí)間稍久容易出現(xiàn)銅綠，其主要成分是[Cu2(OH)2CO3]這三件1760年銅鑄的國(guó)寶在240年后看上去仍然熠熠生輝不生銹，下列對(duì)起原因的分析，最可能的是（D）A.C.銅的金屬活動(dòng)性比氫小，因此不宜被氧化；B.D.它們的表面都電鍍上了一層耐腐蝕的黃金；環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，它們表面的銅綠被酸雨溶解洗去；它們是含一定比例金、銀、錫、鋅的合金；練習(xí)2改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)防腐20

思考題:如下裝置能否構(gòu)成原電池(既是否有電流通過(guò))氯化鈉石墨鐵G氯化鈉溶液CuC

思

在Cu-Zn原電池中，200mLH2SO4溶液的濃度為1.25mol/L,若工作一段時(shí)間后，從裝置中共收集到2.24L升氣體，則流過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電子為————mol，溶液的pH值為_(kāi)__？（溶液體積變化忽略不計(jì)）在Cu-Zn原電池中，200mLH2

根據(jù)金屬活動(dòng)順序表，Cu不能發(fā)生如下反應(yīng)：

Cu+2H2O=Cu(OH)2↓+H2↑。但選擇恰當(dāng)電極材料和電解液進(jìn)行電解，這個(gè)反應(yīng)就能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。下列四種電極材料和電解液中，能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)最為恰當(dāng)?shù)氖茿BCD陽(yáng)極石墨CuCuCu陰極石墨石墨FePt電解液CuSO4溶液Na2SO4溶液H2SO4溶液H2OB根據(jù)金屬活動(dòng)順序表，Cu不能發(fā)生化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能—電池化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能—電池普通干電池鈕扣電池筆記本電腦專(zhuān)用電池?cái)z像機(jī)專(zhuān)用電池“神六”用太陽(yáng)能電池手機(jī)電池普通干電池鈕扣電池筆記本電腦攝像機(jī)“神六”用手機(jī)電池探究一：鋅與硫酸銅反應(yīng)的能量變化

現(xiàn)象:有紅色物質(zhì)析出,溫度計(jì)顯示溫度上升.結(jié)論:Zn+Cu2+

＝Zn2++Cu化學(xué)能熱能設(shè)疑:化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了熱能.我們能否試著將其轉(zhuǎn)化成電能呢?探究方案：將鋅粒加入硫酸銅溶液中，測(cè)量溶液溫度的變化，分析能量變化情況。鋅粒溶解用滴管取硫酸銅溶液約2mL加入試管中量溫度從試管中取出溫度計(jì)然后加入鋅粒然后再測(cè)溫度探究一：鋅與硫酸銅反應(yīng)的能量變化現(xiàn)象:有紅色物質(zhì)析出,溫度探究二：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)將該反應(yīng)所釋放的能量轉(zhuǎn)化為電能現(xiàn)象:鋅片變薄,銅上有紅色物質(zhì)析出,電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn).結(jié)論:化學(xué)能電能ZnZn2++2e-

Zn+Cu2+

＝Zn2++Cu2e-Cu2++2e-Cu1.將鋅片和銅片分別插入硫酸銅溶液中上端用導(dǎo)線(xiàn)連接靈敏電流計(jì)，觀察指針偏向銅還是鋅？2.用干電池標(biāo)定靈敏電流計(jì)，看指針偏向干電池的正極還是負(fù)極GZnCu

CuSO4

溶液實(shí)施你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn).探究二：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)將該反應(yīng)所釋放的能量轉(zhuǎn)化為電能現(xiàn)象:鋅片變第3節(jié)

化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能—電池一.原電池工作原理1.原電池:把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置稱(chēng)為原電池第3節(jié)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能—電池一.原電池工作原理1.原“電子從Zn極(負(fù)極)流出，流入Cu極（正極）”失e-氧化反應(yīng)陰離子向負(fù)極移動(dòng)Zn2+Cu2+Cu2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Cu2+Cu2+e-e-銅鋅原電池裝置及其工作原理示意圖得e-還原反應(yīng)陽(yáng)離子向正極移動(dòng)“電子從Zn極(負(fù)極)流出，流入Cu極（正極）”失e-Zn2正極（銅電極）：

Cu2++2e-Cu負(fù)極（鋅電極）：

ZnZn2++2e-電池反應(yīng)：Zn+Cu2+=Cu+Zn2+（總反應(yīng)）2、電極反應(yīng)、電池反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)遷移應(yīng)用①書(shū)本P21？②如果將上述裝置中的硫酸銅換成稀硫酸又怎樣呢？負(fù)極(鎂片)：Mg→Mg2++2e-正極(鋅片)：Zn2++2e-→Zn正極（銅電極）：電池反應(yīng)：Zn+Cu2+=Cu+Zn電解質(zhì)溶液課件實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件（可以）（可以）（可以）（不可以）形成條件一：活潑性不同的兩個(gè)電極負(fù)極：一般，較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬、石墨等第一組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件（可以）（可以）（可以）（不可以）形（可以）（不可以）形成條件二：合適的電解質(zhì)溶液；第二組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件（可以）（不可以）形成條件二：合適的電解質(zhì)溶液；第二組實(shí)驗(yàn)實(shí)第三組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件形成條件三：必須形成閉合回路（不可以）（可以）第三組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件形成條件三：必須形成閉合回3.構(gòu)成原電池的條件(1)前提條件：能夠自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)(2)有兩個(gè)活動(dòng)性不同的金屬作電極(3)合適的電解質(zhì)溶液(4)形成閉合電路3.構(gòu)成原電池的條件(1)前提條件：(2)有兩個(gè)活動(dòng)性下圖裝置如何改裝能形成原電池?

下圖裝置如何改裝能形成原電池?閱讀課本關(guān)于鹽橋的知識(shí)，了解鹽橋及其用途閱讀課本關(guān)于鹽橋的知識(shí)，了解鹽橋及其用途鹽橋：在U型管中裝滿(mǎn)用飽和KCl溶液和瓊膠作成的凍膠。這種裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽部梢苑Q(chēng)為原電池。鹽橋的作用：使Cl-向鋅鹽方向移動(dòng)，K+向銅鹽方向移動(dòng)，使Zn鹽和Cu鹽溶液一直保持電中性，從而使電子不斷從Zn極流向Cu極。鹽橋：在U型管中裝滿(mǎn)用飽和KCl溶液和瓊膠作成的凍膠。這種裝Zn–2e-=Zn2+2H++2e-=H2負(fù)極反應(yīng)式正極反應(yīng)式小結(jié)發(fā)生氧化反應(yīng)電子流出極負(fù)極材料相對(duì)活潑發(fā)生還原反應(yīng)電子流入極正極材料相對(duì)不活潑電解質(zhì)溶液化學(xué)能電能Zn–2e-=Zn2+2H++2e-=H2負(fù)極電解質(zhì)溶液負(fù)極正極e電子流入得到電子還原反應(yīng)（陰極）電子流出失去電子氧化反應(yīng)（陽(yáng)極）電解質(zhì)溶液e陰極陽(yáng)極陽(yáng)離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)電極材料或陰離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)原電池與電解池的比較精析精練P17ZnC稀硫酸－＋ZnC稀硫酸陽(yáng)離子陰離子陽(yáng)離子陰離子原電池電解池電解質(zhì)溶液負(fù)極正極e電子流入電子流出電解質(zhì)溶液e陰極陽(yáng)極陽(yáng)離

按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并回答下列問(wèn)題ZnC2CuC1ABCuSO4溶液KCl酚酞溶液⑴判斷裝置的名稱(chēng)：A池為_(kāi)______B池為_(kāi)_______⑵鋅極為_(kāi)_______極，電極反應(yīng)式為_(kāi)____________銅極為_(kāi)_________極，電極反應(yīng)式為_(kāi)____________石墨棒C1為_(kāi)_____極，電極反應(yīng)式為_(kāi)____________石墨棒C2附近發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)________________⑶當(dāng)C2極析出224mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)，鋅的質(zhì)量變化（增加或減少）_______________g.CuSO4溶液的質(zhì)量變化了（增加或減少了）___________

g按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并回答下列問(wèn)題ZnC2CuC1ABC思考題1：請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)Fe+2Fe3+=3Fe2+設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，畫(huà)出裝置圖思考題1：請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)Fe+2Fe3+=3Fe思考題1：請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，畫(huà)出裝置圖

石墨Cu思考題1：請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)Cu+2Fe3+=Cu2

把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線(xiàn)兩兩相連組成原電池。若a、b相連時(shí)，a為負(fù)極；c、d相連時(shí)，電流由d到c；a、c相連時(shí)，c極上產(chǎn)生大量氣泡，b、d相連時(shí)，b上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱的為：()A．a(chǎn)>b>c>dB．a(chǎn)>c>d>bC．c>a>b.>dD．b>d>c>aB思考題2：把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用B思考思考題3：判斷下列原電池的正負(fù)極，并寫(xiě)出總反應(yīng)式和電極反應(yīng)式。濃硝酸氫氧化鈉溶液AlMg思考題3：判斷下列原電池的正負(fù)極，濃硝酸氫氧化鈉溶液AlMg(1)Mg作____極,Al作____極電極反應(yīng)式是：負(fù)極_________________

正極_______________________總反應(yīng)式是_______________________________2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑負(fù)正Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-(2)Cu作____極,Fe作____極電極反應(yīng)式是：負(fù)極____________

正極_______________________總反應(yīng)式是_______________________________Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑

+2H2O負(fù)正Cu-2e-=Cu2+NO3-+2H++e-==NO2↑

+H2O6H2O+6e-=6OH-+3H2↑(1)Mg作____極,Al作____極2Al+2NaO4.按下圖接通線(xiàn)路，反應(yīng)一段時(shí)間后，回答下列問(wèn)題（假設(shè)所提供的電能可以保證電解反應(yīng)進(jìn)行）（1）U型管內(nèi)和ab燒杯各發(fā)生什么現(xiàn)象?寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。（2）如果小燒杯中有0.508克碘析出，問(wèn)大燒杯中，負(fù)極減輕多少克?4.按下圖接通線(xiàn)路，反應(yīng)一段時(shí)間后，回答下列問(wèn)題（假設(shè)所提供（A）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3Na2SO4AgCCuCPtPtAgFe5.寫(xiě)出下列裝置的電極反應(yīng)式，并判斷A、B、C溶液PH值的變化。原電池（A）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3N化學(xué)電源是能夠?qū)嶋H應(yīng)用的原電池二、化學(xué)電源作為化學(xué)電源的電池有

電池、

.電池和

電池等,一次電池只能

電不能

電，使用后即

，因此可能造成

?？沙潆婋姵匾卜Q(chēng)為

電池，可以反復(fù)

電和

電，是電池發(fā)展的一個(gè)重要方向。一次可充電充電燃料放充棄去環(huán)境污染二次充放化學(xué)電源是能夠?qū)嶋H應(yīng)用的原電池二、化學(xué)電源作為化學(xué)電源的電池二、認(rèn)識(shí)幾種電池鋰電池干電池疊層電池紐扣電池各類(lèi)電池二、認(rèn)識(shí)幾種電池鋰電池干電池疊層電池紐扣電池各類(lèi)電池1.干電池（普通鋅錳電池）寫(xiě)出電極反應(yīng)方程式：負(fù)極：正極：Zn–2e-=Zn2+2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3↑+H2O已知反應(yīng)總的方程式2MnO2+2NH4++Zn=Mn2O3+2NH3↑+H2O+Zn2+1.干電池（普通鋅錳電池）寫(xiě)出電極反應(yīng)方程式：負(fù)極：正極：Z堿性鋅錳干電池以氫氧化鉀代替氯化銨做電解質(zhì)，結(jié)構(gòu)如圖1—3—8所示，其電極反應(yīng)為：堿性鋅錳干電池以氫氧化鉀代替氯化銨其電極反應(yīng)為：鈕扣電池：不銹鋼制成由正極殼和負(fù)極蓋組成的小圓盒，盒內(nèi)靠正極一端填充由Ag2O和少量石墨組成的正極活性材料，負(fù)極蓋一端填充鋅汞合金作負(fù)極活性材料電解質(zhì)溶液為濃KOH溶液，已知電池內(nèi)Zn的氧化產(chǎn)物為ZnO。銀-鋅電池負(fù)極：Zn正極：Ag2O總反應(yīng)：+2OH--2e-=ZnO+H2O+H2O

+2e-=2Ag+2OH-Ag2O+Zn=ZnO+2Ag鈕扣電池：不銹鋼制成由正極殼和負(fù)極蓋組成的小圓盒，盒內(nèi)靠正極負(fù)極：Al正極：O2

總反應(yīng)式為：以海水電池為能源的航海標(biāo)志燈海水電池這種電池的能量比普通干電池高20---50倍！–3e-===Al3+4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3+2H2O+4e-===4OH-負(fù)極：Al以海水電池為能源的航海標(biāo)志燈海水電池這種電池2、蓄電池鉛蓄電池正極材料上涂有棕褐色的PbO2，負(fù)極材料是海綿狀的金屬鉛，兩極浸在H2SO4溶液中。寫(xiě)出電極反應(yīng)式。2、蓄電池鉛蓄電池正極材料上涂有棕褐色的PbO2，負(fù)極材料是鉛蓄電池是二次電池，能放電又能充電。放電是原電池原理；充電是電解原理PbSO4+2e-=Pb+SO42-PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-負(fù)極接電源的負(fù)極成陰極：正極接電源的正極成陽(yáng)極：鉛蓄電池是二次電池，能放電又能充電。PbSO4+2e-=3、新型燃料電池原理相同：工作時(shí)發(fā)生的仍然是氧化還原反應(yīng)特點(diǎn)：工作時(shí)氧化劑和還原劑是從外界不斷輸入的，同時(shí)將電極產(chǎn)物不斷排出電池。燃料電池是名副其實(shí)的把能源中燃料燃燒反應(yīng)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的“能量轉(zhuǎn)換器”。能量轉(zhuǎn)換率很高。3、新型燃料電池原理相同：燃料電池燃料電池電解質(zhì)溶液課件3.氫氧燃料電池交流·研討圖1---3一10為一種氫氧燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電極材料為石墨，氫氣和氧氣(或空氣)源源不斷地通到電極上。3.氫氧燃料電池交流·研討堿性氫氧燃料電池的電極反應(yīng)：電池反應(yīng)為：

燃料電池優(yōu)點(diǎn):能量利用效率高、可連續(xù)使用和污染輕等優(yōu)點(diǎn)堿性氫氧燃料電池的電極反應(yīng)：電池反應(yīng)為：燃料電池優(yōu)點(diǎn):能量酸性氫氧燃料電池的電極反應(yīng)：電池反應(yīng)為：

H2SO4酸性氫氧燃料電池的電極反應(yīng)：電池反應(yīng)為：H2SO4KOH溶液CH4O2H2OabCH4+10OH--8e-=CO32-+7H2OCH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O練習(xí)氫氣是燃料電池最簡(jiǎn)單的燃料，雖然使用方便，卻受到價(jià)格和來(lái)源的限制。常用的燃料往往是某些碳?xì)浠衔铮纾杭淄?、汽油等。?qǐng)寫(xiě)出將圖中氫氣換成甲烷時(shí)所構(gòu)成的甲烷燃料電池中a極的電極反應(yīng)式：

，此時(shí)電池內(nèi)總的反應(yīng)式：

。KOH溶液CH4O2H2OabCH4+10OH-33三、金屬的腐蝕與防護(hù)三、金屬的腐蝕與防護(hù)鐵與酸反應(yīng)，鐵被腐蝕。腐蝕速率較慢。鐵作負(fù)極（陽(yáng)極）被腐蝕腐蝕速率較快。實(shí)驗(yàn)一：（按下圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）請(qǐng)比較下列現(xiàn)象的異？圖一鐵與酸反應(yīng)，鐵被腐蝕。腐蝕速率較慢。鐵作負(fù)極（陽(yáng)極）被腐蝕腐

金屬表面與周?chē)奈镔|(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或因電化學(xué)作用而遭到的破壞，稱(chēng)為金屬腐蝕。金屬腐蝕分為｛化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕1、金屬的腐蝕的電化學(xué)原理金屬表面與周?chē)奈镔|(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或因電（1）化學(xué)腐蝕與電化腐蝕化學(xué)腐蝕電化腐蝕條件金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無(wú)電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化腐蝕更普遍1、金屬的腐蝕的電化學(xué)原理（1）化學(xué)腐蝕與電化腐蝕化學(xué)腐蝕電化腐蝕條件金屬跟非金屬單A（往水中吹二氧化碳制得碳酸溶液）實(shí)驗(yàn)二：按下圖進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)圖二A純水A指針無(wú)偏轉(zhuǎn)指針偏轉(zhuǎn)指針偏轉(zhuǎn)A（往水中吹二氧化碳制得碳酸溶液）實(shí)驗(yàn)二：按下圖進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)負(fù)極：Fe-2e-=Fe2+正極：2H++2e-=H2溶液反應(yīng)：

Fe2++

2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O正極：O2+2H2O+4e-=

4OH-請(qǐng)寫(xiě)出下列電極方程式？AA負(fù)極：Fe-2e-=Fe2+正極：2H++2鋼鐵的析氫腐蝕示意圖鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖H2O1、金屬腐蝕的電化學(xué)原理鋼鐵的析氫腐蝕示意圖鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖H2O1、金屬腐蝕的

析氫腐蝕

吸氧腐蝕條件

正極

負(fù)極

溶液

（2）析氫腐蝕與吸氧腐蝕（以Fe為例）

2H++2e-=H2

O2+2H2O+4e-=

4OH-

Fe-2e-=Fe2+

Fe2++

2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O水膜酸度較高水膜酸性很弱或中性析氫腐蝕吸氧腐蝕條件正極負(fù)極①菜刀不是純鐵，含有非金屬或金屬雜質(zhì)②刀面上的水膜溶有微量的CO2和

O2，使水膜顯弱酸性或中性③形成微小原電池：思考：為什么菜刀用完必須擦干凈，否則容易生銹？①菜刀不是純鐵，含有非金屬或②刀面上的水膜溶有微量的CO2和銅板上的鐵鉚釘為什么特別容易生銹？銅器上的鐵鉚釘為什么特別容易生銹？銅板上的鐵鉚釘為什么特別容易生銹？銅器上的鐵鉚釘為什么特別容練習(xí)

銀質(zhì)獎(jiǎng)?wù)螺^長(zhǎng)時(shí)間后變黑，形成黑銹，可以采用拋光的方法恢復(fù)光澤，拋光的簡(jiǎn)單方法是：將變質(zhì)的獎(jiǎng)?wù)路湃胧⒂惺雏}的鋁鍋中，放置一段時(shí)間后，黑銹就被除去,而銀不會(huì)損失。（