原電池原理及應用詳解演示文稿

原電池原理及應用詳解演示文稿本文檔共24頁；當前第1頁；編輯于星期三\3點39分（優(yōu)選）原電池原理及應用本文檔共24頁；當前第2頁；編輯于星期三\3點39分構成原電池條件①電解質溶液②活潑性不同的兩電極③形成閉合回路本文檔共24頁；當前第3頁；編輯于星期三\3點39分問題2：有電流說明有電能產(chǎn)生,電能是怎樣轉化來的?例1、Zn、Cu作兩極，稀硫酸作電解質溶液的原電池中：①Cu作____極,②Zn作____極電極反應式是：負極___________,正極_____________,總反應式是___________________________正負Zn

-2e-=Zn

2+2H++2e-=H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑本文檔共24頁；當前第4頁；編輯于星期三\3點39分本文檔共24頁；當前第5頁；編輯于星期三\3點39分1、原電池的反應原理自發(fā)進行的氧化還原反應化學能轉化為電能2、原電池電極的判斷負極—相對活潑-失電子-電子流出-發(fā)生氧化反應正極—相對不活潑-得電子-電子流入-發(fā)生還原反應3.離子移動方向：陽離子正極，陰離子負極本文檔共24頁；當前第6頁；編輯于星期三\3點39分知識拓展：

原電池是由兩個半電池組成的；半電池包括電極材料和電解質溶液，兩個隔離的半電池通過鹽橋連接起來。半電池中的反應就是半反應即電極反應。所以半電池又叫電極。本文檔共24頁；當前第7頁；編輯于星期三\3點39分鹽橋：在U型管中裝滿用飽和KCl溶液和瓊脂做成的凍膠。這種裝置能將化學能轉變?yōu)殡娔?，稱為原電池（PrimaryCell）鹽橋的作用：使Cl-向鋅鹽方向移動，K+向銅鹽方向移動，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。這樣可以大大提高電池效率。本文檔共24頁；當前第8頁；編輯于星期三\3點39分原電池電極反應式的書寫注意事項：（1）

找出兩極放電的物質，負氧正還。（2）要注意溶液的酸堿性，適當?shù)脑陔姌O方程式兩邊添加H+、OH—、H2O，以遵循電荷守恒和質量守恒。（3）要注意電極反應產(chǎn)物是否與電解質溶液發(fā)生反應。小結本文檔共24頁；當前第9頁；編輯于星期三\3點39分原電池應用負極（鋅筒）：Zn-2e-=Zn2+

正極（石墨）：2NH4+

+2e-=2NH3↑+2H2↑

總反應：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3↑+2H2↑

1、鋅-錳干電池(酸性）常用電池的電極反應和電池總反應式書寫本文檔共24頁；當前第10頁；編輯于星期三\3點39分2、鉛蓄電池負極Pb：Pb+SO42--2e-=PbSO4正極PbO2：PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O總反應：本文檔共24頁；當前第11頁；編輯于星期三\3點39分鈕扣電池：不銹鋼制成一個由正極殼和負極蓋組成的小圓盒，盒內靠正極一端填充由Ag2O和少量石墨組成的正極活性材料，負極蓋一端填充鋅汞合金作負極活性材料，電解質溶液為濃KOH溶液，已知電池內Zn的氧化產(chǎn)物為ZnO，3、銀-鋅電池負極：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O

正極：Ag2O+H2O

+2e-=2Ag+2OH-總反應：Ag2O+Zn=ZnO+2Ag本文檔共24頁；當前第12頁；編輯于星期三\3點39分電極:Pt制作的惰性電極電解質溶液:KOH溶液負極:2H2-4e-+4OH-＝4H2O正極:O2+2H2O+

4e-＝4OH-

總反應：2H2+O2＝2H2O拓展創(chuàng)新氫氧燃料電池若為酸性介質，試寫出電極反應式？思考:負極：2H2-4e-＝4H+正極:O2+4H++4e-＝2H2O4、新型燃料電池(氫氧燃料電池/甲烷電池/煤氣電池/海水-空氣電池)本文檔共24頁；當前第13頁；編輯于星期三\3點39分5、海水電池（電解質溶液為海水）負極：4Al-12e—=4Al3+，正極：3O2+6H2O+12e—=12OH—總反應：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)36、鋰電池（非水有機溶劑電解液）負極：2Li-2e—=2Li+，正極：I2+2e—=2I—，總反應：2Li+I2=2LiI跟相同質量的其它金屬作負極相比，使用壽命延長，高能、質輕、電壓高、工作效率高、儲存壽命長。本文檔共24頁；當前第14頁；編輯于星期三\3點39分1、2、金屬陽離子失e-氧化反應金屬腐蝕的類型化學腐蝕電化腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕（常見普遍）金屬腐蝕及防護金屬原子金屬腐蝕的本質：3、金屬腐蝕：是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生化學反應（氧化—還原）而腐蝕損耗的過程。本文檔共24頁；當前第15頁；編輯于星期三\3點39分鋼鐵表面形成的微小原電池示意圖鋼鐵的腐蝕本文檔共24頁；當前第16頁；編輯于星期三\3點39分鋼鐵的析氫腐蝕示意圖鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖本文檔共24頁；當前第17頁；編輯于星期三\3點39分Fe2O3·nH2O（鐵銹）通常兩種腐蝕同時存在，但以后者更普遍。析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜呈酸性。水膜呈中性或酸性很弱。CO2+H2OH2CO3

H++HCO3-電極反應負極Fe(-)Fe-2e=Fe2+2Fe-4e=2Fe2+正極C(+)2H++2e=H2↑O2+2H2O+4e=4OH-總反應:Fe+2H+=Fe2+↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3聯(lián)系本文檔共24頁；當前第18頁；編輯于星期三\3點39分鋼鐵腐蝕的防護：例6：改變金屬的內部組織結構：如將Cr、Ni等金屬加進鋼里制成合金鋼。⒈A.C.銅的金屬活動性比氫小，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；2000年5月，保利集團在香港拍賣會上花費3000多萬港幣購回在火燒圓明園時流失的國寶：銅鑄的牛首、猴首和虎首，普通銅器時間稍久容易出現(xiàn)銅綠，其主要成分是[Cu2(OH)2CO3]這三件1760年銅鑄的國寶在240年后看上去仍然熠熠生輝不生銹，下列對起原因的分析，最可能的是環(huán)境污染日趨嚴重，它們表面的銅綠被酸雨溶解洗去；（D）它們是含一定比例金、銀、錫、鋅的合金；本文檔共24頁；當前第19頁；編輯于星期三\3點39分2.金屬表面覆蓋保護層3.電化學保護法原理：原理：如油漆、油脂等，電鍍（Zn,Cr等易氧化形成致密的氧化物薄膜）作保護層。隔絕金屬與外界空氣、電解質溶液的接觸。——犧牲陽極的陰極保護法形成原電池反應時，讓被保護金屬做正極，不反應，起到保護作用；而活潑金屬反應受到腐蝕。本文檔共24頁；當前第20頁；編輯于星期三\3點39分犧牲陽極的陰極保護法示意圖本文檔共24頁；當前第21頁；編輯于星期三\3點39分練習：下列裝置中的純鋅棒都浸在相同濃度的稀硫酸中，鋅棒腐蝕速度從快到慢的順序是A③④②①B②③①④C④②①③D③②①④D本文檔共24頁；當前第22頁；編輯于星期三\3點39分在同一電解質溶液中，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法＞犧牲陽極的陰極保護法＞有一般防腐條件的腐蝕＞無防腐條件的腐蝕小結本文檔共24頁；當前第23頁；編輯于星期三\3點39分例1：航天技術上使用的氫氧燃料電池具有高能、輕便、無污染的優(yōu)點。氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種，它們放電時的總反應都可以表示為2H2+O2=2H2O，酸式電池中電解質是酸，其負極反應可表示為____________，則其正極反應式為_______________。堿式電池的電解質是堿，其正極