1、第3节 化学能转化为电能 电池,课件制作: 化学高级教师 桑建强,三、金属的腐蚀与防护,氧化反应,电解质溶液,电子流动方向,还原反应,阴离子,阳离子,负极,正极,2H+2e- H2,ZnZn2+ +2e-,总反应： Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,负极：,原 电 池的工作原理,正极：,也叫阳极,也叫阴极,知识回顾,结论：必须有两个相连的电极连接形式可以直接接触或用导线连接,判断：能否构成原电池？,不可以 不可以 可以 可以,Cu,Zn,稀H2SO4,稀硫酸,Zn,示意图,CuSO4溶液,Cu,Zn,实验探索,原因：,锌置换出铜，形成微小铜-锌原电池，加快了反应速度。,思考：气泡产生速度为何
2、加快？,Zn,Cu,Zn,阅读思考： 1、什么叫金属的腐蚀？ 2、金属的腐蚀的本质是什么？ 2、金属腐蚀的类型有哪些？ 3、化学腐蚀和电化学腐蚀有什么不同？,金属的腐蚀金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程，即为金属的腐蚀。其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。,金属的电化学腐蚀,铁与酸反应，铁被腐蚀。腐蚀速率较慢。,铁作负极（阳极）被腐蚀腐蚀速率较快。,（按下图进行实验）请比较下列现象异？,1、化学腐蚀与电化腐蚀,金属的电化学腐蚀,铜器上的铁铆钉为什么特别容易生锈？,联想质疑,负极： Fe Fe2+ 2e-,正极： 2H+ 2e- H2,溶液反应：Fe2+ 2OH-
3、=Fe(OH)2 4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3nH2O+(3-n) H2O,正极： O2 + 2H2O + 4e- 4OH-,请写出下列电极方程式？,酸性水膜,碱性水膜,负极： Fe Fe2 2e-,钢铁的析氢腐蚀示意图,钢铁的吸氧腐蚀示意图,2、析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例）,2H+ 2e- H2,O2 +2H2O +4e- 4OH-,Fe = Fe2+ + 2e-,Fe2+ 2OH- =Fe(OH)2 4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3nH2O+(3-n) H2O,水膜酸
4、性较强,水膜酸性很弱或中性,改变金属内部的组织结构，制成合金(如不锈钢）。 在金属表面覆盖保护层。如油漆、油脂等，电镀Zn,Cr等易氧化形成致密的氧化物薄膜作保护层。电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。,1、金属防护的几种重要方法,原理：隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。,金属的电化学防护,2、牺牲阳极的阴极保护法：,金属的电化学防护,3、外加电源的阴极保护法：,金属的电化学防护,小结,在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下： 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腐措施的腐蚀防腐措施由好到坏的顺序如下： 外接电源的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法
5、有一般防腐条件保护无防腐条件,金属的电化学防护,例：,下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是,(5),(2),(1),(3),(4),改变金属的内部组织结构 防腐,2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首，普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是Cu2(OH)2CO3这三件1760年铜铸的国宝在240 年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因的分析，最可能的是,（ D ）,A.,C.,铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化；,B.,D.,它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金；,环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去；,它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金；,练 习,
