内容正文:
课题1 原电池
1.实验探究
实验步骤
解释或说明
锌与稀硫酸发生置换反应产生氢气,而铜则不能
结论:
原电池是将 能转化为 能的装置;原电池的反应本质是 反应。理论上说,任何自发的氧化还原反应都可设计成原电池 ( 正确、不正确 )
2.原电池的构造与工作原理(以锌铜原电池为例)
(1)有关的实验现象
①锌片 ,铜片 ,硫酸铜溶液颜色 ;
②电流计的指针 ,装置中的能量变化是 。
(2)反应原理
电极名称
负极
正极
电极材料
锌片
铜片
电极反应
Zn-2e-===Zn2+
Cu2++2e-===Cu
反应类型
电子流向
由Zn片沿导线流向Cu片
盐桥中离子移向
盐桥含饱和KCl溶液,K+移向 极,Cl-移向 极
(3)盐桥的组成和作用
①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
②盐桥的作用:a.连接 (内、外)电路,形成闭合回路;b.提供 离子,使由它连接的两溶液保持电中性,使原电池不断产生电流。优点是:避免 与 直接接触,提高电池效率,提供持续、 的电流。
(4)原电池正负极的判断方法
①根据组成原电池的电极材料判断。一般是活动性较强的金属为______极,活动性较弱的金属或能导电的非金属为______极。从更本质上说,氧化反应发生在 (正、负)极,还原反应发生在 (正、负)极。
②根据电流方向或电子流动方向判断。电流由___极经外电路流向___极;电子由___极经外电路流向___极。
③根据电解质溶液离子的移动方向判断。在原电池的电解质溶液内,阳离子移向__极,阴离子移__极。
④根据两极发生的变化来判断。原电池的____ 极失电子发生氧化反应,其___极得电子发生还原反应。
⑤根据现象判断。一般情况下,溶解的一极为______极,增重或有气体逸出的一极为______极。
3.对常见化学电源的认识与理解(判断正误)
(1)铅蓄电池放电时,正极与负极质量均增加( )
(2)手机、电脑中使用的锂电池属于一次电池( )
(3)若使反应Fe+2Fe3+===3Fe2+以原电池方式进行,可用锌铁作电极材料( )
(4)碱性锌锰干电池是一次电池,其中MnO2是催化剂,可使锌锰干电池的比能量高、可储存时间长( )
(5)燃料电池工作时燃料在电池中燃烧,然后热能转化为电能( )
(6)氢氧燃料电池在碱性电解质溶液中负极反应为2H2-4e-===4H+( )
4.金属的腐蚀的本质是金属原子 电子变为 离子,金属发生 反应。
5.金属腐蚀包括 和 。自然界中金属腐蚀主要以 主。电化学腐蚀
包括 和 。以为 主。两者的区别主要是介质(电解质溶液)不同,在 条件下主要发生吸氧腐蚀。电化学防腐的方法有:①牺牲 的 保护法。按原电池的名称应该是牺牲 极的 保护法。即发生氧化反应的是 极和 极,发生还原反应的是 极和 极。②被保护的电极与外加的直流电的 极相连。
6. (1)化学腐蚀与电化学腐蚀
类型
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
金属跟 接触
不纯金属或合金跟 接触
现象
电流产生
电流产生
本质
金属被
较活泼金属被
联系
两者往往同时发生, 腐蚀更普遍
(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀
以钢铁的腐蚀为例进行分析:
类型
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
水膜 (pH≤4.3)
水膜
电极反应
负极
正极
总反应式
联系
更普遍
7.(1)纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样( )
(2)Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物( )
(3)钢铁发生电化学腐蚀时,负极铁失去电子生成Fe3+( )
(4)在金属表面覆盖保护层,若保护层破损后,就完全失去了对金属的保护作用( )
(5)若在海轮外壳上附着一些铜块,则可以减缓海轮外壳的腐蚀(