原电池金属的腐蚀和防护考纲解读考点考纲考查形式原电池原理理解原电池的工作原理以选择题或填空题考查原电池原理常见的原电池了解常见化学电源的种类及其工作原理以生产生活为背景的选择题或填空题考查原电池的应用了解原电池和电解池的应用。
以选择题或填空题考查原电池应用金属的腐蚀和防护了解金属发生电化学腐蚀的原因。
了解金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。
以选择题考查金属的腐蚀和防护基础再现.思考提醒一、原电池1．概念：把能转化为能的装置．2.工作原理：(以锌—铜原电池为例)。
电极名称负极正极电极材料电极反应反应类型反应反应电子流向由沿导线流向离子移动方向3．构成条件(1)两个的电极． (2)将电极插入中．(3)用导线连接电极构成．(4)能自发进行反应．二、化学电源1．一次电池(1)碱性锌锰干电池负极反应：________________________________________________________________________；正极反应：2MnO 2＋2H 2O ＋2e －===2MnOOH ＋2OH －； 总反应式：Zn ＋2MnO 2＋2H 2O===2MnOOH ＋Zn(OH)2。
(2)锌银电池 负极反应：________________________________________________________________________；正极反应：Ag 2O ＋H 2O ＋2e －===2Ag ＋2OH －； 总反应式：Zn ＋Ag 2O ＋H 2O===Zn(OH)2＋2Ag 。
2．二次电池(可充电，可多次重复使用) 如铅蓄电池：H 2SO 4作电解质溶液 负极反应：________________________________________________________________________；正极反应：PbO 2＋2e －＋4H ＋＋SO 2－4===PbSO 4＋2H 2O ； 总反应式：Pb ＋PbO 2＋2H 2SO 42PbSO 4＋2H 2O 。
3．燃料电池 (1)氢氧燃料电池 ①用酸性电解质时： 负极：________________________________________________________________________； 正极：________________________________________________________________________；总反应：H 2＋12O 2===H 2O 。
②用NaOH 等碱性溶液时： 负极：________________________________________________________________________； 正极：________________________________________________________________________；总反应：H 2＋12O 2===H 2O 。
(2)CH 4燃料电池：电解质为KOH 负极：________________________________________________________________________； 正极：________________________________________________________________________； 总反应：CH 4＋2O 2＋2KOH===K 2CO 3＋3H 2O 。
三、金属的腐蚀与防护1．金属腐蚀的定义金属与周围的气体或液体物质发生 反应而引起损耗的现象。
2．金属腐蚀的实质金属 电子被 。
3．金属腐蚀的类型(1)化学腐蚀：金属直接跟周围的物质接触发生化学反应。
(2)电化学腐蚀：当两种金属相接触且又同时暴露在潮湿空气里或与电解质溶液接触时，由于形成 而腐蚀。
电化学腐蚀很普遍。
放电 充电4．常见的电化学腐蚀(以钢铁为例)5.金属的防护(1)加防护层如在金属表面加上耐腐蚀的油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶及电镀、喷镀或表面钝化等方法。
(2)电化学防护①牺牲阳极的阴极保护法。
如在船舶的外壳装上锌块：锌作原电池的极(阳极)，铁作为原电池的极(阴极)。
②外加电流的阴极保护法。
如钢闸门被保护：阳极为惰性电极(如石墨)，与电源正极相连；阴极为，与电源负极相连。
聚焦考点典例剖析考点1原电池工作原理1.原理图示负极：（反应）正极：（反应）总反应方程式：外电路：电子从负极流向正极，电流从正极流向负极内电路：阴离子移向负极，阳离子移向正极2.原电池的正负极的判断：①根据电子流动方向判断。
在原电池中，电子流出的一极是负极；电子流入的一极是正极。
②根据两极材料判断。
一般活泼性较强的金属为负极；活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
③根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断。
阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
④根据原电池两极发生的变化来判断。
负极发生氧化反应；正极发生还原反应。
⑤根据现象判断。
溶解的一极为负极，质量增加或放出气体的一极为正极。
典例研析:例1（2013·陕西第一次联考·11）镁一过氧化氢燃料电池具有比能量高、安全方便等优点，其总反应为Mg+H2O2+H2SO4==MgSO4+2H2O，结构示意图如图所示。
下列关于该电池的叙述正确的是A．电池内部可以使用MnO2作填料B．电流工作时，H+向Mg电极移动C 电池工作时，正极的电板反应式为Mg —2e — Mg2+D ．电池工作时，电解质溶液的pH 将不断变大 答案：D解析：A 根据总反应Mg+H 2O 2+H 2SO 4==MgSO 4+2H 2O 可知电池中有双氧水，加入MnO 2作填料，能使双氧水加速分解，所以不能用MnO 2作填料故B 错误；B 电池工作时，H +向正极移动，Mg 失电子为负极，故B 错误；C 根据总反应Mg+H 2O 2+H 2SO 4==MgSO 4+2H 2O 则负极是金属镁失电子发生氧化反应，故C 错误; D 根据总反应电池工作是，消耗硫酸，溶液中H +浓度减小，所以电解质溶液的PH 将不断变大，故正确易错警示:变式训练 1.日本茨城大学研制了一种新型的质子交换膜二甲醚燃料电池(DDFC)，该电池有较高的安全性。
电池总反应为：CH 3OCH 3＋3O 2===2CO 2＋3H 2O ，电池示意如图，下列说法不正确的是( )A ．a 极为电池的负极B ．电池工作时电流由b 极沿导线经灯泡再到a 极C ．电池正极的电极反应为： 4H + ＋ O 2 ＋ 4e -=== 2H 2OD ．电池工作时，1mol 二甲醚被氧化时就有6mol 电子转移 答案：D解析:在燃料电池中燃料做负极故A 正确,电流由正极流向负极故B 正确,由题可知为酸性条件故C 正确,1mol 二甲醚被氧化时就有12mol 电子转移故D 错误易错警示:考点2、原电池电极反应式的书写与化学电源一般来讲，书写原电池的电极反应式应注意如下四点：1、准确判断原电池的正负极一般而言，较活泼的金属成为原电池的负极，但不是绝对的。
如将镁铝合金放入6mol/L 的NaOH 溶液中构成原电池时，尽管镁比铝活泼，但镁不和NaOH 溶液反应，所以铝成为负极。
2、高度注意电解质的酸碱性在正、负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。
如氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种，在酸溶液中负极反应式为：2H 2==4H ++4e-正极反应式为：O 2+4H ++4e-==2H 2O;如是在碱溶液中，则不可能有H +出现，在酸溶液中，也不可能出现OH -。
3、牢牢抓住总的反应方程式从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。
而两个电极反应相加即得总的反应方程式。
所以，对于一个陌生的原电池，只要知道总反应方程式和其中的一个电极反应式，即可迅速写出另一个电极反应式。
4、不能忽视电子转移数相等在同一个原电池中，负极失去的电子数必等于正极得到的电子数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒。
这样可以避免由电极反应式写总反应方程式，或由总反应方程式改写成电极反应式所带来的失误，同时，也可避免在有关计算中产生误差。
典例研析:例2．(2011·福建理综，11)研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。
该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。
关于该电池的下列说法不正确的是( )A．水既是氧化剂又是溶剂B．放电时正极上有氢气生成C．放电时OH－向正极移动D．总反应为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑答案：C解析：根据题给信息知锂水电池的总反应为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑，D正确；在反应中氢元素的化合价降低，因此H2O作氧化剂，同时又起到溶剂的作用，A正确；放电时正极反应为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，B正确；正极周围聚集大量OH－，因此溶液中的阳离子Li＋向正极移动，负极周围聚集大量Li＋，因此溶液中的阴离子OH－向负极移动，C错误。
易错警示:变式训练 2．(2011·安徽理综，12)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( ) A．正极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgClB．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C．Na＋不断向“水”电池的负极移动D．AgCl是还原产物答案：B解析:本题综合考查原电池和氧化还原反应的相关知识。
正极反应该得电子，因此A错；原电池中电解质溶液中的阳离子应该向正极移动，C错；Ag是反应的还原剂，因此AgCl是氧化产物，D错易错警示:考点3原电池原理在化工、农业生产及科研中的应用。
1．比较不同金属的活动性强弱根据原电池原理可知，在原电池反应过程中，一般活动性强的金属作负极，而活动性弱的金属(或碳棒)作正极．若有两种金属A和B，用导线将A和B 连接后，插入到稀硫酸中，一段时间后，若观察到A极溶解，而B极上有气体放出，说明在原电池工作过程中，A被氧化成阳离子而失去电子作负极，B作正极，则金属A的金属活动性比B强．2．加快化学反应速率由于原电池将氧化还原反应拆成两个半反应且有电流产生，因而反应速率加快．如Zn与稀H2SO4反应制氢气时，可向溶液中滴加少量CuSO4溶液，形成Cu－Zn原电池，加快反应进行．3．用于金属的防护要保护一个铁制闸门，可用导线将其与一锌块相连，使锌作原电池的负极，铁制闸门作正极．4．设计制作化学电源设计原电池时要紧扣构成原电池的条件．(1)首先将已知氧化还原反应拆分为两个半反应；(2)电极材料的选择在原电池中，选择还原性较强的物质作为负极；氧化性较强的物质作为正极。