课件27张PPT。第四章 电化学基础第1节 原电池 视频原电池工作原理导入，归纳总结原电池形成条件、设计原电池、用盐桥改良原电池等几个基本环节，完成了复习基本概念，总结单池原电池的设计思路，总结双池原电池的设计思路，还借助微课形式展示盐桥的作用。接下来探讨原电池电极方程式的书写，原电池的设计，原电池的作用。在课程实施过程中，学生亲手实验，观察现象，提出疑问，自主解答，自主设计，自主评价。在自主提问的过程中推动课的前进，旨在培养学生的动手能力、问题意识，学会实验，学会提问、学会探究、学会设计、学会评价。 原电池的工作原理http://www.jtyhjy.com/edu/ppt/ppt_playVideo.action?mediaVo.resId=53d04c7c5aa8e961a5a6981c形成原电池的条件结论：有两种活泼性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极形成原电池的条件一结论：有两种活泼性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极形成原电池的条件二结论：两极相连形成闭合电路形成原电池的条件三结论：一个自发进行的氧化还原反应形成原电池的条件四1、有两种活泼性不同的金属（或一种是
非金属导体）作电极
2、电极材料均浸入电解质溶液中
3、两极相连形成闭合电路
4、一个自发进行的氧化还原反应 形成原电池的条件1.原电池是 的装置。 原电池反应的本质是发生_____________反应。（1）有两种活泼性不同的金属(或其中一种为非金属导体)
（2）电解质溶液
（3）构成闭合回路
（4）能自发地发生氧化还原反应将化学能转变为电能氧化还原2.原电池的构成条件：3.原电池正、负极规律 （1）负极——电子 的极。通常是活泼性______的金 属，发生 反应 （2）正极——电子 的极。通常是活泼性 的 金属或非金属导体，发生 反应流出较强氧化流入较弱还原请根据反应：
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
设计一个单液原电池，并进行实验。 电流表指针发生偏转，但不稳定
两个电极上都有红色物质生成如何才能得到持续稳定的电流？ 分析：由于锌片与硫酸铜溶液直接接触，锌片失去的电子一部分经导线传递到铜片表面，另一部分电子直接传递给硫酸铜溶液中的Cu2+,铜在锌片表面析出，锌片表面也构成了原电池，进一步加速铜在锌表面析出，致使向外输出的电流强度减弱。当锌片表面完全被铜覆盖后，不再构成原电池，也就没有电流产生。在原有实验基础上进行改进，设计成一个能产生持续稳定电流的原电池。此电池的优点：
能产生持续、稳定的电流。盐桥制法：1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙)，将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的饱和溶液中即可。2)将KCl或NH4NO3的饱和溶液装入U形管，用棉花都住管口即可。原电池盐桥微课http://www.jtyhjy.com/edu/ppt/ppt_playVideo.action?mediaVo.resId=54795cc8956ef31d104f4730 盐桥的作用：
（1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。 由于盐桥（如KCl）的存在，其中阴离子Cl-向ZnSO4溶液扩散和迁移，阳离子K+则向CuSO4溶液扩散和迁移，分别中和过剩的电荷，保持溶液的电中性，因而放电作用不间断地进行，一直到锌片全部溶解或 CuSO4溶液中的 Cu2+几乎完全沉淀下来。若电解质溶液与KCl溶液反应产生沉淀，可用NH4NO3代替KCl作盐桥。 （2）平衡电荷。
在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁移完成的。取出盐桥，Zn失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶液ZnSO4溶液因Zn2+增多而带正电荷。同时，CuSO4则由于Cu2+变为Cu，使得SO42-相对较多而带负电荷。溶液不保持电中性，这两种因素均会阻止电子从锌片流向铜片，造成电流中断。请同学们思考：上述原电池装置是将什么反应的化学能转换成电能的？指出电池的正负极，并分别写出其中负极和正极的电极反应式以及该电池的总反应方程式。ZnSO4溶液 CuSO4溶液负极（锌片）： Zn－2e- =Zn2+ （氧化反应）正极（铜片）： Cu2+ +2e-=Cu （还原反应）电池反应（总化学方程式）：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu 电池符号： Zn ︱ ZnSO4‖ CuSO4 ︱ Cu
负极 盐桥 正极由两个半电池组成原电池的工作原理（1）把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，再以适当方式连接，可以获得电流。①在这类电池中，用还原性较强的物质作为负极，负极向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作为正极，正极从外电路得到电子。
②在原电池的内部，两极浸在电解质溶液中，并通过阴阳离子的定向运动而形成内电路。原电池的正负极的判断方法 微观判断电子流出的极
电子流入的极——负极
——正极较活泼的电极材料
较不活泼的电极材料 质量增加的电极
工作后
质量减少的电极——负极
——正极——正极
——负极工作后，有气泡冒出的电极为正极发生氧化反应的极
发生还原反应的极宏观判断：
①根据电极材料
②根据原电池电极发生
的反应
③根据电极增重还是减重
④根据电极有气泡冒出：——负极
——正极①判断右边原电池的正、负极，并写出电极反应式。 Cu CFeCl3溶液负极： Cu 失电子 Cu - 2e- = Cu2+
正极： Fe3+得电子 2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+ Cu+2FeCl3 =CuCl2 +2FeCl2先写出总反应：即负极与电解质溶液反应拆成离子方程式：Cu + 2Fe3＋ = Cu2＋ + 2Fe2＋根据化合价升降判断正负极电极方程式的书写1.简单原电池电极方程式的写法②请写出右边原电池的电极方程式。总反应方程式：负极：Al，失e-
2Al - 6e－ ＝ 2Al3+2Al3+ + 8OH- =2AlO2- + 4H2O 负极总反应： 2Al +8OH- －6e－ ＝2AlO2- + 4H2O 正极：总反应－负极反应6H2O ＋6e－ ＝6OH—＋ 3H2↑拆成离子方程式：2Al + 2OH－ + 2H2O = 2AlO2－ + 3H2↑根据化合价升降判断正负极2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑2.燃料电池电极方程式的写法
总反应： 实际上就是燃料的完全燃烧。
负极（通入燃料）： 为燃料失去电子的氧化反应，
正极（通入氧化剂）： 为氧化剂得到电子的还原反应。
以Pt为电极，电解质溶液为 KOH溶液的氢氧燃料电池为例负极总反应: 2H2 - 4e- + 4OH- ＝4H2O正极: 总反应－负极反应 总反应：2H2+ O2＝2H2O负极: H2 失e－4H+ + 4OH- ＝4H2O2H2 - 4e- ＝ 4 H＋O2 + 2H2O + 4e- ＝4OH-3.复杂原电池电极方程式的书写
方法点拨：写电极方程式的时候，要根据“得电子显负电；失电子显正电”的原则，
利用“电荷守恒”，通过巧用H＋、OH－和水写出电极方程式 Pb ＋SO42－ － 2e－ ＝ 2PbSO4↓正极： PbO2 得电子＋4H＋ ＋ 2H2O 正极： PbO2＋SO42－ ＋ 2e－ ＝PbSO4↓银锌电池（电解质为KOH）的电池总反应为：
Zn＋ Ag2O ＝ ZnO＋ 2Ag
写出其正、负极反应。 Zn － 2e－ ＝ ZnO ＋2 OH－ ＋ H2O Ag2O ＋2e－ ＝ 2Ag＋H2O ＋2OH－负极：正极：原电池的设计①活泼性不同 的两种金属。如锌铜原电池，锌作负极，铜作正极
②金属和非金属。如锌锰干电池，锌作负极，石墨棒作正极
③金属和化合物。如铅蓄电池，铅版作负极，PbO2作正极
④惰性电极。如氢氧燃料电池中，两根电极均可用Pt（电池的电极必须导电）电解质溶液一般要能够与负极发生反应。但若是两个半反应分别在两个烧杯中进行，则左右两个烧杯中的电解质溶液应 与电极材料具有相同的阳离子。请根据氧化还原反应 :Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
设计成原电池。你有哪些可行方案?Cu Cu – 2e- = Cu2+比Cu不活泼的金属或石墨
2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+ Fe2(SO4 )3、FeCl3等负极：
正极：
电解质溶液：若是采用烧杯和盐桥装置图，采用的电解质溶液又是什么？试画出原电池的装置简图。1.利用原电池原理设计新型化学电池；2.改变化学反应速率，如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气；3.进行金属活动性强弱比较；4.电化学保护法，即将金属作为原电池的正极而受到保护。如在铁器表面镀锌。原电池的主要应用：5.解释某些化学现象课件27张PPT。第四章 电化学基础第2节 化学电源1.了解化学电源的种类及其工作原理,知道化学电源在生产、生活和国防中的实际应用。
2.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要作用。
3.掌握一次电池、二次电池、燃料电池的反应原理,会书写电极反应式。 从生活中的电池出发，归纳出原电池的三种形式一次电池、二次电池、然料电池。一次电池具体探讨了普通干电池和碱性干电池，工作原理和电池结构，电极方程式书写是难点，最后归纳出各自的优点和缺点。二次电池也叫可充电电池，具体探讨了使用比较广泛的铅蓄电池，电池结构和工作原理，充电和放电电极方程式的书写，归纳出该电池的优缺点。以点带面的引出其他二次电池镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂离子蓄电池。燃料电池详细讲解了氢氧燃料电池，介质不同电极方程式不同，借助视频化解电极方程式书写这个难点。在日常生活和学习中，你用过哪些电池，你知道电池的其它应用吗？ 电池化学电池太阳能电池原子能电池将化学能转换成电能的装置将太阳能转换成电能的装置将放射性同位素自然衰变时产生的热能通过热能转换器转变为电能的装置化学电池的分类化学电池 一次电池 二次电池 燃料电池也叫干电池也叫充电电池或蓄电池一、一次电池介绍一次电池普通锌锰干电池碱性锌锰电池锌银电池锂电池……普通锌锰干电池锌锰干电池简介http://www.jtyhjy.com/edu/ppt/ppt_playVideo.action?mediaVo.resId=53cf8d0a5aa8e961a5a6039b普通锌-锰干电池的电极方程式负极（锌筒）Zn-2e-==Zn2+
正极（石墨） 2MnO2+2NH4++ 2e- ==Mn2O3+2NH3+H2O
总反应： Zn+ 2MnO2 +2NH4+ ==Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O
也可以：负极（锌筒）Zn-2e-==Zn2+
正极（石墨） 2NH4++ 2e- ==2NH3+H2
总反应： Zn+ 2NH4+ ==Zn2++2NH3+H2
写出锌锰干电池的电极反应和总化学反应方程式。
负极————————————————
正极————————————————
总反应———————————————
通常我们可以通过干电池的外观上的哪些变化判断它已经不能正常供电了？我们在使用干电池的过程中并没有发现有气体产生，请推测可能是干电池中的什么成分起了作用？Zn-2e-=Zn2+2NH4++2e-=2NH3+H2Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2锌筒变软，电池表面变得不平整MnO2锌粉和KOH的混合物MnO2金属外壳碱性锌锰电池负极：Zn + 2OH– – 2e– = Zn(OH)2 正极：2MnO2 + 2H2O +2e– = 2MnOOH + 2OH– 总反应：Zn + 2MnO2 + 2H2O = 2MnOOH + Zn(OH)2 锌银电池负极：Zn + 2OH– – 2e– = ZnO + H2O
正极：Ag2O + H2O + 2e– = 2Ag + 2OH–
总反应：Zn + Ag2O = ZnO +2Ag
这种电池比能量大、电压稳定，储存时间长，适
宜小电流连续放电，常制成纽扣式电池，广泛用于电
子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器。锂电池锂电池以金属锂作负极，石墨作正极，电解质溶液由四氯化铝锂（LiAlCl4）溶解在亚硫酰氯（SOCl2）中组成
负极：8Li – 8e– = 8Li+
正极：3SOCl2 + 8e– = SO32– + 2S + 6Cl–
总反应：8Li + 3SOCl2 = 6Li + Li2SO3 + 2S 二、二次电池介绍二次电池铅蓄电池镉镍电池氢镍电池锌银电池……锂离子电池聚合物锂离子电池铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池……1.铅蓄电池1)正负极材料正极：PbO2负极：Pb2)工作机制电解质：H2SO4溶液铅蓄电池为典型的可充电电池，其电极反应分为放电和充电两个过程二、二次电池阴极
PbSO4 (s) + 2e- = Pb(s) + SO42-(aq)
阳极
PbSO4 (s) +2H2O (l) - 2e- = PbO2 (s) +4H+ (aq) + SO42-(aq)
总反应：
2PbSO4 (s) +2H2O (l) = Pb (s) + PbO2 (s) +2 H2SO4 (aq) 铅蓄电池充电的反应：可以把上述反应写成一个可逆反应方程式：
Pb (s) + PbO2 (s) +2 H2SO4 (aq) 2PbSO4 (s) +2H2O (l)放电充电还原反应氧化反应放电过程总反应：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l) Pb(s) + SO42- (aq)-2e- =PbSO4 (s)正极：PbO2(s) + 4H+(aq)+SO42- (aq)+2e- =2PbSO4 (s) +2H2O(l)
氧化反应 还原反应负极：①放电过程铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程2PbSO4(s)+2H2O(l) Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq )
①充电过程PbSO4 (s) +2e- =Pb(s) + SO42- (aq) 还原反应阴极：阳极：PbSO4 (s)+2H2O(l) -2e- = PbO2(s) + 4H+(aq) + SO42-(aq)
氧化反应接电源负极接电源正极充电过程总反应：2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)铅蓄电池的充放电过程：3)优缺点简析缺点：比能量低、笨重、废弃电池污染环境优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉其它二次电池镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂离子蓄电池……大有发展前景的燃料电池
??????? 燃料电池是利用氢气、天然气、甲醇等燃料与氧气或空气进行电化学反应时释放出来的化学能直接转化成电能的一类原电池。目前燃料电池的能量转化率可达近80%，约为火力发电的2倍。这是因为火力发电中放出的废热太多。燃料电池的噪声及硫氧化物、氮氧化物等废气污染都接近零；燃料电池发明于19世纪30年代末，经反复试验、改进，到20世纪60年代才开始进入实用阶段。第一代燃料电池的?大致情况如下： ???燃料电池 优点：能量转化率高，可持续使用，对环境友好 用途：宇宙飞船，应用前景广阔负极 : 2H2+4OH-－4e-＝4H2O 正极 : O2+2H2O＋4e-＝4OH- 总反应方程式 ：
2H2＋O2＝2H2O氢氧燃料电池视频http://www.jtyhjy.com/edu/ppt/ppt_playVideo.action?mediaVo.resId=53cf8cc25aa8e961a5a60273燃料电池工作原理2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 4H2O2H2 - 4e- = 4H+
O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-固体燃料电池2H2 - 4e- +2O2－= 2H2O O2 + 4e-= 2O2－ 2H2 - 4e- = 4H+
O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O 航天技术上使用的一种电池，它具有高能、轻便、不污染环境等优点。用Pt做电极，KOH溶液做电解液，因其反应与氢氧燃烧相似，故称为氢氧燃烧电池。请写出各电极的电极反应。氢氧燃料电池若将氢气换成甲烷，写出各电极的电极反应将铂丝插入KOH溶液作电极，然后向两个电极上分别通入甲烷和氧气，可以形成原电池，由于发生的反应类似于甲烷的燃烧，所以称作燃料电池，根据两极上反应的实质判断，通入甲烷的一极为____，这一极的电极反应为___________________；通入氧气的一极为_______，电极反应为
__________________________________，总反应为__________________________。负极CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O正极O2+4e-+2H2O=4OH-CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O若将氢气换成甲烷，写出各电极的电极反应1.蓄电池在放电时是起原电池作用，充电时是起电解池作用，爱迪生电池分别在充电和放电时发生的反应为： 根据爱迪生蓄电池的原理作出的下列判断中错误的是（ ） ①放电时，Fe为负极，NiO2为正极 ②充电时阳极上的电极反应为：
Ni(OH)2-2e - +2OH-=NiO2+2H2O ③放电时，电解质溶液中的阴离子向正极方向移动。 ④蓄电池的电极必须浸在某种酸性溶液中 ⑤蓄电池的电极必须浸在某种碱性溶液中 A.①和② B.只有④ C.③和④ D.③和⑤ A2.下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示下列叙述正确的是 ( )
A．a电极是负极
B．b电极的电极反应为：4OH-－4 e－＝2H2O ＋Ｏ2?
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
AD3.熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。可用Li2CO3和NaLi2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为燃气，空气与CO2的混合气为助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。下列说法正确的是（ ）
A.正极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-
B.负极反应式：CO+CO32--2e-=2CO2
C.燃料电池工作时CO32- 离子向正极迁移
D.燃料电池的总反应为2CO+ O2=2CO2 BD课件19张PPT。第四章 电化学基础第3节 电解池（课时1） 本节课采取的设计思路是：先让学生动手实验（电解氯化铜溶液）→分析实验现象、交流结论→依据实验结论提升知识，归纳出电解的定义与电解池的组成→ 分析电解可能的产物并动手实验（电解氯化钠溶液、硫酸铜溶液）→ 归纳分析、解决电解问题的方法→ 利用结论解决实际问题，落实知识 。
首先观察电解氯化铜溶液实验，引入电解和电解池的概念、反应原理、电解池的装置形成条件，接着探讨电解池正负极的判别，阴、阳离子放电顺序的讲解 。电极反应的书写采用归纳法讲解，由“一碱二酸类盐”的电极反应式书写归纳出电极反应式的书写。电解原理应用讲述顺序为：氯碱工业、精炼铜、电镀、冶炼铝。实验现象：如图所示，将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负极连接，浸入U型管的CuCl2溶液中 ，再接通12V直流电,观察现象。约3～5min后切断电源。阳极--与电源正极相连的碳棒有气泡产生，且有刺激性气味，与电源负极相连的碳棒上有红色的固体析出.阴极--- Cl2Cu 能使湿润的KI－淀粉试纸变蓝.电解氯化铜视频http://www.jtyhjy.com/edu/ppt/ppt_playVideo.action?mediaVo.resId=53d04c875aa8e961a5a69822原理分析:阴极阳极红色物质黄绿色气体流入流出Cu2++2e-=Cu2Cl--2e-=Cl2↑还原氧化CuCl2====Cl2↑+ Cu电解 一、电解的基础知识 1、电解 使电流通过电解质溶液(或熔化的电解质)而在阴阳两极发生氧化—还原反应的过程2、电解池（1）概念：把电能转化为化学能的装置 （2）形成条件(1) 有外加电源(3) 与电解质溶液(或熔化的电解质)形成闭合回路（2）有阴阳两个电极阳极阴极AgNO3溶液（3）反应原理阳离子阴离子阴极阳极电极反应： 4OH--4e=2H2O+O2电极反应：Ag++e=Ag氧化反应还原反应电解总反应:4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO33、电解池中正负极的判断如何判断电解池的正负极？（2）根据电子流动的方向判断（3）根据发生的反应判断与电源负极相连的为阴极，与电源正极相连的为阳极； 电子流出的一极为阳极，电子流进的一极为阴极；发生氧化反应的一极为阳极；发生还原反应一极的为阴极（1）根据电源正负极判断4、电极反应式和电解总反应式的书写如何书写电解池的电极反应式？（1）阳极：注意是否是惰性电极(C .Pt.Au)（2）阴极： 失电子的一极,发生氧化反应,需判断什么物质发生了氧化反应,生成了什么物质。 得电子的一极,发生还原反应,需判断什么物质发生了还原反应,生成了什么物质。注意：总反应式 = 阳极反应式 + 阴极反应式阳极的电极反应：4OH--4e=2H2O+O2阴极的电极反应：Ag++e=Ag怎么判断阴阳离子的放电顺序（即失或得电子的顺序）？（1）阳离子放电由难到易(离子浓度接近时)（3）活泼电极作阳极时先放电变成阳离子常见阴阳离子放电顺序K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ (H+) Zn2+ Fe2+ Pb2+ H+ Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag+
（2）阴离子放电由难到易F- < ROmn- < OH- < Cl- < Br- < I- < S2-5.电解质溶液用惰性电极电解的规律小结： 阳极：4OH—-4e—=O2↑+2H2O
阴极：4H++4e—=2H2↑
阳极2Cl—-2e— =Cl2↑
阴极：4H++4e—=2H2↑
阳极2Cl—-2e- =Cl2↑
阴极：Cu2++2e—=Cu
阳极2Cl—-2e— = Cl2↑阴极：2H2O+2e—=H2↑+2OH- 阳极：4OH—-4e—=O2↑+2H2O阴极：2Cu2++4e—=2Cu减小增大不变增大增大减小H2OHClCuCl2 HClCuO电解水型！电解电解质型！放氧生酸型！放氢生碱型！ [例]以石墨碳棒为电极，请写出分别电解下列溶液时,在阴、阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。
(1)NaCl溶液:
(2)CuSO4溶液:
阳极：4OH--4e-＝2H2O+O2↑ 或(4H2O 4H++4OH-)
阴极：2Cu2+ +4e-＝2Cu 电解总反应式：2Cu2++2H2O＝Cu+O2↑+4H+阳极：2Cl--2e-=Cl2↑
阴极：2H++2e-=H2↑ 或(2H2O 2H++2OH-)总反应方程式：2Cl-+2H2O = Cl2↑+H2↑+2OH- 电解想一想，H+应该在哪一极生成？OH-在哪一极？（1）生产设备名称：离子交换膜电解槽
阴极：碳钢 阳极：钛
阳离子交换膜：只允许阳离子通过(Cl－、OH－离和气体不能通过)，把电解槽隔成阴极室和阳极室。
（2）离子交换膜的作用：
a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸；
b、避免氯气和氢氧化钠反应生成 ，而影响氢氧化钠的产量。方法:离子交换膜法制烧碱
概念：电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气二、电解原理的应用 :氯碱工业电解饱和食盐水http://www.jtyhjy.com/edu/ppt/ppt_playVideo.action?mediaVo.resId=53d04c7f5aa8e961a5a69820Cl2Cl2Cl—H2H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）离子交换膜阳极室阴极室2.铜的电解精炼
一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、铁、镍、银、金等），这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求，如果用以制电线，就会大大降低电线的导电能力。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。粗铜 含杂质(Zn Fe Ni Ag Au 等)纯铜粗铜阳极： Zn→ Zn2+＋2e-
Fe → Fe2+＋2e-
Ni → Ni2+＋2e-
Cu→ Cu2+＋2e-
Zn Fe Ni
CuAg Au
阴极: Cu2+ + 2e- → Cu阳极泥问：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？CuSO4溶液3. 电镀电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程，它是电解原理的又一重要应用。电镀可以使金属更加美观耐用，增强防锈抗腐能力。例如，钢铁是人们最常用的金属，但钢铁有个致命的缺点，就是它们易被腐蚀。防止钢铁发生腐蚀的一种最常用方法就是在其表面镀上其他金属，如锌、铜、铬、镍等。电镀：电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程，①电极：
阳极——镀层金属 或惰性电极
阴极——待镀金属制品 ②电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。 溶液中CuSO4的浓度保持不变或变小阳极：6O2--12 e- =3O2↑
阴极：4Al3+ + 12e- =4Al4.冶炼铝原理:助熔剂：冰晶石（Na3AlF6 六氟合铝酸钠）
阳极材料(碳)和熔融氧化铝需要定期补充思考:工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而不用AlCl3?将电能转变成化学能的装置。应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。①两电极接直流电源
②电极插人电解质溶液
③形成闭合回路①镀层金属接电源正极待镀金属接电源负极
②电镀液须含有镀层金属的离子阳极：电源正极相连
阴极：电源负极相连阳极：镀层金属；
阴极：镀件阳极：氧化反应
阴极：还原反应阳极：氧化反应
阴极：还原反应应用电解原理将不纯的金属提纯的装置。①不纯金属接电源正极纯的金属接电源负极
②电解质溶液须待提纯金属的离子阳极：不纯金属；
阴极：纯金属阳极：氧化反应
阴极：还原反应电解池、电解精炼池、电镀池的比较1、写出下列装置的电极反应，并标明氧化反应还原反应ABDC2、写出下列装置的极反应，并判断A、B、C溶液PH值的变化。课件22张PPT。第四章 电化学基础第4节 金属的电化学腐蚀与防护 本节处于该章的最后一节，在学习了原电池原理及电解池原理的基础上展开，介绍了金属腐蚀造成的严重危害、电化学腐蚀的原
理及防止金属腐蚀的几种方法，重点是掌握金属电化学腐蚀（析
氢腐蚀和吸氧腐蚀）的本质（金属表面形成了微型原电池），同
时指出，人们根据对金属电化学腐蚀本质的认识，发现了防护金
属电化学腐蚀的方法，并具体地介绍了牺牲阳极的阴极保护法和
外加电流的阴极保护法,不但运用原电池原理(牺牲阳极的阴极保护
法)，也再次运用了电解原理(外加电流的阴极保护法),加深了学生
对化学能与电能相互转化的认识。1、知道防护金属腐蚀的方法，并能从实验探究中获得体会。
2、通过学习增强保护环境的意识，节约意识。
【学习重难点】：防护金属腐蚀的方法 金属的腐蚀对国民经济带来的损失是惊人的，据一份统计报告，全世界每年由于腐蚀而报废的金属设备和材料，约相当于金属年产量的1/3。 全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约达７００００亿美元，约占各国国内生产总值（GDP）的2%～4%，是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的６倍，至于因设备腐蚀损坏而引起的停工减产、产品质量下降、污染环境、危害人体健康甚至造成严重事故的损失，就更无法估计了。铜器生锈铜器表面生成铜绿一、金属的腐蚀1、什么是金属腐蚀？指金属或合金与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。2、金属腐蚀的本质是什么? 是金属本身失去电子变成阳离子的过程（发生氧化反应）。M - ne- = Mn+3、金属腐蚀的类型有哪些？ 金属跟接触到的物质（如SO2、Cl2、O2等）
直接发生化学反应而引起的腐蚀。 不纯金属或合金跟电解质溶液接触时，发生原电池反而引起的腐蚀，比较活泼的金属失去电子被氧化。化学腐蚀：
电化学腐蚀：(次要)(主要)——根据与金属接触的介质不同金属的电化学腐蚀为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈，而在潮湿的空气中却易生锈呢？钢铁潮湿空气水膜CO2、 SO2、H2S电解质溶液（H+)铁C 原电池电解质溶液形成：H++OH-H2O+CO2H++HCO3-H2O
钢铁在这过程发生了电化学腐蚀。根据电解质溶液的酸碱性的不同电化学腐蚀可分为两种。钢铁表面形成的微小原电池示意图正极： 2H++ 2e- =H2 ↑负极： Fe - 2e- = Fe2+电池反应： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 ↑析氢腐蚀分析：酸性较强条件下，易发生析氢腐蚀。如酸雨严重的地方。负极： 2Fe - 4e- = 2Fe2+正极： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-电池反应： 2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2分析：中性或酸性很弱或碱性条件下，易发生吸氧腐蚀。如海水中。吸氧腐蚀钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较Fe2O3 · nH2O（铁锈）通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈较强的酸性水膜呈中性或酸性很弱或碱性电极反应负极Fe(- )Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+正极C(+)2H++2e-=H2↑O2+2H2O+4e-=4OH-总反应:Fe + 2H+ =
Fe2+ + H2 ↑2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联系1.埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下被腐蚀速率最慢的是 ( )
A．在潮湿疏松的土壤中；
B．在含铁元素较多的酸性土壤中；
C．在干燥致密不透气的土壤中；
D．在含碳较多的潮湿透气的中性土壤
C2.下列现象与电化学腐蚀无关的是（ ）
A．黄铜制作的铜锣不易产生铜绿
B．生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈
C．铁制器件附有铜制配件，在接触处易生铁锈
D．银质奖章久置表面变暗D二、金属的防护(1)制成合金（不锈钢）
——改善金属的内部组织结构(内因)(2)在金属表面覆盖保护层
——电镀、油漆、钝化等(3)电化学保护法
——牺牲阳极的阴极保护法、外加直流电源的阴极保护法金属腐蚀的防护1、电化学保护法——牺牲阳极的阴极保护法原理：将被保护金属与比其更活泼的金属连接在一起，被保护金属做正极，不反应得到保护；而活泼金属反应作负极被腐蚀。金属腐蚀的防护2、电化学保护法——外加电流的阴极保护法原理：通电后，电子被强制流向被保护的钢铁设备，抑制钢铁发生失电子作用，从而被保护
常用于防止土壤、海水及河水中的金属设备的腐蚀。化学腐蚀与电化腐蚀的比较1、下列事实不能用电化学理论解释的是 （ ）
A、轮船吃水线以下的船壳上装一定数量的 锌块
B、铝片不用特殊方法保护
C、纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量的CuSO4溶液后速率加快
D、镀锌铁（在铁上镀一层锌）比镀锡耐用B2、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：（1）若液面上升，则溶液呈 性，发生
腐蚀,电极反应式为：负极： ,
正极：若液面下降，则溶液呈 性，发生 腐蚀，电极反应式为：
负极：
正极： （2）中性或碱性 吸氧Fe–2e-＝Fe2+O2+2H2O+4e-＝4OH－酸性析氢Fe–2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑ 3 、以下现象与电化学理论无关的是（ ）
A、黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易生铜锈
B、生铁比软件铁芯（几乎是纯铁）容易生锈
C、纯锌与稀硫酸反应时，滴少量硫酸铜溶液后速率加快
D、银质奖牌久置后表面变暗D
