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1、1第十二章電化學(xué)1原電池2金屬的腐蝕(以鋼鐵腐蝕為例)3金屬的防護(hù)原電池電極的判斷:較活潑金屬作負(fù)極,較不活潑金屬或石墨等電極作正極電極反應(yīng)負(fù)極:發(fā)生氧化反應(yīng)正極:發(fā)生還原反應(yīng)能量轉(zhuǎn)換:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能:電子、離子的移向電子由負(fù)極流向正極陰離子向負(fù)極遷移,陽(yáng)離子向正極遷移原電池形成條件有電解質(zhì)溶液并能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)有兩個(gè)活潑性不同的電極構(gòu)成閉合回路金屬的腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕【電極反應(yīng)】負(fù)極(鐵原子):Fe–2e=Fe2正極(碳
2、原子):2H2e=H2↑【環(huán)境】酸性較強(qiáng)的溶液的溶液析氫腐蝕吸氧腐蝕【環(huán)境】酸性較弱的溶液或中性溶液的溶液【電極反應(yīng)】負(fù)極:Fe–2e=Fe2正極:2H2OO24e=4OH加覆蓋層犧牲陽(yáng)極的陰極防護(hù)法(原電池原理)外加電源的陰極防護(hù)法(電解原理)金屬的防護(hù)電化學(xué)防護(hù)改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)3【知識(shí)精要知識(shí)精要】一、原電池原理及應(yīng)用一、原電池原理及應(yīng)用原電池是一種由化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。其本質(zhì)是通過(guò)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),使反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生
3、電流,反應(yīng)中的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩個(gè)電極上發(fā)生,這便形成了帶電粒子按一定方向流動(dòng)的閉合回路高考資源網(wǎng)1原電池的判定原電池的判定先分析有無(wú)外接電源,有外接電源者為電解池,無(wú)外接電源者可能為原電池;再依據(jù)原電池的形成條件分析判定,主要思路是“三看”:一看電極,兩極為導(dǎo)體且活潑性不同;二看溶液,兩極插入電解質(zhì)溶液中;三看回路:形成閉合回路或兩極接觸。2原電池正極和負(fù)極的確定原電池正極和負(fù)極的確定(1)由兩極的相對(duì)活潑性確定:在原電池中,
4、相對(duì)活潑性較強(qiáng)的金屬為原電池的負(fù)極,相對(duì)活潑性較差的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髟姵氐恼龢O。(2)由電極現(xiàn)象確定:通常情況下,在原電池中某一電極若不斷溶解或質(zhì)量不斷減少,該電極發(fā)生氧化反應(yīng),此為原電池的負(fù)極;若原電池中某一電極上有氣體生成、電極的質(zhì)量不斷增加或電極質(zhì)量不變,該電極發(fā)生還原反應(yīng),此為原電池的正極。3原電池原理的應(yīng)用原電池原理的應(yīng)用(1)利用原電池原理可以制造出各種實(shí)用電池,即化學(xué)電源,如鋅錳干電池、鉛蓄電池、鋰電池、新型燃料電池
5、等。(2)原電池原理可用于解決一些實(shí)際問(wèn)題,如加快某些化學(xué)反應(yīng)時(shí)的速率(稀硫酸與鋅反應(yīng)時(shí),常滴入幾滴硫酸銅溶液);分析金屬電化學(xué)腐蝕的快慢和防護(hù)方法等。[重點(diǎn)提醒重點(diǎn)提醒](1)由電極裝置書寫電極反應(yīng):找出發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的物質(zhì)(或離子),確定正負(fù)或陰陽(yáng)極反應(yīng)的物質(zhì)(或放電的離子),利用電荷守恒分別寫出電極反應(yīng)式。(2)差值法書寫電極反應(yīng)式:正負(fù)(或陰陽(yáng))極反應(yīng)式之和為電池反應(yīng)的方程式。一般先寫出反應(yīng)的總方程式和較易寫出的電極反應(yīng)
6、式,然后用總方程式減去較易寫出的電極反應(yīng)式得較難寫的電極反應(yīng)式。書寫時(shí),無(wú)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。書寫時(shí)注意介質(zhì)通常是定向移動(dòng)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高考資源網(wǎng)(3)常見(jiàn)電極反應(yīng)式(a)氫、氧燃燒電池(電池的產(chǎn)物負(fù)極為H2O,正極則有大量的氫氧根生成):負(fù)極:OHeOHH224442?????正
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