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高中化学选修四《专题五、电化学基础》讲义

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人教版高中化学选修4第4章电化学基础ppt课件

人教版高中化学选修4第4章电化学基础ppt课件
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第四章 电化学基础
有关电化学的知识是无机化学中很重要的知识，它既涉及 到理论知识，又与元素化合物知识密切相关。
燃料电池公共汽车
化学能与其它形式的能量可以相互转换，而且严格遵守能 量守恒定律。化学能和电能通过一定的装置也可以相互转换， 从能量转换角度看，电化学反应过程(包括装置)可分两类：一 是化学能转换为电能，二是电能转换为化学能。通过化学能和 电能之间的相互转换，能够使我们对氧化还原反应的认识及化 学反应中能量变化的认识更加深刻。
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第四章 电化学基础

高中化学第四章电化学基础4.1原电池课件新人教选修4

高中化学第四章电化学基础4.1原电池课件新人教选修4
2、判断电子的流动路线及溶液中阴、阳离子移动 趋势？
3、盐桥起什么作用？
• 盐桥的作用：
Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，使 Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子 不断从Zn极流向还原反应均可以设计
成原电池，实际设计时应注意以下几点：
(3)不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池装置可以实现。 (×)
(4)碳棒不能用来作原电池的电极。
(×)
(5)反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋能以原电池的形式来实现。 ( √ )
课堂练习
1、依探究实验的原理，按以下反应设计一个能持 续产生电流的原电池装置，画出装置图。
Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag
盐桥中通常装有含琼胶 的KCl饱和溶液
(1)在探究实验的装置中架上盐桥连通,看 有什么现象？
电流计指针偏转， 有电流通过电路， 是原电池装置;
(2)然后取出盐桥，又将看到什么现象?
电流计指针回到零点， 说明无电流， 未构成原电池。
1、确定该原电池的正、负极，并写出原电池中的 两个电极反应和电池反应方程式。
发电机
电 能
能
火力发电有哪些弊端呢？
形形色色的电池
原电池的定义： 将化学能转化为电能的装置叫做原电池。
原电池反应的本质： 氧化还原反应 构成原电池的条件：
①电解质溶液 ②两个活泼性不同的导体做电极 ③形成闭合回路 ④有能自发进行的氧化还原反应
练习：下图中能组成原电池产生电流的是( B )
探究实验
练习：判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，说
明理由；若是，指出正负极名称并写出电极反应式。
(A)
(B)
(C)
(D)
练习：试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个

化学：第四章《电化学基础》课件(新人教版选修4)

化学：第四章《电化学基础》课件(新人教版选修4)

√
Zn Cu
B
H2SO4
C
H 2SO 4
Fe Cu
Zn Cu
D √
NaCl溶液
Zn
Cu
E √
F
Cu 2SO4 CuSO4
M
酒精
NaCl溶液
N
H2SO4 H2SO4
武宁一中化学教研组
8
例2. 在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用 导线连接的锌片和铜片，下列叙述正 D) 确的是( (A)正极附近的SO42 －离子浓度逐渐增大 (B)电子通过导线由铜片流向锌片 (C)正极有O2逸出 (D)铜片上有H2逸出
正极：
PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e - = PbSO4 + 2H2O 总反应式为： 当向外提供0.5mol电子时，消耗硫酸的 物质的量为 0.5mol
武宁一中化学教研组
Pb + PbO2 + 2H2SO4 =2PbSO4 + 2H2O
26
补：2. 铅蓄电池
阳极： PbSO4 + 2H2O - 2e - = PbO2 + 4H+ + SO42阴极： PbSO4 + 2e - = Pb + SO42总反应
21
练习：
宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应 为2H2+O2=2H2O，电解质溶液为KOH，反应 保持在高温下，使H2O蒸发，正确叙述正确的 是：（ BD ） A．H2为正极反应物，O2为负极反应物 B．电极反应（正极）： O2+2H2O+4e- = 4OHC．电极反应（负极）： 2H2+4OH- + 4e- = 4H2O D．负极发生氧化反应，正极发生还原反应

高中化学第四章电化学基础第二节化学电源课件新人教版选修4

高中化学第四章电化学基础第二节化学电源课件新人教版选修4
第四章 电化学基础(jīchǔ)
第一页，共41页。
第二节 化学电源
第二页，共41页。
[学习目标] 1.了解常见化学电源的种类及其工作原 理。2.熟练书写常见化学电源的电极反应式和总方程式。 3.知道废弃电池对环境的危害，设想处理废旧电池的办 法。
第三页，共41页。
知识衔接 1．常见的化学电源有干电池、充电电池和燃料电池， 其中_燃__料__电__池__(r_á是n一lià种o 高dià效n、ch环í)境友好的发电装置。 2 ． 碱 性 锌 锰 电 池 的 反 应 式 为 Zn ＋ 2MnO2 ＋ H2O===Zn(OH)2＋Mn2O3。 (1)该反应中锌元素的化合价_升__高__(，sh锌ēn发ɡ生ɡā_氧o__)化__(y反ǎnghu 应，作电池的_负__极__；锰元素的化合价_降__低__，则 MnO2 在_正__极__区发生_还__原__反应。
第七页，共41页。
二、一次电池 一次电池中电解质溶液制成胶状，不流动，也叫做 干电池。一次电池不能充电，不能反复使用。
第八页，共41页。
第九页，共41页。
三、二次电池 1．铅蓄电池的工作原理。
第十页，共41页。
第十一页，共41页。
2.铅蓄电池的优缺点。 (1)优点：可重复使用、电压稳定，使用方便，安全 可靠，价格低廉。 (2)缺点：比能量低，笨重，废弃的电池污染环境。
第三十八页，共41页。
内电路电流方向是由负极流向正极，阳离子的移动方 向与电流方向相同，故在溶液(原电池内电路)中阳离子向 正极移动，阴离子向负极移动，D 正确。
答案：C
第三十九页，共41页。
2．由例 2 可知：(1)该电池工作中，正、负极区附近 溶液的 pH 如何变化？
(2)若将题干中的“KOH 溶液”改为“稀硫酸”，则 该燃料电池的正、负极反应时应如何书写？

高二化学选修4课件：第4章 电化学基础

高二化学选修4课件：第4章 电化学基础

预习全程设计
第
一
节
名师全程导学
原
电
案例全程导航
池
训练全程跟踪
原电池及其工作原理 1．概念
把 化学 能转化为 电 能的装置．
Hale Waihona Puke 2．实验探究实验 现象
两个 Zn棒逐渐变 细 ，Cu棒逐渐变粗
烧杯中
外线路中
电流表指针 偏转
两个半 左烧杯
Zn－2e－===Zn2＋
反应 右烧杯
Cu2＋＋2e－===Cu
(5)根据反应现象判断．电极溶解的一极是负极．有固体 析出或有气体放出的一极是正极．
2．电极反应式的书写 (1)分清负极发生氧化反应，一般是本身被氧化，正极发
生还原反应，一般是电解质中的阳离子得电子． (2)看清电解质，电极反应中生成的离子能否存在． (3)注意得失电子守恒．
[特别关注] 原电池的电极类型不仅跟电极材料有关，还与电解
1．构成原电池电极的材料必须是活动性不同的两种金
属
()
提示：错误．只要能导电，非金属如石墨也可以作
原电池的正极材料，也有一些金属氧化物能够用于
作原电池的正极．
2．电池工作时，负极材料必须失电子被氧化 ( ) 提示：错误．有些燃料电池是利用燃烧的反应设计 而成的，如氢氧燃料电池、甲烷燃料电池等，都是 被燃烧物在负极处发生氧化反应，而负极材料并不 消耗．
烧过程(能量转换化仅30%多)，有利于节约能源．
上述列举的化学电源与Cu－Zn(H2SO4)原电池的原理是 否相同？ 提示：原理相同，都是设置特定装置，将自发进行的氧 化还原反应中转移的电子，通过外电路从负极流向正极， 从而产生电流.
1．任何电池，电量耗完后都可以充电使它恢复能量( ) 提示：错误．只有二次电池(可逆电池)才可以充电，不 可逆电池则不能充电．

高中化学第4章电化学基础章末知识网络构建课件新人教版选修4ppt版本

高中化学第4章电化学基础章末知识网络构建课件新人教版选修4ppt版本
章末知识网络构建
一、原电池
二、常见的化学电源 1．一次电池(碱性锌锰干电池)。 正极(C)：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－ 负极(Zn)：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 总反应式：①_______________________________________________。 2．二次电池(铅蓄电池)。 放电时： 负极：Pb＋SO24－－2e－===PbSO4 正极：PbO2＋SO24－＋4H＋＋2e－===PbSO4＋2H2O 总反应式：②_______________________________________________。
三、电解池
四、金属的腐蚀与防护
①
腐蚀
金属 的腐
金腐属蚀电化学腐蚀②③
腐蚀 腐蚀
蚀与 防护
金防属护电改化变学金防属护的内④⑤部ห้องสมุดไป่ตู้构或覆的的盖阴阴保极极护保保层护护等法法
【答案】 一、①活泼性不同 ②电解质溶液 ③氧化 ④还原 ⑤金属的活泼性 ⑥化学反应速率 二、1.①Zn＋2MnO2＋2H2O===Zn(OH)2＋2MnOOH 2．②PbO2＋Pb＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O ③2PbSO4＋2H2O===PbO2＋Pb＋2H2SO4 3.④O2＋2H2===2H2O ⑤2H2＋4OH－－4e－===4H2O
充电时： 阴极：与外接电源负极相连 PbSO4＋2e－===Pb＋SO24－ 阳极：与外接电源正极相连 PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋SO24－＋4H＋ 总反应式：③_______________________________________________。
3．氢氧燃料电池。 酸性电解液：正极：O2＋4H＋＋4e－===2H2O 负极：2H2－4e－===4H＋ 总反应式：④_______________________________________________。 碱性电解液：正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 负极：⑤_______________________________________________。 总反应式：O2＋2H2===2H2O

选修4-专题--电化学基础优秀课件1

5、应用
），
• （1）提供电源（能量）
（2）区别金属活性 （3）加快反应速率 （4）保护某些金属
• 思考：有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原 电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，请你用原电池的有关知识 对该燃料电池进行分析。
• 再 原 （思电考池）： 。有电人池的计总出反利应用类C似H于4和CHO42在的O反2中应燃，烧用，铂则电下极列在K说O法H正溶确液的中是构成
阳离子
电解质溶液 移向
原电池反应原理：通过自发的氧化还原反应，把化 学能转化为电能。
• 3、原电池形成的一般条件:
A
Zn Cu
（1）两极 （有活动性差）
e-
负极： 活动性强的金属，失电子，
发生氧化反应
正极： 活动性较弱的金属或能导电
H2SO4 溶液
的非金属（或化合物）
（2）有自由移动的带电粒子 （溶液或浆状物）
已知铅蓄电池充放电的电池反应式为：
（3）形成闭合回路
课本p71 图4－1
（根据电解材料，可选 择酸、碱、盐溶液作为 组成的电解质溶液 ）
练习：找出下列能组成原电池的装置？指出其电极及方程
式
二、两电极材
料A均l 参加反A应g2O
(A) CuSO4溶液 (B)
酒精
(C)
KOH溶液 (D)
稀H2SO4
一、仅有一
电极材料参
(E) 加反应
NaCl溶液 (F)
惰性电极电解规律：
类型 电极反应特点
实例
电解 电解质 对象 浓度
PH
电解质溶 液复原
电解 水型
阴:4H++4e-=2H2↑ 阳:4OH--4e-

高中化学第四章电化学基础第一节原电池课件新人教版选修4

(1)具有两个 □01 活泼性 不同的电极。 (2)合适的 □02 电解质 溶液。
(3)形成 □03 闭合 回路(外电路用导线相连或两电极互相接触并将两电
极插入电解质溶液中或使用盐桥)。
(4)能自发地发生 □04 氧化还原反应。
2.原电池工作原理(以锌铜原电池为例)
电子流向
流出
流入
反应类型
□12 氧化 反应
答案 (1)Cu2＋＋2e－===Cu (2)甲 (3)Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
答案
解析 该装置是带盐桥的原电池装置，Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，正极 反应为 Cu2＋＋2e－===Cu，由于甲烧杯中锌离子过剩，所以氯离子进入甲烧 杯中保持电中性。
解析
6．某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置，完成下列问题：
答案 (1)①Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ ②正 氧化 ③Zn－2e－ ===Zn2＋ 2H＋＋2e－===H2↑ (2)6.5
答案
解析 (1)①a 和 b 不连接时，该装置不构成原电池，锌和氢离子发生 置换反应，离子方程式为 Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑；②a 和 b 用导线连接， 该装置构成原电池，铜作正极，正极上发生还原反应；锌作负极发生氧化 反应；③a 和 b 用导线连接，该装置构成原电池，铜作正极，发生还原反 应，电极反应式为 2H＋＋2e－===H2↑；锌作负极发生氧化反应，电极反应 式为 Zn－2e－===Zn2＋。 (2)锌片减少的质量＝0.22mol×65 g·mol－1＝6.5 g。
解析
规律方法 原电池工作原理考查角度
原电池工作原理主要考查：(1)正负极的判断；(2)电子移动方向；(3)离子 移动方向；(4)反应类型及电极反应式书写和现象判断。

选修4电化学基础复习总结 ppt课件

ppt课件 28
ppt课件
29
ppt课件 19
巩固练习
2．如图为一种钮扣微型电池，其电极分别为Ag2O和Zn电解质 溶液是KOH溶液，俗称银锌电池，该电池的电极反应式为：Zn +Ag2O== ZnO+2Ag根据以上提供的资料，判断下列说法正确的 是 AB A、锌为负极，Ag2O为 正极； B、放电时正极附近溶液的PH值升高； C、放电时负极附近溶液的PH值升高； D、溶液中阴离子向正极方向移动，阳离子向负极方向移动。
发生氧化还原反应，从而形成电流
电流方向
电极反应 能量转化 应用
正极：2H+ + 2e- =H2↑（还原原应） 化学能→ 电能 设计电池、金属防腐 ppt课件
4、判断溶液的pH变化： 先分析原溶液的酸碱性，再看电极产物。 （1）如果只产生氢气而没有氧气，只pH变大； （2）如果只产生氧气而没有氢气，只pH变小； （3）如果既产生氢气又产生氧气 ①若原溶液呈酸性则pH减小； ②若原溶液呈碱性pH增大；
Fe2+ + H2 ↑
联 系
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
ppt课件 14
拓展练习
3.下列装置暴露空气中一段时间,铁的腐蚀由快到慢 顺序 D E F A C B .
Fe
Fe
C
Fe
Zn
A(海水)
B(海水)
Fe Sn
C(海水)
Fe Sn
Zn
Fe
D(海水)
E(海水)
ppt课件
F(天然水)
15
练 习
充电
放电
Ag2O + Zn + H2O
此电池放电时，负极发生反应的物质为

高中化学 第四章 电化学基础本章整合课件 新人教版选修4


专题1 专题2 专题3 专题4 专题5
知识建网构络
专题应用
【例题1】 关于如图所示装置的叙述,正确的是( )
A.铜是阳极,铜片上有气泡产生
B.铜片质量逐渐减少
C.电流从锌片经导线流向铜片
D.氢离子在铜片表面被还原
答案:D
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点拨首先根据装置特点判断此装置为原电池;其次,根据两极材
专题1 专题2 专题3 专题4 专题5
知识建网构络
专题应用
电解问题的解题步骤 1.明确电极反应规律 (1)阴极:得电子,还原反应。 ①(一般)电极本身不参加反应;②一定是电解质溶液中阳离子“争” 得电子。 (2)阳极:失电子,氧化反应。 ◆ 全书优质试题随意编辑 ◆ 课堂教学流程完美展示 ◆ 独家研发错题组卷系统 ①若为金属(非惰性,Au、Pt除外)电极,电极失电子;②若为惰性 电极,电解质溶液中阴离子“争”失电子。
知识建网构络
专题应用
专题1 专题2 专题3 专题4 专题5
2.准确判断离子放电顺序 离子的放电顺序主要取决于离子的本性,还与离子的浓度、溶液 的酸碱性有关。 (1)阳离子放电顺序:
Ag+、Hg2+、Fe3+、Cu2+、H+、
(水溶液中只考虑此部分)
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料判断电极名称,依据原电池工作原理分析各选项。
专题1 专题2 专题3 专题4 专题5
电解池的工作原理
知识建网构络
专题应用
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高中化学选修四《专题五、电化学基础》讲义一、原电池1、概念：把化学能转化为电能的装置举例：铜锌原电池分析：该电池工作过程2、构成条件（1）利用能自发进行的氧化还原反应（放热反应）举例：锌与硫酸反应、锌与硫酸铜溶液反应、FeCl3与Fe反应、Cu与浓硝酸反应等问题：能不能用盐酸和NaOH反应来设计原电池呢？（2）电极材料Zn、Cu、Fe、Ag、C（石墨）、Pt等正、负极材料有可能参与放电，也可能均不参与举例：（书写电极反应式）铜锌原电池：Zn—Cu—H2SO4(aq)氢氧燃料电池：Pt(H2)—Pt(O2)—H2SO4(aq)铅蓄电池：Pb—PbO2—H2SO4(aq)（3）电解质电解质溶液Cu—石墨—稀HNO3熔融盐电解质（高温）CO—O2(混有CO2)—熔融K2CO3NO—O2(混有N2O5)—熔融KNO3（总反应生成N2O5）固体电解质（允许某些离子穿过）H2—O2—固体膜（允许O2-穿过）（4）闭合回路外电路：电子移动，也可能是电极材料直接接触（铁的腐蚀）内电路：离子移动，电解质内可用盐桥或离子交换膜电荷移动方向一致，形成闭合回路。

3、工作原理：负氧正还负极反应：失电子发生氧化反应正极反应：得电子发生还原反应电子：负极移出、正极移入（外电路）电流：外电路：正极→负极；内电路：负极→正极离子：通常阳离子移向正极、阴离子移向负极（内电路）4、电极反应式书写总反应式=正极反应式+负极反应式（保证电子相等）练习：Zn—Fe—稀硫酸Fe—石墨—CuSO4溶液Cu—石墨—稀硝酸Fe—石墨—FeCl3溶液Al—Mg—NaOH溶液Cu—Ag—AgNO3溶液H2—O2—H2SO4(aq)H2—O2—NaOH(aq)H2—O2—固体膜(允许O2-穿过)CO—O2(混有CO2)—熔融K2CO3NO—O2(混有N2O5)—熔融KNO3（总反应生成N2O5）5、双液原电池盐桥：一般在U形管中装有用浸有饱和KCl溶液的琼脂作为盐桥。

工作时，盐桥中的钾离子向正极移动，氯离子向负极移动。

举例：练习：二、电解池1、概念：把电能转化为化学能的装置。

举例：用惰性电极电解CuCl2溶液总反应：Cu2++2Cl- 通电Cu+Cl2↑2、电解原理：阳氧阴还阳极：接电源正极，失电子氧化阴极：接电源负极，得电子还原离子移动：通常阳离子移向阴极、阴离子移向阳极电子移动：负极→阴极，阳极→正极3、放电顺序阳极：金属(Ag及以前) >S2->I->Br->Cl->OH-(水)>其他含氧酸根离子注意：阳极Fe放电通常只生成Fe2+其他离子是否放电，可根据题意来分析（如SO32-、Fe2+等）阴极：Ag+(>Fe3+)>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)注意：（1）注意阳极是活性材料还是惰性材料。

（2）看清电解质是水溶液还是熔融物。

Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+只有在熔融状态下才放电。

举例：（1）以Fe为电极，电解NaCl溶液（2）用惰性电极电解NaCl溶液（3）用惰性电极电解熔融NaCl4、用惰性电极电解水溶液类型（1）电解溶质型电解CuCl2溶液（2）电解水型电解Na2SO4溶液（或H2SO4、NaOH）（3）放氢生碱型电解NaCl溶液（4）放氧生酸型电解CuSO4溶液5、电解原理的应用（1）氯碱工业（阳离子交换膜）阳极材料：石墨阴极材料：铁阳极反应：阴极反应：离子移动：（2）电镀铁表面镀铜（也可镀锌）（3）电解精炼铜阳极材料：粗铜（混有少量金银铁锌等金属）阴极材料：纯铜阳极反应：阴极反应：阳极泥：（4）电冶金冶炼Na、Ca、Mg、Al等活泼金属电解熔融的NaCl、CaCl2、MgCl2、Al2O36、书写电极反应式举例（1）惰性电极电解MgCl2溶液阳极：__________________________阴极：_____________________________总反应式__________________________（2）电解MnSO4溶液制MnO2阳极：____________________________（3）电解Pb(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液来制备PbO2阳极：__________________若不加Cu(NO3)2会导致PbO2产率降低，原因是________________ （4）（2017江苏单科卷）阳极电极反应式____________________________，阴极产物A是____________（5）（2015山东理综卷）利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。

B极区电解液为溶液(填化学式)阳极电极反应式为电解过程中Li+向电极迁移（填“A”或“B”）（6）Na2FeO4是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，其电解制法如图所示，请根据图示分析：Fe为（填“阴”或“阳”）极，其电极反应式为，与铁电极相连的为电源的极。

三、常见化学电源1、普通锌锰干电池Zn—MnO2—ZnCl2-NH4Cl负极：Zn-2e- = Zn2+正极：2MnO2+2NH4+ +2e- = Mn2O3+2HN3+ H2O缺点：放置过久会失效（糊状NH4Cl显酸性）2、碱性锌锰干电池Zn—MnO2—KOH负极：Zn+2OH- -2e- = Zn(OH)2正极：2MnO2+2H2O+2e- = 2MnO(OH)+2OH-特点：比能量高，存储时间长3、锌银电池Zn—Ag2O—KOH负极：Zn+2OH- -2e- = ZnO+H2O正极：Ag2O+H2O+2e- = 2Ag+2OH-特点：比能量大、电压稳定、储存时间长，用作纽扣式微型电池。

4、锂电池（二次电池）Li—氧化剂—电解质（非水体系，通常使Li+移动）特点：比能量高、电压高、工作温度宽，可储存时间长。

（1）Li/FePO4电池负极：Li-e- = Li+正极：FePO4+e- + Li+= LiFePO4（2）Li/SOCl2电池（亚硫酰氯）电解质：非水SOCl-LiAlCl4体系负极：Li-e- = Li+正极：SOCl2 + 2e- = S + SO2 +Cl-（3）钴酸锂电池（C6为载体）Li x C6 + Li1-x CoO2 = LiCoO2 + 6C负极：正极：（4）5、铅蓄电池（二次电池）Pb—PbO2—H2SO46、燃料电池（1）氢氧燃料电池酸性：碱性：（2）有机物燃料电池甲烷燃料电池乙醇燃料电池甲醇燃料电池7、其他新型电池四、金属的电化学腐蚀与防护金属腐蚀包括：化学腐蚀：金属与接触的物质直接反应电化学腐蚀（主要）：不纯的金属形成原电池反应电化学腐蚀：析氢腐蚀吸氧腐蚀（主要）1、析氢腐蚀（酸性环境）负极：Fe-2e- = Fe2+正极：2H++2e- = H2↑2、吸氧腐蚀（酸性很弱或中性）负极：Fe-2e- = Fe2+正极：O2+2H2O+2e- = 4OH-总反应式：2Fe+O2+2H2O = 2Fe(OH)2后续反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)32Fe(OH)3 = Fe2O3·x H2O +(3-x)H2O3、金属的电化学防护（1）牺牲阳极的阴极保护法（原电池原理）（2）外加电流的阴极保护法（电解原理）4、其他防护方法防腐合金、油漆、涂油脂、电镀、表面钝化处理等五、电化学综合应用例1、（2017全国卷1）支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。

下列有关表述不正确的是（）A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整例题1、（2016全国卷1）三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。

下列叙述正确的是（）A．通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移，正极区溶液pH增大B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C．负极反应为2H2O-4e-O2+4H+，负极区溶液pH降低D．当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.5 mol的O2生成【解析】（1）电极的判断一般原电池分正负极，电解池有阴阳极。

特别情况：电解池的正极区指与电源正极相连的区域，即阳极；同理负极区指阴极。

例如，充电电池的正极区在充电时发生氧化反应（也就是阳极）原电池的阳极区指发生氧化反应的电极区，即负极；同理阴极区指正极。

例如，金属的电化学防护中，牺牲阳极的阴极保护法。

（2）电解液pH的变化某电极区域pH的变化由电极反应决定，总电解液的pH变化由总反应决定。

例如，用惰性电极电解Na2CO3溶液，阳极放氧生酸，pH下降；阴极放氢生碱，pH升高；总反应电解水，使Na2CO3溶液浓缩，pH升高。

（3）离子移动问题通常阳离子向阴极（正极）移动，阴离子向阳极（负极）移动。

如果有离子交换膜，则限制某一类离子或一种离子移动。

（2019全国卷1）利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+例题2、在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。

下列说法错误的是（）A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H++2MV+C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动考点一、原电池工作原理、新型化学电源1、（2018全国卷2）我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。

将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2+4Na=2Na2CO3+C。

下列说法错误的是（）A．放电时，ClO4-向负极移动（电极判断、离子移动）B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2（电池反应）C．放电时，正极反应为：3CO2 +4e- = 2CO32-+C （电极反应式）D．充电时，正极反应为：Na++e- =Na （电极判断、电极反应式）【解析】根据总反应判断电极，分析放电、充电时的工作原理，书写电极反应式。

作为选择题，可以对某一选项进行快速判断。

2、（2018全国卷3）一种可充电锂—空气电池如图所示。

当电池放电时，O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x(x=0或1)。

下列说法正确的是（）A．放电时，多孔碳材料电极为负极（电极判断）B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极（电子移动）C．充电时，电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移（离子移动）D．充电时，电池总反应为Li2O2 –x = 2Li + (1- 12x)O2↑（电极反应式）3、（2017全国卷3）全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a 常用掺有石墨烯的S 8材料，电池反应为：16Li+x S 88Li 2S x (2≤ x ≤8)。