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    典型的化学问题解答,请学生们认真看。

    锌片和铜片浸入硫酸铜溶液中并用导线连接锌片和同片,则________是负极,电极反应式________________________,________是正极,电极反应式____________________,总的化学方式式_____________________。

    锌是负极Zn-2e=Zn2+,铜是正极,2H++2e=H2↑

    原电池——将化学能转化为电能的装置
    一、电子流向、电流方向、离子动向
    电子流向:负极(Zn) 正极(Cu) [阳离子移向正极]
    电流方向:正极(Cu) 负极(Zn) [阴离子移向负极]
    二、原电池的工作原理
    锌(负极) Zn-2e-= Zn2+ (锌板溶解)(负失氧)
    铜(正极) 2H+ + 2e- =H2↑(铜板上有气泡)(正得还)
    总反应方程式:Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
    原电池的形成条件:(1)两个活泼性不同的电极;
    (2)电解质溶液;
    (3)形成闭合回路(或在溶液中接触)。
    注意:以上条件为构成原电池的理论条件,而一般情况下,原电池的氧化还原反应具有一定的自发性。
    三、原电池正负极的判断
    1、由组成原电池两极的电极材料判断,如果两极是由活泼性不同的金属作电极时,一般情况下相对活泼的金属是负极,活泼性较弱的金属是正极(注:此判定为默许规则,一定要注意实际情况,如:Mg—Al—NaOH,Al才是负极;Al—Cu—浓硝酸,Cu才是负极);如果是由金属和非金属导体(或金属氧化物导体)作电极,金属是负极,非金属导体(或金属氧化物导体)是正极。
    2、根据氧化反应、还原反应发生的位置判定,发生氧化反应的极(或在该极处失电子)为负极,即(负失氧);
    发生还原反应的极(或在该极处得电子)为正极,即(正得还)。
    3、根据电子流出或电流流入的电极为负极,相反为正极。
    4、根据原电池里电解质溶液内离子流动方向判断:阳离子移向的极为正极,阴离子移向的极为负极。
        5、根据原电池的两极发生的现象判断。溶解或质量减轻的电极为负极,有气体或金属析出的电极为正极(此规则具有相当的局限性,它对于一些非常常规的原电池的电极判定的确准确,如Al—Cu—稀硫酸,
         但对目前许多的新型燃料电池的电极的判定确显得是那么的无助)。
        四、原电池应用
        1.金属腐蚀:
        (1)化学腐蚀——由一般的化学反应引起的腐蚀。
        (2)电化腐蚀:以钢铁的腐蚀为例
        a.析氢腐蚀: 负极:Fe -2e- = Fe2+
    (强或较强酸性条件下) 正极:2H+ +2e- = H2↑ (析氢腐蚀) (吸氧腐蚀)
        总反应式: Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑
        b.吸氧腐蚀: 负极:Fe -2e- = Fe2+
      ( 中性、碱性或极弱酸性条件下) 正极:O2 + 2H2O+ 4e- = 4OH-
        总反应式: 2Fe + 2H2O + O2 == 2Fe(OH)2
        2.防护方法:    (1)改变金属内部组织结构
        (2)在金属表面覆盖保护 [牺牲了Zn(负极)而保护了Fe(正极)]
        (3)电化学保护法[牺牲阳(负)极的阴(正)极保护法] 注:原电池的负极又叫阳极,正极又叫阴极。
        3.制造新化学电源(注意新型原电池、电解池在考题中的出现,常以判定电极反应是否正确、电子转移是否正确以及溶液的酸碱性的变化的形式出现。在填空题中可能会让我们由已知信息书写电极反应,希望同学们加强这方面知识的归纳和总结,并逐步形成一定的技巧和能力。)
        五、电极反应式和原电池总反应式的书写
    (1)负极——失电子,发生氧化反应(一般是负极本身失电子)
    (2)正极——得电子,发生还原反应(一般是溶液中阳离子在正极上得电子,但也可能是O2在正极上得电子(吸氧腐蚀),或正极本身得电子)
    (3)总反应式(即电池反应)= 正极反应式 + 负极反应式

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