3．金属的防护

　 (1)制成合金以改变金属的内部结构，如不锈钢。

　(2)金属表面覆盖保护层：如电镀、喷油漆。

　(3)电化学保护法：利用原电池原理，可将比被保护金属更活泼的金属焊在被保护金属表面，形成原电池时，更活泼金属被腐蚀。

2．电化学腐蚀：

　　 例：钢铁的电化腐蚀。

1．金属的腐蚀：

⑴化学腐蚀：金属或合金跟接触到的物质直接发生氧化还原反应而消耗的过程。

⑵电化学腐蚀：不纯金属或合金与电解质溶液接触发生原电池反应而消耗的过程。

1．几种常见的电池：

(1)锌-锰干电池(一次电池)：

锌为干电池的负极，碳棒为正极。以NH₄Cl、ZnCl₂、MnO₂呈糊状液为电解质溶液。电极反应式：

负极(锌筒)：Zn－2e^－＝Zn²⁺

正极(石墨)：

2NH₄⁺+2e^－＝2NH₃↑+ H₂↑

2NH₄⁺+2MnO₂+ 2e^－＝2NH₃↑+Mn₂O₃+H₂O

总反应：Zn+2NH₄⁺＝Zn²⁺+2NH₃↑+H₂↑

Zn+2NH₄⁺+2MnO₂＝ Zn²⁺+2NH₃↑+Mn₂O₃+H₂O

(2)铅蓄电池 ：

Pb为负极，PbO₂为正极，30%的H₂SO₄溶液为电解质溶液。

负极Pb：Pb+SO₄^2－－2e^－＝ PbSO₄

正极PbO₂：PbO₂+4H⁺+SO₄^2－+2e^－＝PbSO₄+2H₂O

总反应：Pb+PbO₂+2H₂SO₄2PbSO₄+2H₂O

　汽车用电池大多用铅蓄电池

(3)燃料电池：氢氧燃料电池是一种新型的化学电池，其构造为：两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙逸出，并在电极表面放电。(一般以KOH为电解质溶液)

负极H₂：2H₂+4OH^――4e^－＝4H₂O

正极O₂：O₂+2H₂O+4e^－＝4OH^－

总反应： O₂+2H₂＝2H₂O

(4)高能电池─锌银电池：不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒，盒内靠正极一端填充由Ag₂O和少量石墨组成的正极活性材料，负极盖一端填充锌汞合金做负极活性材料，电解质溶液为浓KOH溶液，已知电池内Zn的氧化产物为ZnO，

如：银-锌电池

负极：Zn+2OH^――2e^－＝ZnO+H₂O

正极：Ag₂O+H₂O+2e^－＝2Ag+2OH^－

总反应： Ag₂O+Zn＝ZnO+2Ag

考点三、金属的腐蚀与防护

6．原电池原理的应用：

(1)设计化学电源：根据氧化还原反应的特点，将其拆成两个半反应：氧化反应和还原反应，分别作为原电池的负极反应式和正极反应式；若发生氧化反应的物质为金属单质，则用该金属作为负极材料，若为气体或溶液中的某种离子，则用惰性材料做负极；而作为正极的材料必须不如负极活泼，或为惰性电极；电解质溶液选择反应中的电解质即可，若与电解质无关，则需选择一种不能使电极材料消耗的电解质溶液，以增强导电性；

(2)判断反应速率：如在制取氢气的过程中，加入少量铜或硫酸铜可形成锌－铜原电池，使反应速率加快；

(3)判断金属的活泼性：一般情况下，作为负极的金属活泼性较强；如：锌－铜原电池；

(4)金属防护。

考点二、几种常见的电池

5．电极反应：

(1)以铜-锌和稀硫酸组成的原电池为例说明：

电极反应　　　　　　 本质　　　 现象　

负极 Zn－2e^－=Zn²⁺　 氧化反应　 溶解

正极 2H⁺+2e^－=H₂↑　 还原反应　 气泡

总反应 Zn+2H⁺= Zn²⁺+H₂↑

(2)书写电极反应式一般规律：

①两极电极反应式中的电子得失数目保持相等。

②看负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子能否共存，若不能共存，则该电解质溶液中的阴离子也要写入负极的电极反应式中。如Al－Cu－NaHCO₃溶液构成的原电池中，因Al失去电子生成的Al³⁺能与HCO₃^－反应：Al³⁺+3HCO₃^－=Al(OH)₃↓+3CO₂↑，故铝电极(负极)上发生的反应为：Al－3e^－+3HCO₃^－=Al(OH)₃↓+3CO₂↑，而不是仅仅写为：Al－3e^－=Al³⁺。

③当正极上的反应物质为O₂时(吸氧腐蚀)，要注意电解质溶液的性质。溶液为碱性时，电极反应式中不能出现H⁺；溶液为酸性时，电极反应式中不能出现OH^－。

④ 知道总反应式时，可以先分析此反应中的氧化反应或还原反应(即分析有关元素的化合价变化情况)，再写出其离子反应方程式；将各反应式看作数学中的代数式，用总反应式减去较易写出一极(一般为负极)的电极反应式，即得另一极的电极反应式。

⑤ 对于可逆电池反应，需要看清楚“充电、放电”的方向，放电过程是体现原电池原理，充电过程是体现电解池原理。

4． 原电池的正负极的判断方法：

(1)金属与金属或金属与导电非金属做电极时，较活泼金属做负极；较不活泼金属做正极。

(2)根据电子的流向判断：电子流出的极为负极，电子流入的极为正极；也可以根据电流方向判断：电流流出极为正极，电流流入极为负极；

(3)根据发生的反应判断：发生氧化反应的极为负极，发生还原反应的极为正极；

(4)根据反应现象判断：一般来说，溶解的一极为负极，有气体或固体析出的一极为正极；

(5)如果给出一个方程式判断电极反应，则化合价升高的电极为负极，化合价降低的电极为正极，由此可设计原电池。

3．工作原理：原电池是利用能发生的氧化还原反应设计而成，较活泼的金属材料作为负极，失去电子，经外电路流向较不活泼金属，再经电解质溶液回到负极，构成闭合回路，电流反向流动。溶液中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。

2．形成条件：

(1)活泼性不同的两电极：一个是较活泼的金属，另一个是较不活泼的金属、石墨(碳棒)或某些金属氧化物(如PbO₂)。

(2)电解质溶液

(3)形成闭合回路

1．原电池的定义：把化学能转化为电能的装置叫原电池。