1、一、原電池的工作原理一、原電池的工作原理 化學(xué)能化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)殡娔茈娔艿难b置。的裝置。1 1、定義：、定義：2 2 電電 極：極：負(fù)極：負(fù)極： 電子電子 ，發(fā)生，發(fā)生 反應(yīng)，電流反應(yīng)，電流 。正極：正極： 電子電子 ，發(fā)生，發(fā)生 反應(yīng)，電流反應(yīng)，電流 。流出流出氧化氧化流入流入流入流入還原還原流出流出3 3、構(gòu)成條件：、構(gòu)成條件：有兩個(gè)活動(dòng)性不同的電極有兩個(gè)活動(dòng)性不同的電極電極均插入電解質(zhì)溶液中電極均插入電解質(zhì)溶液中兩極相連形成閉合電路兩極相連形成閉合電路能發(fā)生自發(fā)進(jìn)行的氧化還原能發(fā)生自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)反應(yīng) 4 4、原電池的正負(fù)極的判斷方法、原電池的正負(fù)極的判斷方法 微觀判斷微觀判斷（

2、根據(jù)（根據(jù)電子流動(dòng)方向）電子流動(dòng)方向）電子流出的極電子流出的極電子流入的極電子流入的極負(fù)極負(fù)極正極正極較活潑的電極材料較活潑的電極材料較不活潑的電極材料較不活潑的電極材料質(zhì)量增加或有氣泡產(chǎn)生的電極質(zhì)量增加或有氣泡產(chǎn)生的電極質(zhì)量減少的電極質(zhì)量減少的電極負(fù)極負(fù)極正極正極正極正極負(fù)極負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)的極發(fā)生氧化反應(yīng)的極發(fā)生還原反應(yīng)的極發(fā)生還原反應(yīng)的極宏觀判斷宏觀判斷：根據(jù)電極材料根據(jù)電極材料根據(jù)電極發(fā)生根據(jù)電極發(fā)生的反應(yīng)的反應(yīng)根據(jù)電極現(xiàn)象：根據(jù)電極現(xiàn)象：負(fù)極負(fù)極正極正極CuZn 稀硫酸稀硫酸- - -Zn2+H+H+燈泡燈泡Zn2e- = Zn2+2H+2e-=H2總反應(yīng)式總反應(yīng)式: :Zn+2H+

3、= Zn2+H2正正氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)還原反應(yīng)現(xiàn)象：現(xiàn)象：5、Zn-Cu原電池工作原理原電池工作原理A理論：電流計(jì)指針偏理論：電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn), ,指示電子是由鋅指示電子是由鋅極流向銅極極流向銅極; ; CuZn- - -Zn2+H+H+負(fù)極負(fù)極正極正極陽離子陽離子陰離子陰離子正極正極負(fù)極負(fù)極SO42-原電池工作原理原電池工作原理Ae- 由兩個(gè)半電池組由兩個(gè)半電池組成，成，鋅和鋅鹽組成鋅鋅和鋅鹽組成鋅半電池，銅和銅鹽組半電池，銅和銅鹽組成銅半電池成銅半電池；每個(gè)半；每個(gè)半電池中的電極與電解電池中的電極與電解質(zhì)溶液互不反應(yīng)，中質(zhì)溶液互不反應(yīng)，中間間。裝置特點(diǎn)：裝置特點(diǎn)：氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)Zn

4、-2eZn-2e- -=Zn=Zn2+2+ 銅鋅原電池銅鋅原電池電解質(zhì)電解質(zhì)溶液溶液鹽橋鹽橋失失e e- -，沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生，沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生還原反應(yīng)還原反應(yīng)CuCu2+2+2e+2e- - =Cu=Cu陰離子陰離子陽離子陽離子負(fù)極負(fù)極正極正極 陽離子陽離子外電路外電路內(nèi)電路內(nèi)電路CuCu2+2+CuCu電極反應(yīng)總式：電極反應(yīng)總式：化學(xué)能化學(xué)能電能電能氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)原電池反應(yīng)本質(zhì)：原電池反應(yīng)本質(zhì)：ZnSO4溶液溶液CuSO4溶液溶液從而持續(xù)穩(wěn)定的產(chǎn)生電流。從而持續(xù)穩(wěn)定的產(chǎn)生電流。鹽橋中的鹽起什么作用？鹽橋中的鹽起什么作用？2. 保障了電子通過外電路保障了電子通過外電路從

5、鋅到銅的不斷轉(zhuǎn)移，從鋅到銅的不斷轉(zhuǎn)移，3. 溝通內(nèi)電路溝通內(nèi)電路傳導(dǎo)離子，傳導(dǎo)離子，使之成為閉合回路使之成為閉合回路1. 可使連接的兩溶液保持可使連接的兩溶液保持電中性電中性二、原電池的設(shè)計(jì)二、原電池的設(shè)計(jì)活潑性不同活潑性不同 的兩種金屬。的兩種金屬。如鋅銅原電池，鋅作如鋅銅原電池，鋅作負(fù)極，銅作正極負(fù)極，銅作正極金屬和非金屬。金屬和非金屬。如鋅錳干電池，鋅作負(fù)極，石如鋅錳干電池，鋅作負(fù)極，石墨棒作正極墨棒作正極金屬和化合物。金屬和化合物。如鉛蓄電池，鉛板作負(fù)極，如鉛蓄電池，鉛板作負(fù)極，PbOPbO2 2作正極作正極惰性電極惰性電極如氫氧燃料電池中兩根電極均可用如氫氧燃料電池中兩根電極均可用P

6、tPt2 2、電極：電池的電極必須導(dǎo)電）、電極：電池的電極必須導(dǎo)電）1 1、電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液一般一般。但。但若是兩個(gè)半反應(yīng)分別在兩個(gè)燒杯中進(jìn)行，則左若是兩個(gè)半反應(yīng)分別在兩個(gè)燒杯中進(jìn)行，則左右兩個(gè)燒杯中的電解質(zhì)溶液應(yīng)右兩個(gè)燒杯中的電解質(zhì)溶液應(yīng) 與與電極材料具有電極材料具有相同的陽離子相同的陽離子。設(shè)計(jì)鹽橋原電池的思路：u還原劑和氧化產(chǎn)物為還原劑和氧化產(chǎn)物為負(fù)極負(fù)極的的半電池半電池u氧化劑和還原產(chǎn)物為氧化劑和還原產(chǎn)物為正極正極的的半電池半電池Zn+2Ag+=Zn2+2Agu根據(jù)電極反應(yīng)確定合適的電極材料根據(jù)電極反應(yīng)確定合適的電極材料和電解質(zhì)溶液和電解質(zhì)溶液u外電路外電路用導(dǎo)線連通，可以接用電器

7、用導(dǎo)線連通，可以接用電器u內(nèi)電路內(nèi)電路是將電極浸入電解質(zhì)溶液中，是將電極浸入電解質(zhì)溶液中，并通過并通過鹽橋鹽橋溝通內(nèi)電路溝通內(nèi)電路 練習(xí)：練習(xí)： 利用利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu設(shè)計(jì)一個(gè)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，畫出示意圖，寫出電極反應(yīng)。原電池，畫出示意圖，寫出電極反應(yīng)。負(fù)極負(fù)極：Fe 2e- =Fe2+ 正極：正極：Cu2+ +2e- =Cu CuFeCuSO4FeSO4FeCuCuSO4三、化學(xué)電源三、化學(xué)電源1 1一次電池一次電池（1 1）堿性鋅錳電池）堿性鋅錳電池負(fù)極：負(fù)極：Zn，正極：，正極：MnO2，電解質(zhì)，電解質(zhì)KOH電極反應(yīng)式：電極反應(yīng)式：總反應(yīng)：總反應(yīng)：Zn2MnO22H2

8、O2MnOOHZn(OH)2負(fù)極：負(fù)極：Zn2OH-2e-Zn(OH)2正極：正極：2MnO22H2O2e-2MnOOH2OH-（2 2）鋅銀紐扣電池）鋅銀紐扣電池負(fù)極：負(fù)極：Zn，正極：，正極：Ag2O，電解質(zhì)，電解質(zhì)KOH總反應(yīng)：總反應(yīng)：ZnAg2OZnO2Ag負(fù)極：負(fù)極：Zn2OH-2e-ZnOH2O正極：正極：Ag2OH2O2e-2Ag2OH-2 2二次電池二次電池鉛蓄電池鉛蓄電池（1）負(fù)極：）負(fù)極：Pb，正極：，正極：PbO2，電解質(zhì)，電解質(zhì)H2SO4(aq)（2）電極反應(yīng)式）電極反應(yīng)式放電放電原電池原電池負(fù)極：負(fù)極：PbSO42-2e-PbSO4 正極：正極：PbO2SO42-4H

9、+2e-PbSO42H2O總反應(yīng)：總反應(yīng)：PbPbO22SO42-4H+ 2PbSO42H2O充電充電電解池電解池陰極：陰極：PbSO42e-PbSO42- 陽極：陽極：PbSO42H2O2e-PbO2SO42-4H+放電充電3 3燃料電池燃料電池（1 1）氫氧燃料電池）氫氧燃料電池酸性電解質(zhì)酸性電解質(zhì)負(fù)極：負(fù)極：2H24e-4H+正極：正極：O24H+4e-2H2O總反應(yīng)：總反應(yīng)：2H2O22H2O堿性電解質(zhì)堿性電解質(zhì)負(fù)極：負(fù)極：2H24OH-4e-4H2O正極：正極：O22H2O4e-4OH-總反應(yīng)：總反應(yīng)：2H2O22H2O 2H2 - 4e- = 4H+負(fù)極：負(fù)極：正極：正極：總反應(yīng)：

10、總反應(yīng)：2H2 + O2 = 2H2OO2 + 2H2O + 4e- = 4OH-中性電解質(zhì)中性電解質(zhì)（2）甲烷燃料電池）甲烷燃料電池負(fù)極：負(fù)極：CH410OH-8e-CO32-7H2O正極正極：2O24H2O8e-8OH-總反應(yīng)總反應(yīng)：CH42O22OH-CO32-3H2O（3）甲醇燃料電池）甲醇燃料電池負(fù)極負(fù)極：2CH3OH16OH-12e-2CO32-12H2O正極：正極：3O26H2O12e-12OH-總反應(yīng)：總反應(yīng)：2CH3OH3O24OH-2CO32-6H2O1、組成電解池的條件、組成電解池的條件：(1)(1)外接直流電源外接直流電源(2)(2)電極電極( (金屬或惰性電極金屬或惰

11、性電極) )(3)(3)電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)電解質(zhì) (4) (4)形成閉合回路形成閉合回路 陽極陽極 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 陰極陰極 還原反應(yīng)還原反應(yīng)e-e-四、電解池四、電解池比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目陰極陰極陽極陽極與電源連接與電源連接接電源負(fù)極接電源負(fù)極接電源正極接電源正極電子流動(dòng)方向電子流動(dòng)方向電子流入電子流入電子流出電子流出電極反應(yīng)電極反應(yīng) N Nm+ m+ + me+ me = N= N( (還原反應(yīng)還原反應(yīng)) )R Rn n ne ne= R= RM neM ne= M= Mn n+ +( (氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)) ) 電極質(zhì)量變化電極質(zhì)量變化增大或不變?cè)龃蠡虿蛔儨p小或不變減

12、小或不變離子移動(dòng)方向離子移動(dòng)方向陽離子陽離子移向該極移向該極陰離子陰離子移向該極移向該極陽陽極極陰陰極極 陰離子陰離子陽離子陽離子氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)還原反應(yīng) Nm+me-=NeeRnneR4OH4e2H2OO2非惰性電極：非惰性電極：M-ne-=Mn+（電極本身溶解）（電極本身溶解）電子流電子流動(dòng)方向動(dòng)方向電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液電源負(fù)極電源負(fù)極電解池陰極電解池陰極電源正極電源正極電解池陽極電解池陽極4 4電解產(chǎn)物的判斷電解產(chǎn)物的判斷（1 1）陽極產(chǎn)物）陽極產(chǎn)物與電極活性有關(guān)與電極活性有關(guān)（AgAg以前），則是金屬失電子以前），則是金屬失電子（PtPt、C C等），則是陰離子失電子：等），則

13、是陰離子失電子：放電順序（還原性）：放電順序（還原性）：S S2-2-II- -BrBr- -ClCl- -OHOH- - 含含氧酸根氧酸根FF- -（2 2）陰極產(chǎn)物）陰極產(chǎn)物陽離子放電順序（氧化性）：陽離子放電順序（氧化性）：AgAg+ +HgHg2+2+ FeFe3+3+ CuCu2+2+HH+ +PbPb2+2+ FeFe2+2+ ZnZn2+2+AlAl3+3+MgMg2+2+NaNa+ +CaCa2+2+KK+ + 在惰性電極上離子放電順序：在惰性電極上離子放電順序： 陰極陰極(與電極材料無關(guān)與電極材料無關(guān))：Ag+Fe3+ Cu2+ H+Pb2+ Fe2+ Zn2+ Al3+ M

14、g2+ Na+ Ca2+ K+ 得到電子得到電子 由易到難由易到難 陽極陽極(與電極材料有關(guān)與電極材料有關(guān))：在水溶液中在水溶液中SOSO4 42-2-，NONO3 3- -等不會(huì)放電。等不會(huì)放電。 金屬金屬 S2-I- Br- Cl- OH- NO3- SO42- F- 失去電子由易到難失去電子由易到難5 5常見的電解類型常見的電解類型（1 1）電解水型：）電解水型：（2 2）電解電解質(zhì)型）電解電解質(zhì)型 ：（3 3）放）放H H2 2生堿型生堿型 ：（4 4）放）放O O2 2生酸型生酸型 ：NaOHNaOH、H H2 2SOSO4 4、NaNa2 2SOSO4 4等等HClHCl、CuCl

15、CuCl2 2等等NaClNaCl等等CuSOCuSO4 4、AgNOAgNO3 3等等用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律（1）電解水型）電解水型（NaOHNaOH、H H2 2SOSO4 4、K K2 2SOSO4 4等）的電解等）的電解陰極：陰極：4H+ + 4e- 2H2陽極：陽極：4OH- - 4e- O2 + 2H2O總反應(yīng)式：總反應(yīng)式： 2H2O 2H2 + O2電解電解（2）分解電解質(zhì)型）分解電解質(zhì)型（HCl、CuCl2等）溶液的電解等）溶液的電解陰極：陰極：Cu2+ + 2e- Cu陽極：陽極：2Cl- - 2e- Cl2總反應(yīng)式：總反應(yīng)式： CuCl

16、2 Cu + Cl2電解電解（3）放氫生堿型）放氫生堿型（NaCl、MgBr2）溶液的電解）溶液的電解陰極：陰極：4H+ + 4e- 2H2陽極：陽極：2Cl- - 2e- Cl22NaCl + 2H2O 2NaOH +H2 +Cl2電解電解（4）放氧生酸型）放氧生酸型陰極；陰極；2Cu2+ + 4e- 2Cu陽極：陽極：4OH- - 4e- O2 + 2H2O（CuSO4、AgNO3等）溶液的電解等）溶液的電解總反應(yīng)：總反應(yīng)：2CuSO4 + 2H2O 2Cu + O2 + 2H2SO4電解電解 電解質(zhì)溶液用惰性電極電解的示例電解質(zhì)溶液用惰性電極電解的示例：電解電解類型類型舉舉 例例電極反應(yīng)

17、電極反應(yīng)溶液溶液PH變化變化溶液溶液復(fù)原復(fù)原方法方法物質(zhì)類別物質(zhì)類別實(shí)例實(shí)例僅溶僅溶劑水劑水電解電解 僅溶僅溶質(zhì)電質(zhì)電 解解 溶質(zhì)溶質(zhì)和溶和溶劑都劑都電解電解 含氧酸含氧酸H2SO4強(qiáng)堿強(qiáng)堿NaOH活潑金屬的活潑金屬的含氧酸鹽含氧酸鹽Na2SO4無氧酸無氧酸HCl陰極陰極:4H+ + 4e- = 2H2陽極陽極:4OH-4e-=O2+2H2O減小減小增大增大不變不變H2O陽極陽極:2Cl- 2e-=Cl2陰極陰極:2H+2e- = H2增大增大HCl不活潑金屬不活潑金屬的無氧酸鹽的無氧酸鹽CuCl2陽極陽極:2Cl- 2e- =Cl2陰極陰極:Cu2+2e- = Cu增大增大 CuCl2活潑金

18、屬的活潑金屬的無氧酸鹽無氧酸鹽NaCl陽極陽極:2Cl-2e- =Cl2陰極陰極:2H+2e- = H2增大增大 HCl不活潑金屬不活潑金屬的含氧酸鹽的含氧酸鹽CuSO4陽極陽極:4OH-4e-=O2+2H2O陰極陰極:2Cu2+4e- = 2Cu減小減小CuO放氫生堿放氧生酸6、電解原理的應(yīng)用、電解原理的應(yīng)用銅的電解精煉銅的電解精煉粗銅粗銅純銅純銅 CuSO4溶液溶液陽極：陽極：粗銅粗銅陰極：陰極：純銅薄片純銅薄片電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)溶液：CuSO4溶液（加入一定量的溶液（加入一定量的H2SO4）Cu2e= Cu2+ 比銅活潑的雜質(zhì)也會(huì)同時(shí)失去電比銅活潑的雜質(zhì)也會(huì)同時(shí)失去電子而溶解：子而溶解：

19、Zn2e= Zn2+ Fe2e= Fe2+ Ni2e= Ni2+ 比銅不活潑的雜質(zhì)（比銅不活潑的雜質(zhì)（Au、Ag）不會(huì)溶解）不會(huì)溶解而從陽極上脫落下來而形成而從陽極上脫落下來而形成陽極泥陽極泥。Cu2+ 2e= CuCuSO4溶液的濃度基本保持不變。溶液的濃度基本保持不變。提煉金、銀等貴重金屬。提煉金、銀等貴重金屬。 電鍍銅電鍍銅陽極：陽極：銅片銅片陰極：陰極：待鍍鐵制品待鍍鐵制品Cu2e= Cu2+Cu2+ 2e= CuCuSO4溶液的濃度保持不變。溶液的濃度保持不變。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在鐵制品上鍍上了一層銅在鐵制品上鍍上了一層銅利用電解原理在某些金屬的表面鍍上一利用電解原理在某些金屬的表

20、面鍍上一薄層其它金屬或合金的過程叫薄層其它金屬或合金的過程叫電鍍電鍍。電鍍電鍍電鍍的目的：電鍍的目的：（1）增強(qiáng)防銹抗腐能力；）增強(qiáng)防銹抗腐能力；（2）增加美觀和表面硬度。）增加美觀和表面硬度。陽極陽極鍍層金屬鍍層金屬:MneMn陰極陰極鍍件鍍件: MnneM電解液電解液:含鍍層金屬陽離子的鹽溶液含鍍層金屬陽離子的鹽溶液電鍍槽電鍍槽特特點(diǎn)點(diǎn)（1）陽極本身溶解；）陽極本身溶解；（2）電解液濃度保持不變。）電解液濃度保持不變。電冶金電冶金（使用電解法冶煉像鈉、鎂、鋁等活潑（使用電解法冶煉像鈉、鎂、鋁等活潑金屬的方法）金屬的方法）制取金屬鋁制取金屬鋁電解熔融狀態(tài)的電解熔融狀態(tài)的氧氧化鋁。化鋁。陽極：

21、陽極：6O 2- 12e- = 3O2陰極：陰極：4Al 3+ + 12e- = 4Al總反應(yīng)：總反應(yīng)：2Al2O3(熔融熔融) 4Al + 3O2 通電 冰晶石助熔劑：冰晶石（助熔劑：冰晶石（Na3AlF6 六氟合鋁酸鈉）六氟合鋁酸鈉）陽極材料陽極材料(碳碳)和熔融氧化鋁需要定期補(bǔ)充和熔融氧化鋁需要定期補(bǔ)充思考思考:工業(yè)上為什么用電解熔融工業(yè)上為什么用電解熔融氧氧化鋁的方法冶煉鋁而化鋁的方法冶煉鋁而不用不用AlCl3?AlClAlCl3 3為分子晶體，在融融狀態(tài)下不電離，不導(dǎo)電，不能被電解。為分子晶體，在融融狀態(tài)下不電離，不導(dǎo)電，不能被電解。食鹽水的精制。食鹽水的精制。粗鹽粗鹽泥沙泥沙CaC

22、a2+2+、MgMg2+2+、FeFe3+3+SOSO4 42 2等雜質(zhì)等雜質(zhì)混入產(chǎn)品，導(dǎo)致產(chǎn)品混入產(chǎn)品，導(dǎo)致產(chǎn)品不純不純生成生成Mg(OH)2、Fe(OH)3等沉淀，堵塞膜孔。等沉淀，堵塞膜孔。如何除去粗鹽水中的雜質(zhì)？如何除去粗鹽水中的雜質(zhì)？ 試劑：試劑：BaCl2 溶液、溶液、Na2CO3 溶液、溶液、NaOH 溶液、溶液、HCl 溶液溶液粗鹽水粗鹽水NaOHBaCl2Na2CO3過濾過濾適量適量HCl除除Mg2+、Fe3+除除SO42-除除Ca2+及過及過量量Ba2+濾去泥沙濾去泥沙及沉淀及沉淀除過量的除過量的OH、CO32陽離子交換樹脂陽離子交換樹脂精鹽水精鹽水少量少量Ca2+、Mg2

23、+1、Na2CO3必須在必須在BaCl2之后之后2、加入鹽酸在過濾之后、加入鹽酸在過濾之后 7 7、有關(guān)電解的計(jì)算有關(guān)電解的計(jì)算原則原則: 電化學(xué)的反應(yīng)是氧化一還原反應(yīng)電化學(xué)的反應(yīng)是氧化一還原反應(yīng),各電各電極上轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等極上轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等,無論是單一電無論是單一電池還是串聯(lián)電解池池還是串聯(lián)電解池,均可抓住均可抓住電子守恒電子守恒計(jì)算計(jì)算.關(guān)鍵關(guān)鍵: 電極名稱要區(qū)分清楚電極名稱要區(qū)分清楚. 電極產(chǎn)物要判斷準(zhǔn)確電極產(chǎn)物要判斷準(zhǔn)確. 各產(chǎn)物間量的關(guān)系遵循電子得失守恒各產(chǎn)物間量的關(guān)系遵循電子得失守恒. 例例1 ： 鉑電極電解鉑電極電解1LCu(NO3)2和和KNO3混合溶混合溶液液

24、,通電一段時(shí)間通電一段時(shí)間,兩極均產(chǎn)生兩極均產(chǎn)生11.2L(標(biāo)況標(biāo)況)氣氣體體.求電解后溶液的求電解后溶液的pH,并確定析出銅的物質(zhì)并確定析出銅的物質(zhì)的量的量.解析：陽極解析：陽極 4OH-4e-=2H2O+O2 陰極陰極 Cu2+2e- =Cu 2H+2e- =H2 陽極轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為陽極轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為: 0.54 = 2mol,消耗消耗OH- 2mol,即產(chǎn)生即產(chǎn)生H+ 2mol. 陰極生成陰極生成0.5molH2,消耗消耗H+ 1mol;所以溶液中所以溶液中C(H+)=1mol/L pH=0 生成生成H2轉(zhuǎn)移的電子轉(zhuǎn)移的電子:0.5 2=1mol,故還有故還有1mole- 用

25、于還原用于還原Cu2+,可析出銅為可析出銅為0.5mol. O22Cu4Ag4H2H22Cl24OH計(jì)算計(jì)算關(guān)系式：關(guān)系式：例例2 ： 用石墨電極電解用石墨電極電解100mL H2SO4與與CuSO4的混合液，的混合液，通電一段時(shí)間后，兩極均收集到通電一段時(shí)間后，兩極均收集到2.24L（標(biāo)況）氣體，（標(biāo)況）氣體，則原混合液中則原混合液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為（的物質(zhì)的量濃度為（ ） A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/LA陽極陽極O2為為0.1mol，電子為，電子為0.4mol則則H2為為0.1mol，所以，所以Cu為為0.1mol，濃度為，濃度為A（一）金屬

26、腐蝕（一）金屬腐蝕1.1.概念：概念： 金屬或合金與周圍接觸到的氣體金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。的過程。2.2.金屬腐蝕的本質(zhì)金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子失去電子變成陽離子而損耗金屬原子失去電子變成陽離子而損耗3.3.金屬腐蝕的分類：金屬腐蝕的分類： 化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕絕大多數(shù)金屬的腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕絕大多數(shù)金屬的腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕通常有析氫腐蝕和吸氧腐蝕電化學(xué)腐蝕通常有析氫腐蝕和吸氧腐蝕五、金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)五、金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕發(fā)生條件發(fā)生條

27、件共同點(diǎn)共同點(diǎn)是否構(gòu)成原電池是否構(gòu)成原電池有無電流有無電流實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕與與電電化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕的比較的比較電化學(xué)電化學(xué)腐蝕腐蝕比比化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕普遍得多普遍得多金屬跟接觸到的物質(zhì)金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)不純金屬跟接觸的電解不純金屬跟接觸的電解質(zhì)溶液發(fā)生原電池反應(yīng)質(zhì)溶液發(fā)生原電池反應(yīng)無電流無電流無原電池?zé)o原電池構(gòu)成無數(shù)微小原電池構(gòu)成無數(shù)微小原電池有弱電流有弱電流金屬被腐蝕金屬被腐蝕較活潑金屬被腐蝕較活潑金屬被腐蝕金屬原子失去電子變成陽離子而損耗金屬原子失去電子變成陽離子而損耗鋼鐵的電化學(xué)腐蝕鋼鐵的電化學(xué)腐蝕比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕發(fā)

28、生條件發(fā)生條件電電極極反反應(yīng)應(yīng)負(fù)極負(fù)極正極正極總反應(yīng)總反應(yīng)Fe - 2e- = Fe2+2H+ + 2e- = H2Fe+ 2H+ = Fe2+ H2Fe - 2e- = Fe2+O22H2O4e-=4OH-Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2 +O2+2H2O=4Fe(OH)34Fe(OH)3Fe2O3xH2O(鐵銹鐵銹)+(3-x)H2O吸氧吸氧腐蝕腐蝕比比析氫析氫腐蝕腐蝕普遍得多普遍得多( (二）二）金屬的防護(hù)金屬的防護(hù)1 1、直接隔離、直接隔離2 2、電化學(xué)防護(hù)、電化學(xué)防護(hù)原電池保護(hù)法原電池保護(hù)法電解池保護(hù)法電解池保護(hù)法 3 3、改變本質(zhì)、改變本質(zhì)（三）（三）金屬腐蝕速率的

29、比較金屬腐蝕速率的比較1 1、電解腐蝕、電解腐蝕 原電池腐蝕原電池腐蝕 化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕 原電池防護(hù)原電池防護(hù) 電解防護(hù)電解防護(hù)2 2、同一種金屬：強(qiáng)電解質(zhì)、同一種金屬：強(qiáng)電解質(zhì) 弱電解質(zhì)弱電解質(zhì) 非電解質(zhì)非電解質(zhì)3 3、兩金屬活性差別越大，腐蝕越快、兩金屬活性差別越大，腐蝕越快 例例 (2010(2010北京理綜北京理綜) )下列有關(guān)鋼鐵腐蝕下列有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護(hù)的說法正確的是與防護(hù)的說法正確的是( () )A A鋼管與電源正極連接，鋼管可被保護(hù)鋼管與電源正極連接，鋼管可被保護(hù)B B鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，可保護(hù)內(nèi)部鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，可保護(hù)內(nèi)部不被腐蝕不被腐蝕C C鋼管與銅管露天堆放在一起

30、時(shí)，鋼管鋼管與銅管露天堆放在一起時(shí)，鋼管不易被腐蝕不易被腐蝕D D鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時(shí)，負(fù)極反應(yīng)是鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時(shí)，負(fù)極反應(yīng)是FeFe3e3e=Fe=Fe3 3解析：解析：A A項(xiàng)，鋼管與電源正極連接，則鋼項(xiàng)，鋼管與電源正極連接，則鋼管為電解池的陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)被腐蝕；管為電解池的陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)被腐蝕；B B項(xiàng)，鐵遇冷濃硝酸，表面形成致密的氧項(xiàng)，鐵遇冷濃硝酸，表面形成致密的氧化膜可保護(hù)內(nèi)部不被腐蝕；化膜可保護(hù)內(nèi)部不被腐蝕；C C項(xiàng)，鋼管與項(xiàng)，鋼管與銅管露天堆放在一起時(shí)易形成原電池，鋼銅管露天堆放在一起時(shí)易形成原電池，鋼管作負(fù)極被腐蝕；管作負(fù)極被腐蝕；D D項(xiàng)，負(fù)極反應(yīng)應(yīng)為項(xiàng)，負(fù)極反應(yīng)應(yīng)為FeFe2e2e=Fe=Fe2 2或或FeFeFeFe2 22e2e。答案：答案：B B變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說法正確的是下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說法正確的是( () )純銀器表面在空氣中因化學(xué)腐蝕漸漸變暗純銀器表面在空氣中因化學(xué)腐蝕漸漸變暗當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時(shí)，鍍層仍能對(duì)鐵當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時(shí)，鍍層仍能對(duì)鐵制品起保護(hù)作用制品起保護(hù)作用海輪外殼連接鋅塊保護(hù)外海輪外殼連接鋅塊保護(hù)外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護(hù)法殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護(hù)法可將地下輸油鋼