原電池原理的應用ppt課件

1、原電池原理的運用原電池原理的運用鋰電池鋰電池本節(jié)要討論的內(nèi)容本節(jié)要討論的內(nèi)容5、原電池的運用、原電池的運用 二、金屬的腐蝕和防護二、金屬的腐蝕和防護一、原電池一、原電池 1、什么是原電池？、什么是原電池？ 2、構(gòu)成原電池的條件是什么？、構(gòu)成原電池的條件是什么？ 3、原電池的正負極和電子流向如、原電池的正負極和電子流向如何判別？何判別？ 4、原電池的任務原理是什么？、原電池的任務原理是什么？5. 原電池的運用原電池的運用(1)制造干電池、蓄電池、高能電池等。制造干電池、蓄電池、高能電池等。(2)比較金屬活動性強弱。比較金屬活動性強弱。例例1： 以下表達中，可以闡明金屬甲比乙活潑性強的是以下表達中

2、，可以闡明金屬甲比乙活潑性強的是C.將甲乙作電極組成原電池時甲是負極；將甲乙作電極組成原電池時甲是負極；A.甲和乙用導線銜接插入稀鹽酸溶液中，乙溶解，甲甲和乙用導線銜接插入稀鹽酸溶液中，乙溶解，甲上有上有H2氣放出；氣放出；B.在氧化在氧化復原反響中，甲比乙失去的電子多；復原反響中，甲比乙失去的電子多；D.同價態(tài)的陽離子，甲比乙的氧化性強；同價態(tài)的陽離子，甲比乙的氧化性強；C比較反響速率比較反響速率例例2 ： 以下制氫氣的反響速率最快的是以下制氫氣的反響速率最快的是粗鋅和粗鋅和 1mol/L 硫酸；硫酸；B.A. 純鋅和純鋅和1mol/L 硫酸；硫酸；純鋅和純鋅和18 mol/L 硫酸；硫酸；

3、C.粗鋅和粗鋅和1mol/L 硫酸的反響中參與幾滴硫酸的反響中參與幾滴CuSO4溶液。溶液。D. D 比較金屬腐蝕的快慢比較金屬腐蝕的快慢例例3： 以下各情況，在其中以下各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是片腐蝕由快到慢的順序是(5)(2)(1)(3)(4)例例4：以下安裝中四塊一樣的以下安裝中四塊一樣的Zn片，放置一段時間后腐蝕速片，放置一段時間后腐蝕速率由慢到快的順序是率由慢到快的順序是(4)(2)(1)(3)判別溶液判別溶液pH值變化值變化、例例5： 在在Cu-Zn原電池中，原電池中，200mLH2SO4 溶液的濃度為溶液的濃度為0.125mol/L , 假設(shè)任務一段時間后，從安裝中

4、共搜集到假設(shè)任務一段時間后，從安裝中共搜集到 0.168L升氣體，那么流過導線的電子為升氣體，那么流過導線的電子為 mol,溶液的溶液的pH值為值為_？溶液體積變化忽略不計？溶液體積變化忽略不計0.2解得：解得：y 0.015 (mol)x 0.015 (mol)3.75 10 4(mol/L )pH -lg3.75 1044 -lg3.75 答：答：0.015根據(jù)電極反響：根據(jù)電極反響：正極：正極：負極：負極：Zn2e-Zn2+2H+2e- H2得：得：2 2 22.4x y 0.168解：解：0.20.1252c(H+)余余2H+ 2eH24 -lg3.750.015二、二、問題討論問題討

5、論(1).(2).金屬的腐蝕和防護金屬的腐蝕和防護判別以下安裝能否為原電池？假設(shè)是，判別以下安裝能否為原電池？假設(shè)是， 指出電極稱指出電極稱號并寫出電極反響式。號并寫出電極反響式。假設(shè)將假設(shè)將Fe棒棒C棒粉碎摻在一同制成一光亮的棒粉碎摻在一同制成一光亮的FeC合金合金棒，插在棒，插在HCl里，那么能否構(gòu)成了原電池？假設(shè)是，里，那么能否構(gòu)成了原電池？假設(shè)是，電極反響是什么？長期放置，鐵棒外表會有什么變化？電極反響是什么？長期放置，鐵棒外表會有什么變化？(3) (4)(5)鋼鐵腐蝕的本質(zhì)是什么？什么是鋼鐵的析氫腐蝕鋼鐵腐蝕的本質(zhì)是什么？什么是鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕？為什么常以后者為主？和吸氧腐蝕

6、？為什么常以后者為主？消費上常采取哪些金屬防腐措施？消費上常采取哪些金屬防腐措施？鋼鐵及其制品通常為含碳的鐵合金，假設(shè)在潮濕鋼鐵及其制品通常為含碳的鐵合金，假設(shè)在潮濕的的環(huán)境里或濃度較大的環(huán)境里長期放置，常易生銹環(huán)境里或濃度較大的環(huán)境里長期放置，常易生銹變紅，緣由是什么？變紅，緣由是什么？鋼鐵外表構(gòu)成的微小原電池表示圖鋼鐵外表構(gòu)成的微小原電池表示圖鋼鐵的析氫腐蝕表示圖鋼鐵的析氫腐蝕表示圖鋼鐵的吸氧腐蝕表示圖鋼鐵的吸氧腐蝕表示圖知識總結(jié)知識總結(jié)1、2、金屬陽離子金屬陽離子失失e-氧化反響氧化反響金屬腐蝕的類型金屬腐蝕的類型化學腐蝕化學腐蝕電化腐蝕電化腐蝕析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕常見普遍常

7、見普遍. 金屬腐蝕金屬腐蝕金屬原子金屬原子金屬腐蝕的本質(zhì)：金屬腐蝕的本質(zhì)：3、金屬腐蝕：金屬腐蝕：是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生化學是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生化學反響氧化反響氧化復原而腐蝕損耗的過程。復原而腐蝕損耗的過程。4.鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較Fe2O3 nH2O鐵銹鐵銹通常兩種腐蝕同時存在，但以后者更普遍。通常兩種腐蝕同時存在，但以后者更普遍。析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕條件條件水膜呈酸性。水膜呈酸性。水膜呈中性或酸性很弱。水膜呈中性或酸性很弱。CO2+H2OH2CO3 H+HCO 3- 電極反響電極反響負極負極Fe(- )Fe-2e

8、=Fe2+2Fe-4e=2Fe2+正極正極C(+)2H+2e=H2O2+2H2O+4e=4OH-總反響總反響:Fe+2H+=Fe2+ 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3聯(lián)絡聯(lián)絡鋼鐵腐蝕的防護：鋼鐵腐蝕的防護：例例6：改動金屬的內(nèi)部組織構(gòu)造：如將改動金屬的內(nèi)部組織構(gòu)造：如將Cr、Ni等金屬加進鋼等金屬加進鋼里制成合金鋼。里制成合金鋼。A.C. 銅的金屬活動性比氫小，因此不宜被氧化；銅的金屬活動性比氫小，因此不宜被氧化；B.D.它們的外表都電鍍上了一層耐腐蝕的黃金；它們的外表都電鍍上了一層耐腐蝕的黃金；2000年年5月，保利集團在香港拍賣

9、會上破費月，保利集團在香港拍賣會上破費3000多萬港多萬港幣購回在火燒圓明園時流失的國寶：銅鑄的牛首、猴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，其主要成分是成分是Cu2(OH)2CO3這三件這三件1760年銅鑄的國寶在年銅鑄的國寶在240 年后看上去依然熠熠生輝不生銹，以下對起緣由的分年后看上去依然熠熠生輝不生銹，以下對起緣由的分析，最能夠的是析，最能夠的是環(huán)境污染日趨嚴重，它們外表的銅綠被酸雨溶解洗去；環(huán)境污染日趨嚴重，它們外表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；它們是含

10、一定比例金、銀、錫、鋅的合金；2.金屬外表覆蓋維護層金屬外表覆蓋維護層3.電化學維護法電化學維護法原理：原理：原理原理 ：如油漆、油脂等，電鍍?nèi)缬推?、油脂等，電鍍Zn,Cr等易氧化構(gòu)成致密的氧化等易氧化構(gòu)成致密的氧化物薄膜作維護層。物薄膜作維護層。隔絕金屬與外界空氣、電解質(zhì)溶液的接觸。隔絕金屬與外界空氣、電解質(zhì)溶液的接觸。犧牲陽極的陰極維護法犧牲陽極的陰極維護法構(gòu)成原電池反響時，讓被維護金屬做正極，不反構(gòu)成原電池反響時，讓被維護金屬做正極，不反響，起到維護作用；而活潑金屬反響遭到腐蝕。響，起到維護作用；而活潑金屬反響遭到腐蝕。犧牲陽極的陰極維護法表示圖犧牲陽極的陰極維護法表示圖練練 習習1。

11、如圖如圖, 水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天察看：水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天察看：1假設(shè)液面上升，那么溶液呈假設(shè)液面上升，那么溶液呈 性，發(fā)性，發(fā)生生 腐蝕腐蝕,電極反響式為：負極：電極反響式為：負極： ,正極：正極： ； 假設(shè)液面下降，那么溶液呈假設(shè)液面下降，那么溶液呈 性，性，發(fā)生發(fā)生 腐蝕，電極反響式為：負極：腐蝕，電極反響式為：負極： 正極：正極： 。2中性或堿性中性或堿性 吸氧吸氧Fe2e-Fe2+O2+2H2O+4e-4OH酸性酸性析氫析氫Fe2e-Fe2+2H+2e-H2 2、 分析右圖，按要求寫出有關(guān)反響方程式：分析右圖，按要求寫出有關(guān)反響方程式：1、鐵棒上的電極反響式為

12、：、鐵棒上的電極反響式為：2、碳棒上的電極反響式為：、碳棒上的電極反響式為：3、溶液中發(fā)生反響的化學方程式：、溶液中發(fā)生反響的化學方程式：3、鎳鎳鎘可充電電池可發(fā)生如下反響：鎘可充電電池可發(fā)生如下反響：Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知，該電池的負極資料是由此可知，該電池的負極資料是Cd(OH)2+2Ni(OH)2放電放電充電充電A. Cd, D B. NiO(OH), D. Ni(OH)2C. Cd(OH)22Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3O2+2H2O+4e-4OH-2Fe4e-2Fe2+4.鹽酸與鋅片反響時，假設(shè)參與可溶

13、性醋酸銅鹽酸與鋅片反響時，假設(shè)參與可溶性醋酸銅(CH3COO)2Cu，將產(chǎn)生兩種影響生成速率的要素，其，將產(chǎn)生兩種影響生成速率的要素，其一是：一是： ， 其二是：其二是： ；5.有有M、N兩種金屬，分別與鹽酸反響，產(chǎn)生兩種金屬，分別與鹽酸反響，產(chǎn)生H2速率相近，速率相近，試設(shè)計一個實驗比較試設(shè)計一個實驗比較M、N兩種金屬的活潑性。兩種金屬的活潑性。H+與與CH3COO結(jié)合生成結(jié)合生成CH3COOH，使，使H+濃度濃度減小，從而減慢了反響速率。減小，從而減慢了反響速率。Zn置換出置換出Cu構(gòu)成了原電池，從而加快了反響速率構(gòu)成了原電池，從而加快了反響速率原電池小結(jié)原電池小結(jié)定義定義構(gòu)成條件構(gòu)成條件正負極稱號和電子流向判別正負極稱號和電子流向判別任務原理氧還反響，熟寫電極反響式任務原理氧還反