化学课件《电化学原理与金属腐蚀与防护》优秀-苏教版.ppt

1、电化学原理与金属腐蚀与防护山东师大附中刘明晖面对能源危机，化学怎么办？世界上最好的火电厂也只能把燃料中3550左右的热能转换为电能。燃料电池中燃料反应产生的能量发电效率可达60%85%，比任何一种燃烧过程都高，而且废热可被再利用。给笔记本来一杯可口可乐 美国圣路易斯大学开发的新型燃料电池，可采用糖类作为燃料为笔记本电脑供电，使用时间是锂离子电池的3-4倍，材料无污染。氢燃料电池轿车服务绿色奥运 同济大学新能源汽车工程中心研制，我国第四代拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车。排放零污染。我们试一试 造一个含有“电”、“化学”等字、词的句子，描述电化学所学的内容，并解释它的涵义。例如：电能与化学能

2、的相互转变 电极上的化学反应 先独立思考,再小组交流这样来分析：电能电能 原电池原电池 电解池电解池 电量电量 电子电子 电流电流 电极电极 电解质电解质 化学反应 化学能 化学产品 化学污染 化学反应 化学能 化学产品 化学污染分析与质疑：原电池和电解池：实现化学能和电能相互转化的装置。问题1：原电池和电解池中的化学反应有何异同点?为什么?问题2：电子的流向和电流的方向的关系,装置中守恒关系的核心是?问题3：原电池或电解池中的导体有哪几类?导电方式有何不同?外电路和内电路电子导体和离子导体小节一下：原电池的组成与原理：可自发进行的氧化还原反应（能释放化学能且化学能可转变成电能）活动性不同的两

3、种导体材料构成的电极（形成电动势且能导电）形成闭合回路比一比：电解池的组成与原理：外加电源（提供电能，是能量来源）不可自发进行的氧化还原反应（把电能转变成化学能，储存在活泼的化学物质中）导体材料构成的电极（能导电）形成闭合回路 现象质疑：现象质疑：闭合回路如何形成？闭合回路如何形成？现象：现象：ZnZn片逐渐溶片逐渐溶解，解，CuCu片上有气泡片上有气泡产生，电流表指针产生，电流表指针发生偏转。发生偏转。锌片：锌片：Zn ZnZn Zn2+2+2e+2e-铜片：铜片：2H2H+2e2e-H H2 2 电池反应：电池反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 联系一下：电极名称与电极反应 原电池：

4、正极（阴极）上发生还原反应 负极（阳极）上发生氧化反应 正极和负极：原电池外电路中电子的流向 阴极和阳极：电解质溶液中阴阳离子的流向电解池：（连电源负极）阴极上发生还原反应（连电源正极）阳极上发生氧化反应整理一下：原电池和电解池中的化学变化 电极上的化学反应 电极附近电解质溶液中的化学变化 总的反应式用一用：电解饱和食盐水 电解总反应：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2 电极上的反应：2Cl-Cl2+2e-2H+2e-H2 为什么发生以上电极反应？NaOH怎样形成的？在哪儿形成的？电解找一找找一找析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以FeFe为例）为例）析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐

5、蚀吸氧腐蚀条件条件 负负极极 正正极极总反应式总反应式水膜酸性较强水膜酸性较强（pH4.3）水膜酸性很弱或中性水膜酸性很弱或中性Fe+2H+=Fe2+H2 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2Fe Fe2+2e-2H+2e-H2 O2+2H2O+4e-4OH-电极反应电极反应化学腐蚀与电化学腐蚀化学腐蚀与电化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀条件条件现象现象本质本质联系联系金属跟周围物质（气金属跟周围物质（气体或溶液）直接接触体或溶液）直接接触不纯金属或合金跟电不纯金属或合金跟电解质溶液接触解质溶液接触无电流产生无电流产生有微弱电流产生有微弱电流产生金属被氧化金属被氧化较活泼金属被

6、氧化较活泼金属被氧化两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍金属腐蚀的电化学防护金属腐蚀的电化学防护这是什么?1 1 阴极电保护法阴极电保护法将被保护的金属与外加直流电源的负极相连让其成为阴极，而将外加直流电源的正极接到一些废铁上，使废铁成为阳极。2 2 牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法航海的船只的船底四周镶嵌锌块（白色），就是利用牺牲阳极的阴极保护法。在金属表面加上保护膜，如油漆、搪瓷、塑料、沥青、橡胶等。隔绝金属与外界接触。通过电镀加上耐腐蚀的金属或合金。化学或电化学方法使金属表面钝化，使内部金属得到保护。3 3 在金属表面形成保护膜在金属表面形成保护膜

7、 防腐措施的效果由好到坏的顺 序如下：a 外接电源的阴极保护法b 牺牲阳极的阴极保护法c 有一般防腐条件的腐蚀d 无防腐条件的腐蚀坏坏好好下列装置中的纯锌棒都浸在相同浓度的稀硫酸中，锌棒腐蚀速度从快到慢的顺序是 A A B B C C D D 练一练试一试 北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为 ；放电时，CO32-移向电池的 （填“正”或“负”）极。试一试 北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解

8、质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为 C3H85O23CO24H2O;放电时，CO32-移向电池的负负（填“正”或“负”）极。设计一个原电池：请将 2Fe3+Cu=Cu2+2Fe2+设计成原电池，画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。电极反应：负极 ；正极 。课后作业：阅读课本 分析常见化学电源的种类和工作原理。了解电解池原理的常见应用。新课标版的考试大纲中 电化学原理部分主要包括以下内容：1、了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。2、理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。大纲版电化学原理部分1、

9、理解原电池原理。初步了解化学电源。了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。2、理解电解原理。了解铜的电解精练、镀铜、氯碱工业反应原理。3、能正确书写电极反应式。主要有以下变化：对电化学原理的要求由理解降低为了解；删掉了了解铜的电解精练、镀铜、氯碱工业反应原理部分；对金属的腐蚀由了解提高到理解，要求较高，特别是关于腐蚀的危害和防止腐蚀的方法。电化学是历年高考的热点 考试题型：选择、简答、综合分析题均有可能出现，特别是有可能借助新信息，考查学生接受新信息，分析解决问题的能力。考查内容以电化学原理的应用、电极反应式的书写、新型电池分析、电化学综合应用。其中新型电池分析（电极反应式和电池反应方程式的

10、书写）、电化学原理的综合应用（腐蚀与防护）是高考命题的热点。关键是学生对新情景的学习，领会能力 阅读能力和自学能力，阅读过程中，能否抓住题目的核心 认识原电池化学2的定位是 在结合具体的、简单的原电池装置，认识该装置能够实现将氧化反应和还原反应分开（其中氧化反应在负极、还原反应在正极）、并在闭合回路的条件下实现电子的得失与流动即可。选修 可以更多地引导学生关注氧化还原反应在原电池中的动力问题装置的改进思路反应的选取思路技术问题原电池原理和技术在生产生活生命活动研究高科技中的应用迁移的基本思路和实例 85.每一年，我都更加相信生命的浪费是在于：我们没有献出爱，我们没有使用力量，我们表现出自私的谨

11、慎，不去冒险，避开痛苦，也失去了快乐。约翰B塔布 86.微笑，昂首阔步，作深呼吸，嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌，吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来，你想让自己烦恼都不可能。戴尔卡内基 87.当一切毫无希望时，我看着切石工人在他的石头上，敲击了上百次，而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时，石头被劈成两半。我体会到，并非那一击，而是前面的敲打使它裂开。贾柯瑞斯 88.每个意念都是一场祈祷。詹姆士雷德非 89.虚荣心很难说是一种恶行，然而一切恶行都围绕虚荣心而生，都不过是满足虚荣心的手段。柏格森 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石，我们的心灵正在失去自由，成为平静而没有激情的时间

12、之流的奴隶。托尔斯泰 91.要及时把握梦想，因为梦想一死，生命就如一只羽翼受创的小鸟，无法飞翔。兰斯顿休斯 92.生活的艺术较像角力的艺术，而较不像跳舞的艺术；最重要的是：站稳脚步，为无法预见的攻击做准备。玛科斯奥雷利阿斯 93.在安详静谧的大自然里，确实还有些使人烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。约翰纳森爱德瓦兹 94.对一个适度工作的人而言，快乐来自于工作，有如花朵结果前拥有彩色的花瓣。约翰拉斯金 95.没有比时间更容易浪费的,同时没有比时间更珍贵的了，因为没有时间我们几乎无法做任何事。威廉班 96.人生真正的欢欣，就是在于你自认正在为一个伟大

13、目标运用自己；而不是源于独自发光.自私渺小的忧烦躯壳，只知抱怨世界无法带给你快乐。萧伯纳 97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。爱我的人教我温柔；恨我的人教我谨慎；对我冷漠的人教我自立。JE丁格 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来，根本无暇去想过去的事。英国哲学家培根 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色，也为了拥有全新的眼光。马塞尔普劳斯特 100.这个世界总是充满美好的事物，然而能看到这些美好事物的人，事实上是少之又少。罗丹 101.称赞不但对人的感情，而且对人的理智也发生巨大的作用，在这种令人愉快的影响之下，我觉得更加聪明了，各种想法，

14、以异常的速度接连涌入我的脑际。托尔斯泰 102.人生过程的景观一直在变化，向前跨进，就看到与初始不同的景观，再上前去，又是另一番新的气候。叔本华 103.为何我们如此汲汲于名利，如果一个人和他的同伴保持不一样的速度，或许他耳中听到的是不同的旋律，让他随他所听到的旋律走，无论快慢或远近。梭罗 104.我们最容易不吝惜的是时间，而我们应该最担心的也是时间；因为没有时间的话，我们在世界上什么也不能做。威廉彭 105.人类的悲剧，就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词，被屏蔽】，而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。戴尔卡内基 106.休息并非无所事事，夏日炎炎时躺在树底下的草地

15、，听着潺潺的水声，看着飘过的白云，亦非浪费时间。约翰罗伯克 107.没有人会只因年龄而衰老，我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化，而放弃热情却会使灵魂老化。撒母耳厄尔曼 108.快乐和智能的区别在于：自认最快乐的人实际上就是最快乐的，但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。卡雷贝C科尔顿 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁，在千钧一发之际，往往能轻易解决从前认为极不可能解决的事。戴尔卡内基 110.每天安静地坐十五分钟倾听你的气息，感觉它，感觉你自己，并且试着什么都不想。艾瑞克佛洛姆 111.你知道何谓沮丧-就是你用一辈子工夫，在公司或任何领域里往上攀爬，却在抵达最

16、高处的同时，发现自己爬错了墙头。坎伯 112.伟大这个名词未必非出现在规模很大的事情不可；生活中微小之处，照样可以伟大。布鲁克斯 113.人生的目的有二：先是获得你想要的；然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。罗根皮沙尔史密斯 114.要经常听.时常想.时时学习，才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望，也不肯学习的人，没有生存的资格。阿萨赫尔帕斯爵士 115.旅行的精神在于其自由，完全能够随心所欲地去思考.去感觉.去行动的自由。威廉海兹利特 116.昨天是张退票的支票，明天是张信用卡，只有今天才是现金；要善加利用。凯里昂 117.所有的财富都是建立在健康之上。浪费金钱是愚蠢的事，浪

17、费健康则是二级的谋杀罪。BC福比斯 118.明知不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地，努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验，但适度的休息绝不可少，否则迟早会崩溃。迈可汉默 119.进步不是一条笔直的过程，而是螺旋形的路径，时而前进，时而折回，停滞后又前进，有失有得，有付出也有收获。奥古斯汀 120.无论那个时代，能量之所以能够带来奇迹，主要源于一股活力，而活力的核心元素乃是意志。无论何处，活力皆是所谓“人格力量”的原动力，也是让一切伟大行动得以持续的力量。史迈尔斯 121.有两种人是没有什么价值可言的：一种人无法做被吩咐去做的事，另一种人只能做被吩咐去做的事。CHK寇蒂斯 122.对

18、于不会利用机会的人而言，机会就像波浪般奔向茫茫的大海，或是成为不会孵化的蛋。乔治桑 123.未来不是固定在那里等你趋近的，而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现，而是需要开拓，开路的过程，便同时改变了你和未来。约翰夏尔 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害，如果他很慈悲，如果时间使他成熟而没有了偏见。道格拉斯米尔多 125.大凡宇宙万物，都存在着正、反两面，所以要养成由后面.里面，甚至是由相反的一面，来观看事物的态度。老子 126.在寒冷中颤抖过的人倍觉太阳的温暖，经历过各种人生烦恼的人，才懂得生命的珍贵。怀特曼 127.一般的伟人总是让身边的人感到渺小；但真正的伟人却能让身边的人认为自己很伟大。G.K.Chesteron 128.医生知道的事如此的少，他们的收费却是如此的高。马克吐温 129.问题不在于：一个人能够轻蔑、藐视或批评什么，而是在于：他能够喜爱、看重以及欣赏什么。约翰鲁斯金