原電池的形成與危害

1、2015-4-15復(fù)習(xí)回顧復(fù)習(xí)回顧1 1、化學(xué)能與電能可相互轉(zhuǎn)化，化學(xué)能可通過、化學(xué)能與電能可相互轉(zhuǎn)化，化學(xué)能可通過 ， 轉(zhuǎn)化為電能，電能可以通過轉(zhuǎn)化為電能，電能可以通過 轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，不轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，不管哪種轉(zhuǎn)化，都要通過管哪種轉(zhuǎn)化，都要通過 反應(yīng)來完成。反應(yīng)來完成。2 2、在銅鋅原電池中，銅片作為正極、鋅片作為負(fù)極，其、在銅鋅原電池中，銅片作為正極、鋅片作為負(fù)極，其 理論支持是：理論支持是： . . 負(fù)極發(fā)生負(fù)極發(fā)生 反應(yīng)，反應(yīng)式為反應(yīng)，反應(yīng)式為： 。 正極發(fā)生正極發(fā)生 反應(yīng)，反應(yīng)式為反應(yīng)，反應(yīng)式為： 。原電池原電池電解池電解池氧化還原氧化還原鋅的金屬性強(qiáng)、還原性強(qiáng)、電勢低鋅的金屬性強(qiáng)、還

2、原性強(qiáng)、電勢低氧化氧化Zn-2eZn-2e- - = Zn= Zn2+2+還原還原2H2H+ +2e+2e- - = H = H2 2 2015-4-15復(fù)習(xí)回顧復(fù)習(xí)回顧明確：明確：電子、電子、離子、離子、電流電流的流向的流向體驗(yàn)原電池的工作原理體驗(yàn)原電池的工作原理2015-4-15復(fù)習(xí)回顧復(fù)習(xí)回顧 （4 4）若反應(yīng)過程中，有）若反應(yīng)過程中，有2mol2mol電子轉(zhuǎn)移，消耗鋅的質(zhì)量電子轉(zhuǎn)移，消耗鋅的質(zhì)量 為為 ，生成氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為，生成氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 。（1 1）閉合電路中電流的形成原因：）閉合電路中電流的形成原因： 外電路（即導(dǎo)線上）外電路（即導(dǎo)線上） 內(nèi)電路（即電解質(zhì)溶

3、液中）內(nèi)電路（即電解質(zhì)溶液中）在電勢差作用下使電子的定向移動(dòng)在電勢差作用下使電子的定向移動(dòng) （3 3）氫氣從）氫氣從 極放出極放出正正（銅片上）（銅片上）65g65g22.4L22.4L(2)(2)、陰、陽離子在電解質(zhì)溶液中的移動(dòng)方向？、陰、陽離子在電解質(zhì)溶液中的移動(dòng)方向？ 陽離子陽離子： 。 陰離子陰離子： 。從鋅棒（負(fù)極）向銅棒（正極）移動(dòng)從鋅棒（負(fù)極）向銅棒（正極）移動(dòng)從銅棒（正極）向鋅棒（負(fù)極）移動(dòng)從銅棒（正極）向鋅棒（負(fù)極）移動(dòng)復(fù)習(xí)回顧復(fù)習(xí)回顧在電勢差作用下使陰、陽離子的定向移動(dòng)在電勢差作用下使陰、陽離子的定向移動(dòng) 2015-4-15原理：原理：鋅和銅離子發(fā)生置換反應(yīng)，析出的銅附著在

4、鋅上，鋅和銅離子發(fā)生置換反應(yīng)，析出的銅附著在鋅上，銅、鋅、稀硫酸構(gòu)成原電池銅、鋅、稀硫酸構(gòu)成原電池2015-4-15原電池的形成與危害原電池的形成與危害新泰一中新泰一中 崔曉旭崔曉旭2015-4-15課程標(biāo)準(zhǔn)要求課程標(biāo)準(zhǔn)要求 （內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)）（內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)）舉例說明化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化關(guān)系及其應(yīng)用舉例說明化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化關(guān)系及其應(yīng)用 （活動(dòng)探究標(biāo)準(zhǔn)）（活動(dòng)探究標(biāo)準(zhǔn)）用生活中的材料制作簡易電池用生活中的材料制作簡易電池2015-4-15學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1 1、掌握原電池的定義、構(gòu)成條件、工作、掌握原電池的定義、構(gòu)成條件、工作原理原理2 2、了解原電池的應(yīng)用，會(huì)用原電池工作、了解原電池的應(yīng)用，會(huì)用原電池工

5、作原理解釋某些現(xiàn)象原理解釋某些現(xiàn)象2015-4-15原電池是通過氧化還原反應(yīng)，將化學(xué)能原電池是通過氧化還原反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置轉(zhuǎn)化為電能的裝置2015-4-15原電池的構(gòu)成原電池的構(gòu)成1 1、構(gòu)成條件、構(gòu)成條件 活動(dòng)性不同的金屬或金屬與非金屬，活動(dòng)性不同的金屬或金屬與非金屬，用導(dǎo)線連接或直接接觸，浸于同一電解質(zhì)溶液中。用導(dǎo)線連接或直接接觸，浸于同一電解質(zhì)溶液中。活動(dòng)性不同的金屬或金屬與非金屬，活動(dòng)性不同的金屬或金屬與非金屬，是保證存在電勢差是保證存在電勢差用導(dǎo)線連接或直接接觸，浸于同一電解質(zhì)溶液中，用導(dǎo)線連接或直接接觸，浸于同一電解質(zhì)溶液中，是為是為了構(gòu)成閉合通路（閉合電路）了構(gòu)成閉

6、合通路（閉合電路）2 2、交流研討、交流研討 下列各組裝置可構(gòu)成原電池的是：下列各組裝置可構(gòu)成原電池的是：Zn CuZn CuZn CZn CuZn CuZn ZnA B C D E F2015-4-15交流研交流研討討Zn CuZn Cu瓊脂鹽橋瓊脂鹽橋不能，因?yàn)椴荒懿荒?，因?yàn)椴荒軜?gòu)成閉合通路構(gòu)成閉合通路下列兩個(gè)裝置能夠構(gòu)成原電池下列兩個(gè)裝置能夠構(gòu)成原電池嗎？為什么？嗎？為什么？能，因?yàn)榄傊}橋可將兩能，因?yàn)榄傊}橋可將兩燒杯的電解質(zhì)溶液連接，燒杯的電解質(zhì)溶液連接，協(xié)助構(gòu)成閉合通路。協(xié)助構(gòu)成閉合通路。稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸2015-4-15無水乙醇無水乙醇CuZnG稀鹽酸稀鹽酸CuZnAg

7、FeACuSO4溶液溶液H H2 2SOSO4 4A AH H2 2SOSO4 4CuZnABCD判斷方法：判斷方法：看是否滿足構(gòu)成原看是否滿足構(gòu)成原電池的條件：電池的條件：（1 1）存在電勢差）存在電勢差（2 2）構(gòu)成閉合電路）構(gòu)成閉合電路（3 3）存在電解質(zhì)）存在電解質(zhì)判斷下列裝置是否構(gòu)成原電池，并說明理由判斷下列裝置是否構(gòu)成原電池，并說明理由和判斷依據(jù)：和判斷依據(jù)：2015-4-15學(xué)以致學(xué)以致用用 根據(jù)你已經(jīng)具備的氧化還原反根據(jù)你已經(jīng)具備的氧化還原反 應(yīng)知識和對原電池的認(rèn)識，利用應(yīng)知識和對原電池的認(rèn)識，利用 下列所提供用品，設(shè)計(jì)一套原電下列所提供用品，設(shè)計(jì)一套原電 池裝置，并畫出裝置圖

8、池裝置，并畫出裝置圖用品：鎂條、銅片、鐵片、導(dǎo)線、金屬夾、小燈泡、用品：鎂條、銅片、鐵片、導(dǎo)線、金屬夾、小燈泡、 桃子、蘋果、燒杯、食鹽、食醋。桃子、蘋果、燒杯、食鹽、食醋。另外還有很多，例如：另外還有很多，例如：（1）把桃子換成蘋果）把桃子換成蘋果（2）換成燒杯裝置）換成燒杯裝置鐵鐵片片銅銅片片2015-4-15原電池反應(yīng)的發(fā)生條件原電池反應(yīng)的發(fā)生條件交流研討交流研討將左邊的銅鋅原電池進(jìn)將左邊的銅鋅原電池進(jìn)行改裝，看是否還能產(chǎn)行改裝，看是否還能產(chǎn)生電流？若能夠產(chǎn)生寫生電流？若能夠產(chǎn)生寫出電極反應(yīng)式。出電極反應(yīng)式。（1）將稀硫酸換成硫酸銅溶液？）將稀硫酸換成硫酸銅溶液？負(fù)極：負(fù)極：Zn 2e-

9、 = Zn2+ 正極：正極：Cu2+ + 2e- = Cu能產(chǎn)生電流能產(chǎn)生電流（2 2）若將鋅換成銀，電解質(zhì)溶液仍然是稀硫酸）若將鋅換成銀，電解質(zhì)溶液仍然是稀硫酸不能產(chǎn)生電流不能產(chǎn)生電流（3 3）若將鋅換成銀，電解質(zhì)溶液換成硝酸銀溶液）若將鋅換成銀，電解質(zhì)溶液換成硝酸銀溶液負(fù)極：負(fù)極：Cu 2e- = Cu2+ 正極：正極：2Ag+ + 2e- = 2Ag能產(chǎn)生電流能產(chǎn)生電流2015-4-15首先，必須滿足形成原電池的條件：首先，必須滿足形成原電池的條件：即：即：、兩個(gè)電極存在電勢差、兩個(gè)電極存在電勢差 、通過導(dǎo)線和電解質(zhì)溶液形成閉合通路、通過導(dǎo)線和電解質(zhì)溶液形成閉合通路 結(jié)論結(jié)論其次，負(fù)極能

10、夠與電解質(zhì)溶液發(fā)生置換反應(yīng)其次，負(fù)極能夠與電解質(zhì)溶液發(fā)生置換反應(yīng) 準(zhǔn)確的說：準(zhǔn)確的說： 存在著可自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)存在著可自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)原電池反應(yīng)發(fā)生產(chǎn)生電流的條件原電池反應(yīng)發(fā)生產(chǎn)生電流的條件2015-4-15如圖所示，在一個(gè)盛有水的燒杯中，鐵圈和銀圈如圖所示，在一個(gè)盛有水的燒杯中，鐵圈和銀圈的連接處吊一根絕緣的細(xì)絲，使之平衡。小心地的連接處吊一根絕緣的細(xì)絲，使之平衡。小心地向燒杯中兩環(huán)之間滴入幾滴向燒杯中兩環(huán)之間滴入幾滴CuSOCuSO4 4溶液。溶液。（1 1）片刻后可觀察到的現(xiàn)象是（指懸吊的的金屬圈）片刻后可觀察到的現(xiàn)象是（指懸吊的的金屬圈） A A、鐵圈和銀圈左右搖擺不定、

11、鐵圈和銀圈左右搖擺不定 B B、保持平衡狀態(tài)不變、保持平衡狀態(tài)不變 C C、鐵圈一邊向下傾斜、鐵圈一邊向下傾斜 D D、銀圈一邊向下傾斜、銀圈一邊向下傾斜（2 2）你覺著還會(huì)有何現(xiàn)象）你覺著還會(huì)有何現(xiàn)象? ?請補(bǔ)充：請補(bǔ)充： （3 3）產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因）產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因交流研討交流研討2015-4-15原電池的危害原電池的危害金屬的腐蝕與防護(hù)金屬的腐蝕與防護(hù)2015-4-15金屬的腐蝕的定義：金屬的腐蝕的定義：認(rèn)識認(rèn)識“金屬的腐蝕金屬的腐蝕”所謂金屬的腐蝕，實(shí)際上就是金屬單質(zhì)被氧化。所謂金屬的腐蝕，實(shí)際上就是金屬單質(zhì)被氧化。 金屬的腐蝕的分類：金屬的腐蝕的分類：直接與氧化劑發(fā)生氧化反應(yīng)而被

12、腐蝕直接與氧化劑發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕（1）化學(xué)腐蝕：）化學(xué)腐蝕：形成原電池，金屬作為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕形成原電池，金屬作為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕 （2）電化學(xué)腐蝕：）電化學(xué)腐蝕：為什么形成原電池的腐蝕被稱為為什么形成原電池的腐蝕被稱為“電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕”？形成原電池，金屬被腐蝕時(shí)，有電流產(chǎn)生形成原電池，金屬被腐蝕時(shí)，有電流產(chǎn)生 分為兩類分為兩類2015-4-15金屬的電化學(xué)腐蝕的分類：金屬的電化學(xué)腐蝕的分類：認(rèn)識認(rèn)識“金屬的電化學(xué)腐蝕金屬的電化學(xué)腐蝕”分為兩類：分為兩類： 析出（放出）氫氣的腐蝕析出（放出）氫氣的腐蝕（1）析氫腐蝕：）析氫腐蝕：（2）吸氧腐蝕：）吸氧腐蝕：吸收（

13、消耗）氧氣的腐蝕吸收（消耗）氧氣的腐蝕兩類腐蝕的條件要求：兩類腐蝕的條件要求：（1）析氫腐蝕：）析氫腐蝕：交流研交流研討討電極：電極：負(fù)極能夠與負(fù)極能夠與H+發(fā)生置換反應(yīng)發(fā)生置換反應(yīng)電解質(zhì)：電解質(zhì)：強(qiáng)酸性溶液強(qiáng)酸性溶液（2）吸氧腐蝕：）吸氧腐蝕：電極：電極：電解質(zhì)：電解質(zhì)：無特殊要求無特殊要求弱酸性、中性、堿性溶液弱酸性、中性、堿性溶液2015-4-15點(diǎn)擊練習(xí)點(diǎn)擊練習(xí)已知生鐵是鐵與碳的合金，如右圖所示：已知生鐵是鐵與碳的合金，如右圖所示：生鐵中，鐵與混有的碳單質(zhì)構(gòu)成無數(shù)的生鐵中，鐵與混有的碳單質(zhì)構(gòu)成無數(shù)的微型原電池，當(dāng)其表面存在電解質(zhì)溶液微型原電池，當(dāng)其表面存在電解質(zhì)溶液時(shí)，就會(huì)發(fā)生原電池反

14、應(yīng)，鐵被腐蝕。時(shí)，就會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng)，鐵被腐蝕。假若在某鹽酸廠附近，電解質(zhì)溶液呈假若在某鹽酸廠附近，電解質(zhì)溶液呈 性性 當(dāng)生鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，電極材料與反應(yīng)式：當(dāng)生鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，電極材料與反應(yīng)式：負(fù)極的材料負(fù)極的材料 、反應(yīng)式：、反應(yīng)式：正極的材料正極的材料 、反應(yīng)式：、反應(yīng)式：強(qiáng)酸強(qiáng)酸鐵鐵碳碳Fe - 2e- = Fe2+2H+ + 2e- = H22015-4-15交流研交流研討討各類腐蝕的危害程度：各類腐蝕的危害程度：1 1、在金屬的腐蝕中，化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕哪個(gè)更為普遍？、在金屬的腐蝕中，化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕哪個(gè)更為普遍？電化學(xué)腐蝕更普遍，故電化學(xué)腐蝕的危害更大電化學(xué)腐蝕更普

15、遍，故電化學(xué)腐蝕的危害更大2 2、析氫腐蝕與吸氧腐蝕相比，哪個(gè)更普遍？為什么？、析氫腐蝕與吸氧腐蝕相比，哪個(gè)更普遍？為什么？ 吸氧腐蝕更普遍，危害更大。吸氧腐蝕更普遍，危害更大。因?yàn)殡娊赓|(zhì)環(huán)境中，弱酸性、中性環(huán)境最多，而強(qiáng)酸性極少因?yàn)殡娊赓|(zhì)環(huán)境中，弱酸性、中性環(huán)境最多，而強(qiáng)酸性極少 金屬腐蝕防護(hù)措施：金屬腐蝕防護(hù)措施：切斷金屬腐蝕可能發(fā)生的條件切斷金屬腐蝕可能發(fā)生的條件隔絕法（物理法）：隔絕法（物理法）：消除電化學(xué)腐蝕的條件：消除電化學(xué)腐蝕的條件：化學(xué)方法：化學(xué)方法：涂油、涂防護(hù)漆等與外界空氣隔絕涂油、涂防護(hù)漆等與外界空氣隔絕干燥防潮、防電解質(zhì)干燥防潮、防電解質(zhì)連接一個(gè)更活潑的金屬，使要保護(hù)的

16、金屬做正極連接一個(gè)更活潑的金屬，使要保護(hù)的金屬做正極 2015-4-15點(diǎn)擊練習(xí)點(diǎn)擊練習(xí)1 1、為什么生鐵比純鐵易腐蝕？、為什么生鐵比純鐵易腐蝕？ （提示：生鐵是鐵與碳的合金，純鐵是純凈的鐵）（提示：生鐵是鐵與碳的合金，純鐵是純凈的鐵） 2 2、下列措施能避免金屬電化學(xué)腐蝕的有、下列措施能避免金屬電化學(xué)腐蝕的有 。 A A、夏季，將鐵制品放置在石灰粉中、夏季，將鐵制品放置在石灰粉中 B B、將鐵制品涂上油、將鐵制品涂上油 C C、切過咸菜的刀具及時(shí)洗刷干凈、切過咸菜的刀具及時(shí)洗刷干凈 D D、將鋼窗刷上鋁粉、將鋼窗刷上鋁粉 A B C D生鐵中的碳和鐵能夠與電解質(zhì)溶液形成原電池，生鐵中的碳和鐵

17、能夠與電解質(zhì)溶液形成原電池，而發(fā)生原電池反應(yīng)，發(fā)生電化學(xué)腐蝕從而加速而發(fā)生原電池反應(yīng)，發(fā)生電化學(xué)腐蝕從而加速金屬腐蝕。金屬腐蝕。2015-4-15探究下列幾種情況下腐蝕原理：探究下列幾種情況下腐蝕原理：1 1、輪船船體是鋼板，為了防止船體腐蝕，常常在船體上、輪船船體是鋼板，為了防止船體腐蝕，常常在船體上 鑲嵌鋅塊，從而保護(hù)船體，其原理是：鑲嵌鋅塊，從而保護(hù)船體，其原理是： 2 2、“白口鐵白口鐵”表面鍍鋅（表面鍍鋅（ZnZn），），“馬口鐵馬口鐵”表面鍍錫（表面鍍錫（SnSn），），鍍層鍍層 破損后，哪種鐵不易腐蝕？為什么？破損后，哪種鐵不易腐蝕？為什么？ 3 3、水庫的水閘與直流電源的負(fù)極相

18、連，可以防止水閘被腐蝕，、水庫的水閘與直流電源的負(fù)極相連，可以防止水閘被腐蝕， 其原因是：其原因是： 構(gòu)成原電池，鋅做負(fù)極，鋅被腐蝕，而保護(hù)了鐵（船體）構(gòu)成原電池，鋅做負(fù)極，鋅被腐蝕，而保護(hù)了鐵（船體） （該法稱為（該法稱為“犧牲陽極陰極保護(hù)法犧牲陽極陰極保護(hù)法”或或“犧牲負(fù)極正極保護(hù)犧牲負(fù)極正極保護(hù)法法”）“白口鐵白口鐵”不易腐蝕，因?yàn)殄儗悠茡p后，構(gòu)成原電池，鍍層的不易腐蝕，因?yàn)殄儗悠茡p后，構(gòu)成原電池，鍍層的鋅做負(fù)極，鋅被氧化，而鐵被保護(hù)。鋅做負(fù)極，鋅被氧化，而鐵被保護(hù)。直接由電源提供電子，而沒有必要再由金屬提供，故金屬直接由電源提供電子，而沒有必要再由金屬提供，故金屬不再發(fā)生氧化反應(yīng)，即金

19、屬不會(huì)被腐蝕。不再發(fā)生氧化反應(yīng)，即金屬不會(huì)被腐蝕。合作探究合作探究2015-4-15、原電池的構(gòu)成條件：、原電池的構(gòu)成條件： 、原電池反應(yīng)的發(fā)生條件、原電池反應(yīng)的發(fā)生條件、金屬的腐蝕與防護(hù)，特別注意金屬腐蝕的兩種類型、金屬的腐蝕與防護(hù)，特別注意金屬腐蝕的兩種類型、 電化學(xué)化腐蝕的兩種情況及其發(fā)生條件電化學(xué)化腐蝕的兩種情況及其發(fā)生條件（1 1）存在電勢差（）存在電勢差（2 2）構(gòu)成閉合電路（）構(gòu)成閉合電路（3 3）存在電解質(zhì)）存在電解質(zhì)（1 1）滿足原電池的構(gòu)成條件）滿足原電池的構(gòu)成條件（2 2）存在能夠自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)）存在能夠自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)析氫腐蝕：強(qiáng)酸性環(huán)境，析氫腐蝕：強(qiáng)酸性

20、環(huán)境，吸氧腐蝕：弱酸性或中性。吸氧腐蝕：弱酸性或中性。2015-4-15達(dá)達(dá) 標(biāo)標(biāo) 練練 習(xí)習(xí)1 1、下列說法中正確的是、下列說法中正確的是 A A、原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置、原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置 B B、原電池中電子流出的一極是正極，該極發(fā)生氧化反應(yīng)、原電池中電子流出的一極是正極，該極發(fā)生氧化反應(yīng) C C、原電池的兩極均發(fā)生氧化還原反應(yīng)、原電池的兩極均發(fā)生氧化還原反應(yīng) D D、原電解池中陽離子向正極移動(dòng)、原電解池中陽離子向正極移動(dòng)2 2、下列關(guān)于原電池的說法中，正確的是、下列關(guān)于原電池的說法中，正確的是 A A、正極發(fā)生氧化反應(yīng)、正極發(fā)生氧化反應(yīng) B B、陽離子向正極移動(dòng)

21、、陽離子向正極移動(dòng) C C、電子流出的一極是正極、電子流出的一極是正極 D D、是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置、是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置3 3、以下現(xiàn)象與原電池原理無關(guān)的是、以下現(xiàn)象與原電池原理無關(guān)的是 A A、黃銅（銅鋅合金）制作的銅鑼不易生銹、黃銅（銅鋅合金）制作的銅鑼不易生銹 B B、生鐵（含、生鐵（含C C）比軟鐵（幾乎不含）比軟鐵（幾乎不含C C）易生銹）易生銹 C C、鋁線與銅線接頭處易斷、鋁線與銅線接頭處易斷 D D、銀質(zhì)獎(jiǎng)?wù)麻L期放置后表面變暗、銀質(zhì)獎(jiǎng)?wù)麻L期放置后表面變暗2015-4-15達(dá)達(dá) 標(biāo)標(biāo) 練練 習(xí)習(xí)4 4、埋在地下的輸油管道，在下列各種情況下，被腐蝕速、埋在地下的輸油管道，在下列各種情況