像这种把化学能直接转变为电能的装置叫做原电池 - 三五互联.pptVIP

第六章 重要的金属元素及其化合物 第五节 原电池 第五节原电池1 第五节原电池2 第五节 原电池3 第五节 原电池4 第五节 原电池5 第五节 原电池6 第五节 原电池7 第五节原电池8 第五节原电池9 第五节原电池10 第五节原电池11 第五节原电池12 第五节原电池13 第五节原电池14 第五节原电池15 第五节原电池16 第五节原电池17 第五节原电池18 第五节原电池19 第五节原电池20 第五节原电池21 第五节原电池22 第五节原电池23 第五节原电池24 第五节原电池25 第五节原电池26 第五节原电池27 第五节原电池28 * 第五节 原电池 1.了解原电池的工作原理 2.了解金属的腐蚀和防护 3.了解化学电源与新型电池 学习目标 把化学能直接转变为电能的装置叫做原电池。 研究表明，化学反应都伴随着能量变化。 一、原电池原理 在一般化学反应里，这种能量变化常表现为放热或吸热现象，有的化学反应还表现出发光等等。现在学习化学能是怎样直接转变为电能的。 第五节 原电池 已经学过，锌片放入稀硫酸溶液中时，有氢气放出。 一、原电池原理 上述反应中锌将电子直接转移给氢离子而发生氧化还原反应。反应中的化学能以热量方式释放。 能否将上述氧化还原反应的化学能转变为电能呢？ 第五节 原电池 将铜片和锌片以导线连接一同浸入稀硫酸中。接上电流表。 Zn Cu 一、原电池原理 锌片上： 在锌电极，锌原子失去电子，成为锌离子。 这些自由电子可以通过导线到达铜电极。 稀硫酸 Zn2+ e– 第五节 原电池 Zn Cu 一、原电池原理 H+ H2 e– Zn2+ e– 铜片上： 在铜电极，氢离子得到电子，放出氢气。 锌电极不断向铜电极输送电子。 第五节 原电池 Zn Cu 一、原电池原理 导体中，电子从锌电极流向铜电极。 e– e– e– 电荷的定向流动形成电流。锌电极是负极，铜电极是正极，电流从铜电极(正极)流向锌电极(负极)。 电流 溶液中，Zn不断失去电子成为Zn2+从锌片进入溶液，H+不断从溶液来到铜片得到电子成为H2并放出。 H+ H2 e– Zn2+ e– 第五节 原电池 一、原电池原理 Zn Cu e– e– e– H+ H2 e– Zn2+ e– 像这种把化学能直接转变为电能的装置叫做原电池。 电流 铜片： 锌片： 是氧化反应 是还原反应 电池总反应： 原电池工作原理 第五节 原电池 铜锌硫酸原电池是在1789年由意大利物理学家伏特发明的，为了纪念他，称这种电池为伏特电池。人们利用原电池原理制成了多种电池，如干电池、蓄电池、银–锌电池以及供人造地球卫星、宇宙火箭、空间电视转播站使用的高能电池等等。 一、原电池原理 随着科学技术的飞速发展，新型的电池将不断涌现。电池在日常生活、工农业生产、科技等方面用途非常广泛。 第五节 原电池 一、原电池原理 蓄电池 镍氢电池 锂电池 第五节 原电池 二、金属的腐蚀与防护 1．金属的腐蚀 金属腐蚀是指金属或合金跟周围接触到的气体或液体发生化学反应而腐蚀损耗的过程。根据其腐蚀机理的不同，金属的腐蚀可分为电化学腐蚀和化学腐蚀。 钢铁及其制品在干燥的空气里长时间不易腐蚀，但在潮湿的空气里却很快被腐蚀，这是什么原因呢? 第五节 原电池 Fe C C C C 钢铁的主要成分是铁，另外还有碳等杂质。 二、金属的腐蚀与防护 1．金属的腐蚀 水膜 在潮湿空气中，钢铁表面会吸附水蒸气并溶解空气中的CO2 、 SO2和O2等气体，在钢铁表面形成一层电解质溶液的薄膜。钢铁表面好像被浸在一种电解质溶液里，形成了无数微小的原电池。 Fe C 电解质 溶液 微电池原理示意图 Fe C C C C 二、金属的腐蚀与防护 1．金属的腐蚀 水膜 （电解质溶液） 氢气 在微电池中，铁更易失去电子，所以铁为负极，失去电子而被氧化。 碳是正极，正极反应较复杂。 生成的Fe2+与水膜中OH–结合成Fe(OH)2， Fe(OH)2被氧气进一步氧化成Fe(OH)3 ，再脱水生成铁锈（主要成分是Fe2O3）。 二、金属的腐蚀与防护 1．金属的腐蚀 钢铁在潮湿的空气里发生的腐蚀主要是电化学腐蚀。 不纯金属或合金在电解质溶液中通过原电池反应而发生的腐蚀称为电化学腐蚀。 例如，化工厂里的氯气与铁或其他金属直接反应而发生的腐蚀，就属于化学腐蚀。