化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電池

關(guān)于化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電池第2頁,共61頁，2024年2月25日，星期天1780年11月的一天，意大利生物學(xué)家伽伐尼教授正在廚房里做菜，今天他準備做的菜是燴蛙腿——這是一道傳統(tǒng)的波洛尼亞名菜。伽伐尼教授是位解剖專家，當用銅鉤將剝光了皮的青蛙勾住掛在鐵制架子上時，他發(fā)現(xiàn)蛙腿抽搐了幾下，這使他大為驚奇，難道青蛙又復(fù)活了？1791年伽伐尼發(fā)表了一篇關(guān)于蛙腿抽搐的論文，錯誤地指出：使蛙腿抽搐的電流來自青蛙本身，并稱之為“動物電”。第3頁,共61頁，2024年2月25日，星期天著名科學(xué)家伏特教授通過多次的反復(fù)對比實驗發(fā)現(xiàn)，在銅制解剖盤里做實驗，蛙腿出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象，在木板上實驗時蛙腿不再出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象了，終于找到了一個重要的事實：只有用活潑性不同的兩種金屬同時接觸蛙腿時才會產(chǎn)生抽搐現(xiàn)象，由此伏特得出一個重要的結(jié)論，并據(jù)此設(shè)計出了世界上第一個將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置——伏打電池(伏打曾叫它伽伐尼電池)。問題：伏特得出的一個重要的結(jié)論是什么？提示：蛙腿的抽搐是兩種不同的金屬與蛙腿組織液(電解質(zhì)溶液)之間相互作用產(chǎn)生的電流刺激造成的。第4頁,共61頁，2024年2月25日，星期天第5頁,共61頁，2024年2月25日，星期天一、原電池的工作原理1．原電池是將________能轉(zhuǎn)化為________能的裝置。2．原電池的工作原理(以銅鋅原電池為例進行研究)：Zn為________極，Cu為________極；負極上發(fā)生________反應(yīng)，電極反應(yīng)式為_________________，正極上發(fā)生________反應(yīng)，電極反應(yīng)式為________________；電子流出的極是________極，電子流入的極是________極；電流方向________________。電解質(zhì)溶液中離子定向移動方向：陽離子→________，陰離子→________。該原電池工作一段時間后，兩電極的質(zhì)量將會____________________________?；瘜W(xué)電負正氧化ZnZn2＋＋2e－還原Cu2＋＋2e－

Cu負正從正極流向負極正極負極負極質(zhì)量減小，正極質(zhì)量增加第6頁,共61頁，2024年2月25日，星期天3．組成原電池的條件(1)________不同的兩塊電極材料(金屬和金屬或金屬和非金屬)；(2)電極均與_____________接觸；(3)兩極用導(dǎo)線相連或組成閉合電路；(4)能自發(fā)地發(fā)生_____________反應(yīng)。所以在銅鋅原電池中，銅片的作用：一是形成電勢差，二是導(dǎo)電。不僅銅，任何比鋅活潑性差的金屬，都能起到銅的兩個作用，在電解質(zhì)溶液中也都能與鋅形成原電池，還可以用導(dǎo)電的碳棒(石墨)來替代銅片，作為原電池的正極。活動性電解質(zhì)溶液氧化還原第7頁,共61頁，2024年2月25日，星期天二、化學(xué)電源1．根據(jù)原電池的反應(yīng)原理，人們設(shè)計和生產(chǎn)了多種化學(xué)電源，包括________、可充電電池和燃料電池等。可充電電池也稱為________?？沙潆婋姵胤烹姇r是一個________，充電時是一個________。鋰電池是一種________電池。2．目前常見的一次鋅錳干電池分為________和________兩種。堿性鋅錳池比普通鋅錳干電池性能優(yōu)越，它單位質(zhì)量所輸出的電能多，能提供較大電流并________。堿性鋅錳電池的負極是________，正極是________，電解質(zhì)是________。其電極反應(yīng)為：負極：____________________________，正極：__________________________________，總反應(yīng)式為：_________________________________。一次電池二次原電池電解池高能酸性堿性連續(xù)放電ZnMnO2KOHZn＋2OH－ZnO＋H2O＋2e－MnO2＋2H2O＋2e－Mn(OH)2＋2OH－Zn＋MnO2＋H2OMn(OH)2＋ZnO第8頁,共61頁，2024年2月25日，星期天3．鉛蓄電池是常見的________。它由兩組柵狀極板交替排列而成，正極板上覆蓋有________，負極板上覆蓋有________，電解質(zhì)是________。放電時電極反應(yīng)：負極：______________________，正極：________________________________________，放電時總反應(yīng)式：________________________________。鉛蓄電池充電時電極反應(yīng)：陰極：_______________________________，陽極：_____________________________________________，充電時總反應(yīng)式：____________________________?？梢姵潆娺^程和放電過程是可逆的，可用一個反應(yīng)式表示為__________________________________。隨著放電反應(yīng)的進行，硫酸的濃度不斷下降，密度不斷減小，人們常常根據(jù)__________________的大小來判斷鉛蓄電池是否需要充電。二次電池PbO2PbH2SO4Pb＋SO→PbSO4＋2e－PbO2＋4H＋＋SO＋2e－PbSO4＋2H2OPb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2OPbSO4＋2e－→Pb＋SO(還原反應(yīng))PbSO4＋2H2OPbO2＋4H＋＋SO＋2e－(氧化反應(yīng))硫酸溶液的密度Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O第9頁,共61頁，2024年2月25日，星期天4．氫氧燃料電池正極通入________，負極通入________。其電極反應(yīng)為負極：____________，正極：____________，總反應(yīng)：____________。燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率遠高于普通燃料的燃燒的能量轉(zhuǎn)換效率。氧氣氫氣2H2＋4OH－4H2O＋4e－O2＋2H2O＋4e－4OH－

2H2＋O22H2O第10頁,共61頁，2024年2月25日，星期天三、金屬的腐蝕1．金屬腐蝕是指金屬表面跟周圍接觸到的氣體或液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或因________反應(yīng)而遭到破壞。金屬的腐蝕可分為________與________兩種?；瘜W(xué)腐蝕是指金屬與其他物質(zhì)直接觸發(fā)生________而引起的腐蝕。在現(xiàn)實生活中主要的金屬腐蝕是________。電化學(xué)(或原電池)化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕氧化還原反應(yīng)電化學(xué)腐蝕第11頁,共61頁，2024年2月25日，星期天2．電化學(xué)腐蝕是指不純的金屬或合金發(fā)生________，使較活潑的金屬________而引起的腐蝕。鋼鐵在潮濕的空氣中生銹就是最典型的電化學(xué)腐蝕。3．鋼鐵表面的電解質(zhì)溶液不同，發(fā)生的電化學(xué)腐蝕也不同，分為________和________。(1)鋼鐵的析氫腐蝕：當鋼鐵表面的電解質(zhì)溶液酸性較強時，將發(fā)生析氫腐蝕。發(fā)生的電極反應(yīng)為：負極：______________；正極：______________。2．原電池反應(yīng)失去電子被氧化3．析氫腐蝕吸氧腐蝕(1)FeFe2＋＋2e－

2H＋＋2e－

H2↑

第12頁,共61頁，2024年2月25日，星期天(2)鋼鐵的吸氧腐蝕：當鋼鐵表面的電解質(zhì)溶液________或呈________并溶有________時，將會發(fā)生吸氧腐蝕。負極反應(yīng)為：________；正極反應(yīng)為：________。總反應(yīng)的方程式為：______________。生成的Fe(OH)2在空氣中發(fā)生變化的化學(xué)方程式是：________________________________________________________________________。酸性很弱中性一定量的氧氣FeFe2＋＋2e－

O2＋2H2O＋4e－4OH－

2Fe＋O2＋2H2O2Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋2H2O＋O24Fe(OH)3第13頁,共61頁，2024年2月25日，星期天四、金屬的防護1．防止金屬銹蝕最常用的方法是________，通過種種措施使金屬與外界隔開，以達到防止金屬銹蝕的目的。常見方式有：涂油脂、油漆或覆蓋搪瓷、塑料等；也可以在表面鍍上一層耐腐蝕的金屬(鋅、錫、鉻、鎳)或合金，但是當金屬鍍層部分損壞時，鍍層金屬與被保護金屬會形成________，如：表層鍍鋅的鍍鋅鐵破損后，________為正極，不腐蝕；________為負極，被腐蝕，可以不斷補充鋅，保護鐵，延長鋼鐵的使用期。而表層鍍錫的鍍錫鐵表層磨損后，________為正極，________為負極，卻加快了鋼鐵的腐蝕。在金屬的表面覆蓋保護層原電池鐵鋅錫鐵第14頁,共61頁，2024年2月25日，星期天2．電化學(xué)防腐蝕(1)犧牲陽極保護法這種方法通常是在被保護的鋼鐵設(shè)備(如鍋爐內(nèi)壁、船體外殼等)上裝上若干________，作原電池的________，不斷遭受腐蝕，定期拆換，而作為________的鋼鐵被保護了下來。(2)陰極電保護法這種方法是將被保護的鋼鐵設(shè)備(如鋼閘門)與外加直流電源的________極相連作為________極，而將直流電源的正極接到一些廢鐵上，使廢鐵成為________極。(1)鋅塊負極正極(2)負陰陽第15頁,共61頁，2024年2月25日，星期天注意：防腐效果由好到差的順序為：外加電源的陰極電保護法防腐＞犧牲陽極保護法防腐＞有一般防護條件的防腐＞無防護條件的防腐。第16頁,共61頁，2024年2月25日，星期天第17頁,共61頁，2024年2月25日，星期天原電池及原電池工作原理1．原電池(1)概念：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。(2)實質(zhì)：利用自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。(3)電池反應(yīng)：原電池的兩個電極反應(yīng)組成電池的總反應(yīng)，這個總反應(yīng)叫做電池反應(yīng)。(4)構(gòu)成原電池的條件①兩種活動性不同的金屬(或一種是非金屬導(dǎo)體)作電極。②電極材料均插入電解質(zhì)溶液中。③兩極相連形成閉合回路。第18頁,共61頁，2024年2月25日，星期天注意：(1)原電池反應(yīng)是建立在自發(fā)的氧化還原反應(yīng)基礎(chǔ)上的。(2)原電池中失電子的一極為負極，得電子的一極為正極。一般說來，負極的金屬性比正極的金屬性強。(3)原電池中，電極可能與電解質(zhì)反應(yīng)，也可能與電解質(zhì)不反應(yīng)。如下圖：第19頁,共61頁，2024年2月25日，星期天(4)形成閉合回路的方式有多種，可以是導(dǎo)線連接兩個電極，也可以是兩電極接觸。如下圖：第20頁,共61頁，2024年2月25日，星期天2．原電池工作原理的實驗探究(1)實驗設(shè)計如下，按照下列兩圖所示裝置進行實驗：銅鋅原電池裝置示意圖(Ⅰ)第21頁,共61頁，2024年2月25日，星期天請觀察圖Ⅰ、圖Ⅱ兩個金屬片插入溶液后電流計指針位置的變化，金屬電極表面的變化，分析是否有電流產(chǎn)生，測定溶液溫度的變化。第22頁,共61頁，2024年2月25日，星期天

下列各組電極材料和電解液，不能組成原電池的是(

)A．銅片、石墨棒、稀硫酸B．銅片、石墨棒、硝酸銀溶液C．鋅片、銅片、稀鹽酸D．銅片、銀片、FeCl3溶液解析：自發(fā)的氧化還原反應(yīng)是形成原電池的關(guān)鍵，銅片、石墨棒、稀硫酸三者沒有氧化還原反應(yīng)發(fā)生。選項B、C、D對應(yīng)的氧化還原反應(yīng)分別是：Cu＋2AgNO3Cu(NO3)2＋2Ag，Zn＋2HClZnCl2＋H2↑，Cu＋2FeCl3CuCl2＋2FeCl2，這些反應(yīng)都是能夠自發(fā)進行的。答案：A第23頁,共61頁，2024年2月25日，星期天

在盛有稀H2SO4的燒杯中放入導(dǎo)線連接的鋅片和銅片，下列敘述正確的是(

)A．正極附近的SO離子濃度逐漸增大B．電子通過導(dǎo)線由銅片流向鋅片C．正極有O2逸出D．銅片上有H2逸出解析：本題符合銅鋅原電池的形成條件，原電池工作時，電子由負極(鋅)經(jīng)外電路(導(dǎo)線)流向正極(銅)。負極鋅片：ZnZn2＋＋2e－；正極銅片：2H＋＋2e－H2↑，總反應(yīng)為：Zn＋2H＋Zn2＋＋H2↑，原電池中沒有產(chǎn)生O2。沒有參與反應(yīng)的SO，離子濃度不會逐漸增大。答案：D第24頁,共61頁，2024年2月25日，星期天判斷原電池的正負極及電極反應(yīng)式的書寫1．判斷原電池的正負極(1)由組成原電池的兩極電極材料判斷。一般是活動性較強的金屬為負極，活動性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極(注：一定要注意實際情況，如：Mg—Al—NaOH，Al才是負極；Al—Cu—濃硝酸，Cu才是負極)。第25頁,共61頁，2024年2月25日，星期天(2)根據(jù)電流方向或電子流動方向判斷。電流是由正極流向負極；電子流動方向是由負極流向正極。(3)根據(jù)原電池里電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的定向流動方向判斷。在原電池的電解質(zhì)溶液內(nèi)，陽離子移向的極是正極，陰離子移向的極是負極。(4)根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷。原電池的負極總是失電子發(fā)生氧化反應(yīng)(負失氧)，其正極總是得電子發(fā)生還原反應(yīng)(正得還)。第26頁,共61頁，2024年2月25日，星期天(5)根據(jù)原電池的兩極發(fā)生的現(xiàn)象判斷。溶解或質(zhì)量減輕的電極為負極，電極增重(有金屬析出)或有氣泡放出的一極為正極(此規(guī)則具有相當?shù)木窒扌?，可用于一些非常?guī)的原電池的電極判定，如Al—Cu—稀硫酸，但不適用于目前許多的新型燃料電池的電極的判定)。第27頁,共61頁，2024年2月25日，星期天學(xué)習(xí)中常犯的錯誤是原電池正負極的判斷，不一定是較活潑的金屬一定作負極，而要看是否發(fā)生氧化反應(yīng)。如：鐵、銅和濃硝酸組成的原電池，雖然鐵的活潑性比較強，但不能與濃硝酸反應(yīng)，而銅可以，因此銅作負極，鐵作正極。第28頁,共61頁，2024年2月25日，星期天2．電極反應(yīng)式的書寫(1)如果題目給定的是圖示裝置，先分析正、負極，再根據(jù)正、負極反應(yīng)規(guī)律去寫電極反應(yīng)式。(2)如果題目給定的是總反應(yīng)式，可分析此反應(yīng)中的氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)(即分析有關(guān)元素的化合價變化情況)，建議選擇一個簡單變化情況去寫電極反應(yīng)式。另一極的電極反應(yīng)式可直接寫或?qū)⒏鞣磻?yīng)式看作數(shù)學(xué)中的代數(shù)式，用總反應(yīng)式減去已寫出的電極反應(yīng)式即可(加、減法)。加減法書寫電極反應(yīng)式歸納：第29頁,共61頁，2024年2月25日，星期天電池總反應(yīng)：還原劑＋氧化劑＋介質(zhì)氧化產(chǎn)物＋還原產(chǎn)物＋其他負極：還原劑＋介質(zhì)氧化產(chǎn)物＋ne－(還原劑失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng))正極：氧化劑＋ne－＋介質(zhì)還原產(chǎn)物(氧化劑得到電子，發(fā)生還原反應(yīng))介質(zhì)通常是定向移動到該電極附近的導(dǎo)電離子如H＋、OH－、H2O等等，若氧化(或還原)產(chǎn)物能與之發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，則其一般書寫在電極方程式中。第30頁,共61頁，2024年2月25日，星期天兩個電極反應(yīng)式相加即得電池總反應(yīng)離子方程式，用電池總反應(yīng)離子方程式減去較簡單電極的反應(yīng)式即為較復(fù)雜電極的反應(yīng)式。原電池反應(yīng)式一般都可以用加、減法書寫。書寫時，無論是總反應(yīng)式還是電極反應(yīng)式都既要滿足電子轉(zhuǎn)移守恒、電荷守恒、又要滿足質(zhì)量守恒。第31頁,共61頁，2024年2月25日，星期天

我國首創(chuàng)以鋁—空氣—海水電池作為能源的新型海水標志燈，它以海水為電解質(zhì)溶液，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流。只要把燈放入海水中數(shù)分鐘，就會發(fā)出耀眼的白光。則該電源負極材料為________，正極材料為________，正、負極反應(yīng)式分別為________________________________________________________________________。第32頁,共61頁，2024年2月25日，星期天解析：Al、O2(空氣)之間的氧化還原反應(yīng)為：2Al2O3將該反應(yīng)與原電池的原理、Al的導(dǎo)電性等知識進行綜合分析可知，鋁既是負極反應(yīng)物，又是負極材料，O2是正極反應(yīng)物，正極材料應(yīng)該選擇還原性比Al弱的導(dǎo)電性強的材料，如石墨等。Al、O2的氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)分別為：答案：鋁石墨負極反應(yīng)：4Al－12e－4Al3＋；正極反應(yīng)：3O2＋6H2O＋12e－12OH－第33頁,共61頁，2024年2月25日，星期天化學(xué)電源第34頁,共61頁，2024年2月25日，星期天2．一次電池與二次電池的不同點(1)一次電池的活性物質(zhì)(發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì))消耗到一定程度就不能使用了，如普通的鋅錳干電池、堿性鋅錳干電池。(2)二次電池又稱充電電池或蓄電池。放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生。這類電池可以多次重復(fù)使用，如鉛蓄電池等。(3)可充電電池放電時是一個原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；充電時是一個電解池，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。第35頁,共61頁，2024年2月25日，星期天放電時二氧化鉛電極上發(fā)生還原反應(yīng)，鉛電極發(fā)生氧化反應(yīng)。充電時二氧化鉛電極上發(fā)生氧化反應(yīng)，鉛電極上發(fā)生還原反應(yīng)。3．常見的化學(xué)電池(1)鋅錳干電池(2)鉛蓄電池鉛蓄電池的電極反應(yīng)負極：Pb＋SOPbSO4＋2e－正極：PbO2＋4H＋＋SO＋2e－PbSO4＋2H2O電極總反應(yīng)式：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O第36頁,共61頁，2024年2月25日，星期天(3)氫氧燃料電池①寫電極反應(yīng)時要考慮介質(zhì)是否參與反應(yīng)，下面分別為堿性、酸性、中性介質(zhì)時的電極反應(yīng)。a．電解質(zhì)溶液為KOH溶液時：電池總反應(yīng)式：2H2＋O22H2O第37頁,共61頁，2024年2月25日，星期天第38頁,共61頁，2024年2月25日，星期天②燃料電池的燃料除H2外，還有CH4、CH3OH和乙醇(C2H5OH)等。氫氧燃料電池因為產(chǎn)物只有水，不產(chǎn)生任何污染而備受關(guān)注。③書寫燃料電池的電極反應(yīng)式應(yīng)注意的問題：a．電池的負極一定是可燃性氣體，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，也稱陽極。電池的正極一定是助燃性氣體，得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，也稱陰極。第39頁,共61頁，2024年2月25日，星期天b．電極材料一般不參加化學(xué)反應(yīng)，只起傳導(dǎo)電子的作用。c．電極反應(yīng)式作為一種特殊的離子反應(yīng)方程式，也必須遵循原子守恒、電荷守恒規(guī)律。d．寫電極反應(yīng)式時，一定要注意電解質(zhì)是什么，其中的離子要和電極反應(yīng)式中出現(xiàn)的離子相對應(yīng)，在堿性電解質(zhì)中，電極反應(yīng)式中不能出現(xiàn)H＋，中酸性電解質(zhì)溶液中，電極反應(yīng)式中不能出現(xiàn)OH－。第40頁,共61頁，2024年2月25日，星期天e．正負極兩極的電極反應(yīng)式在得失電子守恒的條件下，相加后的電池反應(yīng)必是燃料燃燒反應(yīng)和燃燒產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液反應(yīng)的疊加反應(yīng)式。第41頁,共61頁，2024年2月25日，星期天

鎳鎘(Ni－Cd)可充電電池，在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進行Cd＋2NiOOH＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2，有關(guān)該電池的說法正確的是(

)A．充電時陽極反應(yīng)：Ni(OH)2＋OH－NiOOH＋H2O＋e－B．充電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程C．放電時負極附近溶液的堿性不變D．放電時電解質(zhì)溶液中的OH－向正極移動第42頁,共61頁，2024年2月25日，星期天解析：充電時作為電解裝置，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：Ni(OH)2＋OH－NiOOH＋H2O＋e－，A正確，B錯誤。放電是一原電池裝置，化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽珻d作負極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，Cd＋2OH－Cd(OH)2＋2e－，Cd周圍的[OH－]下降，OH－向負極移動。所以C、D錯誤。答案：A第43頁,共61頁，2024年2月25日，星期天金屬的腐蝕與防護1．金屬的腐蝕(1)金屬的腐蝕指的是金屬及其合金跟周圍接觸到的氣體或液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)被氧化而損耗的過程。(2)金屬腐蝕的實質(zhì)都是金屬原子失去電子被氧化的過程，其反應(yīng)方程式(M代表金屬元素)為：M－ne－Mn＋第44頁,共61頁，2024年2月25日，星期天(3)金屬腐蝕的分類第45頁,共61頁，2024年2月25日，星期天(4)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的比較化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬與非電解質(zhì)等直接接觸不純金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化的過程較活潑金屬被氧化的過程相互關(guān)系化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕往往同時發(fā)生，但電化學(xué)腐蝕更普遍，危害更嚴重第46頁,共61頁，2024年2月25日，星期天2.鋼鐵析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比較類型析氫腐蝕吸氧腐蝕形成條件水膜酸性較強水膜酸性很弱或呈中性電解質(zhì)溶液溶有CO2的水溶液溶有O2的水溶液負極反應(yīng)Fe－2e－Fe2＋正極反應(yīng)2H＋＋2e－

H22H2O＋O2＋4e－

4OH－電子如何流動形成電通路Fe失去2e－，成為Fe2＋進入溶液，F(xiàn)e失去的e－流入C極，H＋趨向于C極，在C極上得到e－生成H2析出溶液Fe失去e－成為Fe2＋進入溶液，F(xiàn)e失去的e－流入C極，在C極O2獲得e－成為OH－進入溶液第47頁,共61頁，2024年2月25日，星期天其他反應(yīng)及產(chǎn)物Fe2＋＋2OH－

Fe(OH)22Fe＋O2＋2H2O2Fe(OH)24Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3

2Fe(OH)3Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O普遍性吸氧腐蝕比析氫腐蝕更普遍第48頁,共61頁，2024年2月25日，星期天3.金屬的防護(1)內(nèi)因：改變內(nèi)部組成和結(jié)構(gòu)。如與鉻、鎳形成不銹鋼。(2)外因：防止形成原電池。①改變電解質(zhì)溶液為非電解質(zhì)：如涂上油漆、礦物性油脂等。②鍍上一層純金屬(鋅、錫、鉻、鎳)以改變電極，使不存在活動性不同的兩個電極，只有一極不形成原電池。如：表層鍍鋅的鍍鋅鐵破損后，鐵為正極，不腐蝕；鋅為負極，被腐蝕，可以不斷補充鋅，保護鐵，延長鋼鐵的使用期。而表層鍍錫的鍍錫鐵，價格雖比鍍鋅鐵低，但表層磨損后，錫為正極，鐵為負極，加快了鋼鐵的腐蝕。此外，還可將鐵鈍化使之表面形成一層致密的Fe3O4氧化膜。第49頁,共61頁，2024年2月25日，星期天(3)電化學(xué)保護法：①接鋅塊形成原電池，犧牲鋅(負極)保護鐵(正極)，習(xí)慣上叫做犧牲陽極的陰極保護法(如圖)。如船殼上打上鋅塊；②鋼鐵外接電源負極形成電解池，使之成為陰極而被保護，習(xí)慣上叫做外加電流的陰極保護法。如鋼閘門接低壓直流作負極，石墨接電源正極作陽極，浸入水中(如圖)。就防護效果而言：②法優(yōu)于①法。第50頁,共61頁，2024年2月25日，星期天第51頁,共61頁，2024年2月25日，星期天4．金屬腐蝕的快慢的判斷方法(1)電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防護措施的腐蝕。(2)同一金屬在不同溶液中的腐蝕速率：強電解質(zhì)＞弱電解質(zhì)＞非電解質(zhì)。(3)原電池原理引起的腐蝕速率：兩極金屬活動性相差越大，腐蝕越快。(4)同一電解質(zhì)溶液，電解質(zhì)溶液濃度越大，腐蝕越快。第52頁,共61頁，2024年2月25日，星期天5．常見金屬防護的措施(1)改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。(2)在金屬表面覆蓋保護層。第53頁,共61頁，2024年2月25日，星期天

家用炒菜鐵鍋用水清洗放置后，出現(xiàn)紅棕色的銹斑，在此變化過程中不發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是(

)A．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3B．2Fe＋2H2O＋O22Fe(OH)2C．O2＋2H2O＋4e－