鲁科-选修4-化学能转化为电能－电池１.doc

第页

高二化学复习教学案
第3节化学能转化为电能－电池
〈复习目标〉：
1、掌握原电池的工作原理、能写出电极反应和电池反应方程式。
2、了解常见化学电源的种类及工作原理。
3、能解释金属发生电化学腐蚀原因，掌握金属的防腐措施。
一、原电池的工作原理
1、原电池的定义：
2、原电池的构成条件：（从理论上说，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。）
；b.
c.
3、原电池的工作原理：
电极反应（以铜锌原电池为例）
电极反应：，
原电池反应：
（2）负极：一般为金属，电子发生反应
正极：一般为活泼性的金属或，电子
发生反应
（3）电子流向：从极（Zn）经外电路流向极（Cu）；电流方向：从极（Cu）流向极（Zn）
（4）原电池电流的产生：外电路：内电路：
二、化学电源。（能实际应用的原电池）
1、锌锰干电池（一次性电池）
碱性：负极（锌）发生的反应：
正极（石墨）：
电池反应：
2、铅蓄电池（二次性电池）
负极：正极：
电极反应：
3、氢-氧燃料电池
它的负极是多孔的镍电极，正极为覆盖氧化镍的镍电极，电解质溶液是KOH溶液，在负极通入H2，正极通入O2，电极反应：
负极：
正极：
负极的反应我们不能写成：2H2－4e-=4H+。因生成的H+会迅速与
OH-生成H2O。
三、金属的腐蚀与防护
1、金属的腐蚀分为两类：
化学腐蚀：金属或合金直接与周围介质发生反应而产生的腐蚀。
电化腐蚀：不纯的金属或合金因发生原电池反应而造成的腐蚀。
吸氧腐蚀：条件，负极：；正极：
吸氧腐蚀：条件，负极：；正极：
｛
金属的腐蚀以为主.例如,钢铁生锈的主要过程为:
Fe2++2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe-4e-=2Fe2+

O2+2H2O+4e-=4OH-
2Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O
2、金属的防护：一般有三条途径：
（1）改变金属内部组成结构，可以增强金属耐腐蚀的能力。如不锈钢。
（2）在金属表面覆盖一层保护层，以隔绝金属与外界物质接触，达到耐腐蚀的效果。（油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜），例如在铁表面镀上锌或锡，即成白铁与马口铁，但一旦破损，因原电池反应，白铁外面的锌可进一步起保护作用，而马口铁外面的锡反而会加速腐蚀（铁作负极被溶解）
（3）电化学保护法：牺牲阳极的阴极保护法、外加电流阴极保护法。