辅导教案学生科目化学年级高二教师上课日期2016年 月日上课时间点到点教学课题原电池教学目标熟悉和掌握原电池的基础知识点教学重难点有关计算题教学过程：原电池：1、概念： 将化学能转化为电能的装置叫做原电池2、组成条件：两个活泼性不同的电极电解质溶液电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路某一 电极与电解质溶液发生氧化复原反应原电池的工作原理：通过氧化复原反应有电子的转移把化学能转变为电能。3、 电子流向：外电路：负极导线一-正极内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 电流方向：正极一-导线一-负极4、电极反应：以锌铜原电池为例：负极：氧化反应：Zn2e=Zn2+ 较活泼金属较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应，电极 反应式：较活泼金属一ne-=金属阳离子负极现象：负极溶解，负极质量减少。正极：复原反应：2H+2e=H2 f较不活泼金属较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生复原反 应，电极反应式：溶液中阳离子+ne-=单质，正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。总反应式：Zn+2H+=Zn2+H2 f5、正、负极的判断： 1从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。2从电子的流动方向负极流入正极3从电流方向正极流入负极 根据电解质溶液内离子的移动方向 阳离子流向正极，阴离子流向负极5根据实验现象溶解的一极为负极增重或有气泡一极为正极6、原电池电极反应的书写方法：i原电池反应所依托的化学反应原理是氧化复原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是复 原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下：写出总反应方程式。把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、复原反应。氧化反应在负极发生，复原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱介质和 水等参与反应。ii原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。7、原电池的应用：加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。比较金属活动性强弱。设 计原电池。金属的腐蚀。化学电池：1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置3、 化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池一次电池1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等二次电池1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。2、电极反应：铅蓄电池放电：负极铅：Pb+ S02- -2e- =PbSO44正极氧化铅：_PbO2+4H+ SO4- +2e- =PbSO4 ；+2H2O_充电：阴极：PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H+ SO2-4224阳极：PbSO4+2e- =Pb+ SO2-44放 2PbSO4 ；+2H.O充电42氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池两式可以写成一个可逆反应：PbO2+Pb+2H2SO4 3目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、三、燃料电池1、燃料电池：一是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池2、电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。，负极发生氧化反应，正极发生复原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电 极反应。以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。当电解质溶液呈酸性时：负极：2H24e- =4H+ 正极：0?+4 e- +4H+ =20当电解质溶液呈碱性时：负极： 2H+40H-4e-=4H0 正极：O2+2H2O+4 e-=40H-2 2 2 2另一种燃料电池是用金属铂片插入K0H溶液作电极，又在两极上分别通甲烷燃料和氧气氧化剂。电 极反应式为：负极：CH4+10OH- + 8e-=7H2O；正极：4H2O+2O2+8e-=80H-。电池总反应式为：CH4+202+2K0H=K2CO3+3H2O3、燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低四、废弃电池的处理：回收利用五、金属的电化学腐蚀1：金属腐蚀内容：2：金属腐蚀的本质：都是金属原子失去电子而被氧化的过程3：金属腐蚀的分类：化学腐蚀一金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀电化学腐蚀一不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应。比较活泼的金属失去电子而被氧化, 这种腐蚀叫做电化学腐蚀。化学腐蚀与电化腐蚀的比较电化腐蚀化学腐蚀条件不纯金属或合金与电解质溶液接触金属与非电解质直接接触现象有微弱的电流产生无由流产牛本质较活泼的金属被氧化的过程金属被氧化的过程关系化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生，但电化腐蚀更加普遍，危害更严重4、电化学腐蚀的分类:析氢腐蚀腐蚀过程中不断有氢气放出 条件：潮湿空气中形成的水膜，酸性较强水膜中溶解有co2、so2、h2s等气体电极反应：负极:Fe - 2e- = Fe2+正极:2H+ + 2e-= H2f 总式：Fe + 2H+ = Fe2+ H2f 吸氧腐蚀反应过程吸收氧气 条件：中性或弱酸性溶液 电极反应：负极:2Fe - 4e- = 2Fe2+正极：O2+4e- +2H2O = 4OH- 总式：2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2 离子方程式：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2生成的 Fe(OH)2被空气中的 O2氧化，生成 Fe(OH)3， Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 Fe(OH)3脱去一部分水就生成Fe2O3x H2O铁锈主要成分 规律总结： 金属腐蚀快慢的规律：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下： 电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀防腐措施由好到坏的顺序如下:外接电源的阴极保护法牺牲负极的正极保护法有一般防腐条件的腐蚀无防腐条件的腐蚀金属的电化学防护1、利用原电池原理进行金属的电化学防护1、牺牲阳极的阴极保护法原理：原电池反应中，负极被腐蚀，正极不变化应用：在被保护的钢铁设备上装上假设干锌块，腐蚀锌块保护钢铁设备负极：锌块被腐蚀；正极：钢铁设备被保护2、外加电流的阴极保护法原理：通电，使钢铁设备上积累大量电子，使金属原电池反应产生的电流不能输送，从而防止金属被腐蚀 应用：把被保护的钢铁设备作为阴极，惰性电极作为辅助阳极，均存在于电解质溶液中，接上外加直流电源。通电后电子大量在钢铁设备上积累，抑制了钢铁失去电子的反应。2、改变金属结构：把金属制成防腐的合金3、把金属与腐蚀性试剂隔开：电镀、油漆、涂油脂、外表钝化等基础过关、原电池工作原理的应用1 . 关于右图装置的表达A. 铜是负极，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余展显线正确的选项是锌_L廿()-=_电子流向如下图，关于该装置的以下说法正确的选项是D. 氢离子在铜片外表被复原后生成H22. 如图，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中A. 外电路的电流方向为X-外电路一YB 假设两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为FeC. X极上发生的是复原反应，Y极上发生的是氧化反应D. 假设两电极都是金属，贝y它们的活动性顺序为XY3. 如下图装置中，可观察到电流表指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是MNPA锌铜稀硫酸溶液B铜锌稀盐酸C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液4.按以下图装置实验，假设x轴表示流出负极的电子的物质的量，则y轴应表示c(Ag+)c(NO亍)a棒的质量 b棒的质量溶液的质量A.B.C.D.二、原电池正极、负极的判断5. 对于原电池的电极名称，表达错误的选项是A. 发生氧化反应的一极为负极B. 正极为电子流入的一极C比较不活泼的金属为负极D.电流流出的一极为正极，6. 在如下图的装置中，a的金属活动性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的各 *叫 种 表 达 不 正 确 的 选 项A碳棒上有气体放出，溶液pH变大稀 HsSDiB. a是正极，b是负极C. 导线中有电子流动，电子从a极流向b极D. a极上发生了氧化反应7. 如下图，烧杯内盛有浓HNO3，在烧杯中放入用铜线相连的铁、铅两个电极, 已知原电池停止工作时，Fe、Pb都有剩余。以下有关说法正确的选项是A. Fe比Pb活泼，始终作负极B. Fe在浓HNO3中钝化，始终不会溶解C. 电池停止工作时，烧杯中生成了 Fe(NO3)3D. 利用浓HNO3作电解质溶液不符合“绿色化学”思想三、电极反应式的书写8. 原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。以下说法中不正确的选项是()A. 由Al、Cu、稀硫酸组成原电池，其负极反应式为Al3e-=Ab+B. 由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为Al3e+4OH=AlO+2H2OC. 由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为Cu2e-=Cuz+D. 由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为Cu2e-=Ct2+9.锌铜原电池(如图)工作时，以下表达正确的选项是灯剋A. 正极反应为Zn2e=Zn2+B. 电池反应为 Zn+Cu2+=Zie +CuC. 在外电路中，电流从负极流向正极D. 盐桥中的K+移向ZnSO4溶液10. 锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种 锂电池的总反应方程式为Li+MnO2=LiMn q,以下说法正确的选项是()A. Li是正极，电极反应为Lie=Li+B. Li是负极，电极反应为Lie-=Li+C. MnO2是负极，电极反应为MnO2+e=MnOD. Li是负极，电极反应为Li2e- =LD+稀冋君。/共2fWlmLl能力提升11. 由锌片、铜片和200 mL稀H2SO4组成的原电池如下图。(1) 原电池的负极反应是，正极反应是C(2) 电流的方向是(3)一段时间后，当在铜片上放出L(标准状况下)气体时，H2SO4恰好消耗一半。则产生这些气体的同时, 共消耗g锌，有个电子通过了导线，原硫酸的物质的量浓度是(设溶液体积不变)。12.依据氧化复原反应：2Ag+(aq)+Cu(s)=2Ag(s+Cu2+(aq)设计的原电池如以下图所示。请答复以下问题：(1) 电极X的材料是;电解质溶液Y是;(2) 银电极为电池的极，发生的电极反应为；