原电池 金属的腐蚀和防护.ppt

关于原电池 金属的腐蚀和防护现在学习的是第1页，共12页 一一.原电池原电池 实验1用导线将Zn和 Cu 连接后放入稀H2SO4溶液中（或相互靠近）， 然后加入安培计。 现象 Zn 片上气泡减少，Cu片上有大量的气泡。加入安培计后指针偏转分析： 锌片：Zn-2e = Zn2+ (氧化反应) 电子沿导线流向铜片，溶液中H+向铜片移动， 铜片：2H+ + 2e = H2（还原反应） 把化学能转变为电能的装置叫原电池。1.原电池定义原电池定义把化学能转变为电能的装置叫原电池把化学能转变为电能的装置叫原电池总反应：总反应：Zn +2 H+ = Zn2+ + H2 现在学习的是第2页，共12页2. 构成原电池的条件：构成原电池的条件：（1）两极 两种活动性不同的金属Zn-Cu 金属和非金属 Fe-C 金属和金属氧化物 Pb-PbO2 Zn-Ag2O（2）两极必须相连或接触同处于电解质溶液中(3)（酸，碱，盐溶液） (4) 活泼电极自发地与电解质溶液反生氧化还原反应。 Cu ，Ag 相连同放入稀H2SO4中能否形成原电池？两极活动性差别越大，电动势越大。两极活动性差别越大，电动势越大。现在学习的是第3页，共12页练习练习1按下列方式连接的装置属于原电池，且产生电流的是按下列方式连接的装置属于原电池，且产生电流的是A 相连的两铜片插入稀硫酸中相连的两铜片插入稀硫酸中 B 相连的铜片，锌片插入稀硫酸中相连的铜片，锌片插入稀硫酸中 C 相连的铜片，锌片插入硫酸铜溶液中相连的铜片，锌片插入硫酸铜溶液中 D 相连的铜片，锌片插入硫酸锌溶液中相连的铜片，锌片插入硫酸锌溶液中B C写出C选项中的电极反应式 (-) Zn 2e = Zn2+(+) Cu2+ + 2e = Cu3. 电极名称及反应电极名称及反应（1）名称名称 负极活泼金属正极不活泼金属或非金属或金属氧化物（2）电极反应）电极反应 负极氧化反应电极材料失电子 正极还原反应得电子（3）电子流动方向）电子流动方向 负极导线正极 电流方向电流方向 正极导线负极现在学习的是第4页，共12页练习练习2 某原电池的总反应式为某原电池的总反应式为 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+，不能实现该，不能实现该反应的原电池是（反应的原电池是（ ）A 正极为正极为Cu，负极为，负极为 Fe ，电解质溶液为，电解质溶液为FeCl3溶液溶液 B 正极为正极为C， 负极为负极为 Fe ，电解质溶液为，电解质溶液为Fe（NO3）3溶液溶液 C 正极为正极为Fe，负极为，负极为 Zn ，电解质溶液为，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液溶液 D 正极为正极为Ag，负极为，负极为 Fe ，电解质溶液为，电解质溶液为CuSO4溶液溶液 C D4. 其它电池其它电池（1）干电池 负极锌筒 正极石墨 电解质NH4Cl ZnCl2 MnO2淀粉,硅藻土糊状物电极反应 (-) Zn-2e = Zn2+ (+) 2NH4+ +2e = 2NH3 + H2现在学习的是第5页，共12页（2）铅蓄电池铅蓄电池 负极Pb 正极PbO2 电解质H2SO4 电极反应 （）（）Pb + SO42- 2e = PbSO4 （）（）PbO2+ 4H+ + SO42- + 2e = PbSO4 + 2H2O总反应式： Pb + PbO2 + H2SO4 2PbSO4 +2H2O放电充电（3）银锌纽扣电池银锌纽扣电池总反应式： Zn + Ag2O + H2O Zn(OH)2 + 2Ag (-) Zn + 2OH- - 2e = Zn(OH)2(+) Ag2O + H2O + 2e = 2Ag + 2OH-电解质溶液： KOH现在学习的是第6页，共12页（4）燃料电池燃料电池a 氢气燃料电池氢气燃料电池 (碱性电池碱性电池)总反应式总反应式 2H2 + O2 = 2H2O (-) 2H2 4e + 40H- = 4H2O(+)O2 + 4e + 2H2O = 4OH-b 甲烷燃料电池甲烷燃料电池 (碱性电池碱性电池) 总反应式总反应式 CH4 + 2O2 + 2KOH = K2CO3 + 3H2O (-) CH4 8e + 10OH- = CO32- + 7H2O (+) 2O2 + 8e + 4H2O = 8OH- 现在学习的是第7页，共12页二二. 金属的腐蚀和防护金属的腐蚀和防护1 .金属腐蚀是指金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行金属腐蚀是指金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀消耗的过程化学反应而腐蚀消耗的过程 M-ne = Mn+2 .腐蚀分类腐蚀分类（1）化学腐蚀化学腐蚀 金属与非金属物质（单质）直接发生化学金属与非金属物质（单质）直接发生化学反应 Cu +Cl2 CuCl2 3Fe + 2O2 Fe3O4 2Fe +3 Cl2 2FeCl3（2）电化腐蚀电化腐蚀 不纯的金属或合金，接触到电解质溶液因而发生不纯的金属或合金，接触到电解质溶液因而发生原电原电池反应池反应，较活泼的金属失电子被氧化，因而受腐蚀，较活泼的金属失电子被氧化，因而受腐蚀电化腐蚀分为：电化腐蚀分为： 现在学习的是第8页，共12页a 析氢腐蚀析氢腐蚀 电化腐蚀分为电化腐蚀分为:酸性条件酸性条件 (-) Fe Fe - 2e = Fe2+ (+) C 2H+ +2e = H2b 吸氧腐蚀吸氧腐蚀 酸性很弱或中性条件酸性很弱或中性条件 (-)Fe 2Fe-4e = 2Fe2+ (+) C O2 +4e +2H2O = 4OH-铁锈的主要成分 Fe2O3.nH2O现在学习的是第9页，共12页3. 金属防护金属防护 （1）改变金属内部结构）改变金属内部结构 不锈钢（加Ni Cr) 加缓蚀剂（副催化剂） （2）表面覆盖保护层）表面覆盖保护层 a. 油脂 油漆 搪瓷，塑料 b. 电镀，热镀，喷镀（电镀，热镀，喷镀（Zn Sn Cr Ni)这些这些金属都能氧化而形成一层致密的氧化层金属都能氧化而形成一层致密的氧化层 白铁皮白铁皮 Fe 外外 Zn 马口铁马口铁 Fe 外外Sn 罐头皮罐头皮 手术刀手术刀 镀镀Ni 自行车钢圈自行车钢圈 Fe 外外Ni Cr c . 化学方法处理使金属表面形成致密氧化学方法处理使金属表面形成致密氧化膜（化膜（Fe3O4） 枪炮，机器零件，精密仪器枪炮，机器零件，精密仪器 现在学习的是第10页，共12页（3）电化学保护法）电化学保护法 利用原电池原理，轮船，闸门外加锌块或镁(-) 2Zn2+ - 4e = 2Zn2+(+) O2 + 4e + 2H2O = 4OH-钢闸门连接电源的负极。电极反应式:现在学习的是第11页，共12页感谢大家观看现在学习的是第12页，共12页