化学能转化为电能--电池

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1、一、原电池1．概念把转化为的装置．2．工作原理(以锌—铜原电池为例)化学能电能电极名称负极正极电极材料电极反应反应类型电子流向由沿导线流向离子运动方向阴离子―→，阳离子―→Zn―→Zn2＋＋2e－Cu2＋＋2e－―→Cu锌片铜片氧化反应还原反应锌片铜片负极正极3．原电池构成条件(1)两个的电极(常见为金属或石墨)．(2)将电极插入中．(3)两电极间构成．活泼性不同电解质溶液闭合回路1．盐桥的作用是什么？提示：盐桥的作用：避免负极失去的电子不经外电路直接转移给溶液中得电子的微粒，降低发电效率；维持电解质溶液中的电荷平衡；构成闭合回路．二、常见的化学

2、电源1．一次电池(锌锰干电池)酸性碱性电极材料及电极反应式正C：C：MnO2＋2H2O＋2e－―→负Zn：Zn：Zn＋2OH－―→ZnO＋H2O＋2e－电池总反应式Zn＋MnO2＋H2O===ZnO＋Mn(OH)2Mn(OH)2＋2OH－Zn―→Zn2＋＋2e－2．二次电池(可充电电池)常见的二次电池是铅蓄电池，又称可充电电池．负极材料是，电极反应式为：；正极材料是，电极反应式为：.电池反应方程式：.充电时，负极接电源的极，正极接电源的极．PbPbO2负正3．燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两种.酸性碱性负极反应式正极反

3、应式电池反应式2H2＋O2===2H2O2H2―→4H＋＋4e－2H2＋4OH－―→4H2O＋4e－O2＋4H＋＋4e－―→2H2OO2＋2H2O＋4e－―→4OH－2．是否只能在O2中燃烧的物质才能设计成原电池？提示：否，H2和Cl2也能构成原电池，凡是氧化还原反应，理论上都可设计原电池．三、金属的腐蚀与防护1．金属的腐蚀(1)概念：金属表面与周围的物质发生化学反应或因作用而遭到破坏．(2)实质：金属原子(M)失去电子而被氧化：M―→Mn＋＋ne－(3)分类电化学金属腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀条件金属与接触到的物质反应不纯金属接触到电解质溶液发生的

4、反应本质M===Mn＋＋ne－M===Mn＋＋ne－现象金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀区别无电流有电流直接原电池2．电化学腐蚀(1)的金属在空气中或跟接触时，形成发生的腐蚀．(2)电化学腐蚀类型不纯潮湿的电解质溶液原电池吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水膜呈水膜呈性正极反应负极反应Fe―→Fe2＋＋2e－总反应2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)22H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑弱酸性或中性较强酸2H2O＋O2＋4e－―→4OH－2H＋＋2e－―→H2↑3．金属的防护(1)加防护层如在金属表面加上耐腐蚀的油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶及电镀、喷镀或表

5、面钝化等方法．(2)电化学防护①牺牲阳极保护法——原电池原理被保护的金属设备作，比被保护金属活泼的金属作．②阴极电保护法——电解原理被保护的金属设备作，惰性电极作．(3)改变内部结构，如制成不锈钢等．正极负极阴极阳极3．金属腐蚀的一般规律有哪些？提示：(1)电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护腐蚀措施的腐蚀．(2)对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液．(3)活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，腐蚀越快．(4)对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快．(5)由于金属表面一般不会遇到

6、酸性较强的溶液，故吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式；另外，只有在金属活动性顺序表中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀，而位于氢之后的金属腐蚀时只能是吸氧腐蚀．如铁锈的形成、铜绿的形成就属吸氧腐蚀．铜绿形成的原理是：负极(Cu)：2Cu―→2Cu2＋＋4e－正极(Cu)：2H2O＋O2＋4e－―→4OH－2Cu＋2H2O＋O2===2Cu(OH)2↓2Cu(OH)2＋CO2===Cu2(OH)2CO3＋H2O[感受·鉴赏]1．(2011·镇江模拟)用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂－KNO3的U形管)构成一个原电池

7、．以下有关该原电池的叙述正确的是()①在外电路中，电流由铜电极流向银电极②正极反应为：Ag＋＋e－―→Ag③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A．①②B．②③C．②④D．③④[解题指导]选　该原电池中铜作负极，银作正极，负极反应式为Cu―→Cu2＋＋2e－，正极反应式为Ag＋＋e－―→Ag，②正确；在外电路中，电子由Cu电极流向Ag电极，而电流方向与电子流向相反，①错误；没有盐桥，原电池不能继续工作，③错误．铜与AgNO3溶液的反应和该原电池反应都为Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag

8、，④正确．C2．(2011·济南模拟)可用于电动汽车的铝－空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极