2020/4/191原电池原理的应用(1)制作干电池、蓄电池、高能电池等。(2)比较金属活动性强弱。⑶比较反应速率⑷比较金属腐蚀的快慢⑸判断溶液pH值变化(6)金属的防护2020/4/192昨天、今天、明天潜能无限超越自我现在的付出是为了未来未来可选择心静从小事做起今天我又比别人多记了一个单词建设靠大家2020/4/193锂电池2020/4/194例1:下列叙述中,可以说明金属甲比乙活泼性强的是C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极;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;D.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强;(C)2020/4/19512、如题12图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)。下列叙述正确的是A、a中铁钉附近呈现红色B、b中铁钉上发生还原反应C、a中铜丝上发生氧化反应D、b中铝条附近有气泡产生2020/4/196例2:下列制氢气的反应速率最快的是C.粗锌和1mol/L硫酸;A.纯锌和1mol/L硫酸;B.纯锌和18mol/L硫酸;D.粗锌和1mol/L硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。(D)2020/4/197例3:下列各情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是(2)(1)(3)2020/4/198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)2020/4/199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————mol,溶液的pH值为_______?(溶液体积变化忽略不计)0.0154-lg3.752020/4/1910解:根据电极反应:负极:Zn-2e-=Zn2+正极:2H++2e-=H2↑得:2H+—2e—H2↑2222.4xy0.168解得:x=0.015(mol)y=0.015(mol)∴c(H+)余0.2×0.125×2=-0.015=3.75×10﹣4(mol/L)∴pH=-lg3.75×10-4=4-lg3.75答:……0.22020/4/1911问题讨论三、金属的腐蚀和防护(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。2020/4/1912(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,电极反应是什么?长期放置,铁棒表面会有什么变化?2020/4/1913(3)钢铁及其制品通常为含碳的铁合金,若在潮湿的环境里长期放置,常易生锈变红,原因是什么?钢铁表面形成的微小原电池示意图2020/4/1914钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图(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?2020/4/1915钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较通常两种腐蚀同时存在,但以后者更普遍析氢腐蚀吸氧腐蚀水膜呈酸性水膜呈中性或酸性很弱电极反应负极Fe(-)Fe-2e=Fe2+正极C(+)2H++2e=H2↑总反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑Fe2O3·nH2O(铁锈)2Fe-4e=2Fe2+O2+2H2O+4e=4OH-2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联系条件2020/4/1916(5)生产上常采取哪些金属防腐措施?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。⒈2.金属表面覆盖保护层原理: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。隔绝金属与外界空气、电解质溶液的触。2020/4/1917原理:3.电化学保护法——牺牲阳极的阴极保护法形成原电池反应时,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。牺牲阳极的阴极保护法示意图2020/4/1918(D)例:C.铜的金属活动性比氢小,因此不宜被化;A.它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的金;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年后看上去仍熠熠生辉不生锈,对其原因的分析,最可能的是B.环境污染日趋严重,它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去;D.它们是含一定比例金、银、锡、锌的金;2020/4/1919知识总结㈠.金属腐蚀金属阳离子失e-氧化反应金属原子2、金属腐蚀的本质: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。2020/4/19203、金属腐蚀的类型化学腐蚀电化腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀(常见普遍)4.金属腐蚀的防护(三种)2020/4/1921练习1、如图,水槽中试管内有一枚铁钉,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)中性或碱性吸氧Fe–2e-=Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-酸性析氢Fe–2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑2020/4/19222、分析右图,按要求写出有关反应方程式:(1)、(1)铁棒上的电极反应式为:(2)碳棒上的电极反应式为:(3)溶液中发生反应的化学方程式:2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe–4e-=2Fe2+2020/4/1923A.Cd,(D)D.Ni(OH)2C.Cd(OH)2镍—镉可充电电池可发生如下反应:Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知,该电池的负极材料是Cd(OH)2+2Ni(OH)2放电B.NiO(OH),3、充电2020/4/19244.盐酸与锌片反应时,若加入可溶性醋酸铜〔(CH3COO)2Cu〕,将产生两种影响生成速率的因素,其一是其二是:5.有M、N两种金属,分别与盐酸反应,产生H2速率相近,试设计一个实验比较M、N两种金属的活泼性。H+与CH3COO-结合生成CH3COOH,使H+浓度减小,从而减慢了反应速率。Zn置换出Cu形成了原电池,从而加快了反应速率,2020/4/1925原电池小结定义形成条件正负极名称和电子流向判断工作原理(氧还反应,熟写电极反应式)应用分析各种电池。比较金属活动性强弱比较反应速率比较金属腐蚀的快慢判断溶液pH变化金属的腐蚀和防护原电池腐蚀(定义、本质、类型)腐蚀防护(常见三种方法)(从活泼性比较、电子得失、氧还反应等多角度判断)题型(三点记住)