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必修2第一节原电池PPT课件
A.Mg B.不确定 C.Al
练习3: 将铝片和铜片用导线连接,一
组插入浓HNO3 溶液中, 一组插入稀 NaOH溶液中, 分别形成了原电池,
则这两个原电池中,正极分别为( A ) A.铝片 铜片 B. 铜片 铝片
B.C. 铝片 铝片 D. 铜片 铜片
*②电流或电子流向: 电子是由负极流向正极。 电流是由正极流向负极;
(3)影响因素:
➢金属越活泼,越易被腐蚀; ➢金属所处的环境温度越高,腐蚀速率越快; ➢氧化剂浓度越大,腐蚀速率越快。
2、电化学腐蚀
不纯的金属(或合金)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而被氧化,这种 腐蚀叫做电化学腐蚀。
[思考与交流] 该装置是原电池装置吗? Yes!
该原电池反应的还原剂与氧化剂分别是?
还原剂:Fe; 氧化剂:溶解在溶 液中的氧气
钢铁(Fe与C的合金)在 干燥的空气里长时间不易 被腐蚀,但在潮湿的空气里 却很快被腐蚀,这是什么原 因呢?
干燥空气:
缺少电解质溶液或者熔融的电解质 潮湿空气:
有电解质溶液
2.原电池的构成条件
(1)活泼性不同的两个导体做电极 (燃料电池除外) 金属、非金属、金属氧化物 (2)电解质溶液或熔融电解质。 (3)闭合电路。
(4)存在自发进行的氧化还原反应。
讨论 下面实验装置构成原电池吗? 实验现象:
(1)铜片表面有红色物 质析出,锌片逐渐溶解;
(2)电流表指针不偏转
3、判断原电池正、负极的方法☆(创P63)
Mg。
P72:原电池输出电能的能力,取决于 组成原电池的反应物的氧化还原能力
6、原电池的主要应用: (1)利用原电池原理设计新型化学电池
(2)改变化学反应速率 如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气
(3)进行金属活动性强弱比较; 常用电解质:非氧化性酸、金属盐溶液 (4)电化学保护法,即将金属作为原电 池的正极而受到保护。 如在铁器表面镀锌。
取出盐桥:电流表指 针归零。
盐桥的作用: (1)形成闭合回路。 (2)平衡电荷
(使两溶液保持电中性)
双液原电池的优点:
能产生持续、稳定的电流,效率更高
从该实验我们可以看出: 原电池由2个半电池组成, 铜锌原电池中,锌和锌盐 溶液构成锌半电池,铜和 铜盐溶液构成铜半电池, 中间通过盐桥连接起来。
5、锌铜原电池的工作原理
创P64训练1
4.电极反应式的书写的基本思路:
负极: 还原剂 - ne- = 氧化产物
正极: 氧化剂 + ne- = 还原产物
注:1、写离子形式 2、生成:气体标“↑ ” 固体不标“↓”
总反应=正极反应式+负极反应式(抵消电子数) 正极反应式=总反应-负极反应式(抵消还原剂) 负极反应式=总反应-正极反应式(抵消氧化剂)
*③电解质溶液中离子移向: 阳离子移向正极,阴离子移向负极。
*④两极发生的反应: 一般:还原剂金属作为负极,氧化剂处在电 解质溶液中,正极不参与反应。
还失 升 氧负 氧得 降 还正
*⑤现象:
溶解或质量减轻的一极为负极, 气泡产生或增重(物质析出)的一极为正极
*一般不采用电流计指针偏转方向来判断 (一般指向正极,偶有特殊)
在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一 层薄薄的水膜。水能电离出少量的H +和 OH -,同时由于空气中CO2 、SO2等的溶 解,使水里的离子浓度增多:
H2O + CO2 H2CO3 H + + HCO3 -
这样在钢铁表面形成了一层电解质溶液 的薄膜,它跟钢铁里的铁和少量的碳构成 无数微小的原电池。
一、金属腐蚀
外电路 失e,沿导线传递,有电流产生
氧化反应 Zn-2e=Zn2+
负极 锌铜原电池 正极
阴离子
电解质 溶液 盐桥 阳离子
还原反应 Cu2++2e- =Cu
内电路
总反应: Zn+Cu2+=Zn2++Cu
分析与交流:
Mg和Fe分别与石墨、等浓度的盐酸 溶液构成原电池装置,结果产生的电 流大小不同,谁产生的电流更强?
*①两极材料:
A、只有一块金属,金属必做负极 B、两块均为金属:
a、两者均能与氧化剂反应,则活泼性更强 者为负极
b、只其一能与氧化剂反应,则该金属为 负极
练习1:Mg、Al两块纯金属与盐酸组成 原电池时,有氢气产生的电极是(C ) A.Mg B.不确定 C.Al
练习2:Mg、Al两块纯金属与氢氧化钠 溶液组成原电池时,有氢气产生的电 极是( A)
பைடு நூலகம்极 正极
2 Al – 6 e- = 2 Al3+ 6 H+ + 6 e- = 3 H2↑
能
正极 2NO3-+4H++2e- = 2NO2↑+2H2O 负极 Cu-2e- = Cu2+
回忆 该原电池装置中的现象?
电流表指针发生偏转 锌片逐渐溶解; 铜片表面有红色物质
析出。
探究 该原电池装置在具体实验过程中 具有以下现象:
原电池
(化学能转
变为电能, 自发进行)
化学电源
金属的电化学腐 蚀与防护
电化学 电解池 电解饱和食盐水
(电能转变
为化学能, 电镀和铜的精炼
由外界输入
能量推动) 电冶制活泼金属
第四章 电化学基础
第一节 原 电 池
【复习】
1、原电池的定义和反应本质:
把化学能转化为电能的装置
本质: 能自发进行的氧化还原反应
回忆
该原电池装置中的现象? 电流表指针发生偏转 锌片逐渐溶解; 铜片表面有红色物质 析出。 单液原电池的缺点:
效率不高,不能产 生持续、稳定的电流
如何使原电池产生持续、稳定的电流? 探究实验4-1 盐桥:在U型管中装满含琼胶的
饱和KCl溶液。
实验现象: 有盐桥:电流表指针 发生偏转且稳定,只有 铜片上析出红色物质
(1)定义:
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)本质: 金属失去电子被氧化。
根据发生腐蚀的化学原理不同
金属腐蚀
化学腐蚀 电化学腐蚀
1、化学腐蚀
(1)定义: 金属跟接触到的物质(如O2、Cl2、SO2
等)直接发生化学反应而引起的腐蚀。 (2)原理:
金属跟氧化剂直接发生氧化还原反应。
电流表指针发生偏转, 但随着时间的推移,偏 转角度逐渐减小至零;
两个电极的表面都有红 色物质析出。
分析:
由于锌片与硫酸铜 溶液直接接触,少量的 铜在锌片表面析出,锌 表面也构成了原电池, 进一步加速铜在锌表面 析出,致使向外输出的 电流强度减弱。当锌片 表面完全被铜覆盖后, 不再构成原电池,也就 没有电流产生。