1、原電池的應用【課標要求 】1、 金屬的電化學腐蝕原理分析2、 能分析常見電池的化學原理并能正確書寫電極反應式3、 認識鋼鐵吸氧腐蝕和析氫腐蝕發生的條件及原理，會書寫電極反應方程式和總反應式4、 了解常見的防止金屬腐蝕的方法及原理【教學過程 】一、化學電池的種類1干電池：其中MnO 2 吸收正極放出的H 2，淀粉糊的作用是提高陰、陽離子在兩個電極的遷移速率。電極反應為：負極Zn 2 e Zn2+正極2 NH +4 2 e 2NH 3H 2H2 2MnO 2 Mn 2O3H 2O干電池的總反應式：Zn 2NH 4 Cl 2MnO 2Zn NH 3 2Cl 2Mn 2O3 H2O2鉛蓄電池：鉛蓄電池

2、可放電亦可充電，具有雙重功能，且兩極間用微孔橡膠或微孔塑料隔開。放電的電極反應為：負極： Pb SO 42- 2e PbSO4正極： PbO2 4H+ SO 42- 2e PbSO4 2H 2O蓄電池放電和充電的總反應式：放電2PbSO4 2H2OPbO2 Pb 2H 2SO43銀鋅蓄電池：電解液為充電KOH 溶液。負極： Zn 2OH 2eZn OH 2正極： Ag 2O H 2O 2e2Ag 2OH放電總反應式： Zn Ag 2 O H2O 充電Zn OH 2 2Ag4燃料電池：燃料電池是使燃料與氧化劑反應直接產生電流的一種原電池。典型燃料電池就是氫氧燃料電池：分為酸式和堿式兩種。電極反應

3、式為：負極H22H2H 2OH 2 e 2H 2O正極 2 2H 2O 4 e 4OH電池總反應式為：2H2 2 2H 2O練習：書寫 CH 4 燃料電池的電極反應。5鋰電池： 8Li 3SO2Cl 2 6LiCl Li 2SO3 2S6海水電池：我國首創以鋁空氣海水電池為能源的新型電池，電極反應式為：負極反應：Al 3 e Al 3+，正極反應： 2H 2O O2 4 e 4OH 。電池總反應式為：4Al 3O26H 2O 4Al OH 37溴鋅蓄電池：電極反應式為：負極反應：Zn 2e Zn 2+正極反應： Br 22e 2Br電池總反應式為：ZnBr 2 ZnBr 2二、金屬的腐蝕1.金

4、屬腐蝕的實質：金屬原子失去電子被氧化而消耗的過程。2.金屬腐蝕分為化學腐蝕和電化腐蝕。3.化學腐蝕實質： 金屬和非電解質或其它物質相接觸直接發生氧化還原反應而引起的腐蝕。其腐蝕過程沒有電流產生。4.電化學腐蝕實質：不純金屬或合金在電解質溶液中發生原電池反應。電化腐蝕過程有電流產生。5.腐蝕的常見類型析氫腐蝕在酸性條件下，正極發生 2H +2e-=H 2反應。吸氧腐蝕在極弱酸或中性條件下，正極發生2H2 O+O2+4e-=4OH - 反應。若負極金屬不與電解質溶液發生直接的反應，則形成吸氧腐蝕的原電池反應。如生鐵浸入食鹽水中，會形成許多微小的原電池。6.在同一電解質溶液中， 金屬腐蝕的快慢可用下

5、列原則判斷：電解原理引起的腐蝕>原電池引起的腐蝕 >化學腐蝕 >有防護措施的腐蝕。例 1、氫鎳電池是近年開發出來的可充電電池，它可以取代會產生污染的銅鎳電池。氫鎳電池 的 總 反 應 式 是 ： (1/2)H +NiO(OH)Ni(OH)。根據此反應式判斷下列敘述22中正確的是（）A電池放電時，電池負極周圍溶液的pH 不斷增大B電池放電時，鎳元素被氧化C電池充電時，氫元素被還原D電池放電時，H2 是負極三、信息原電池：以原電池原理解決特殊的原電池問題例 2、一種甲醇燃料電池是采用鉑或碳化鎢作為電極催化劑，在稀硫酸電解液中直接加入純化后的甲醇，同時向一個電極通入空氣。回答下列問

6、題：(1) 這種電極放電時發生的化學反應方程式是(2)電極反應式正極：；負極。(3)離子向極移動；向外電路釋放電子的電極是。電解液中的 H(4) 使用燃料比燃燒燃料產生電力有許多優點，首先是能量轉化效率高，其次是 。【教學反思】電解池原理【課標要求】1、通過電能轉化為化學能的探究活動，了解電解池的工作原理2、能正確書寫電解池陰、陽極的電極反應式及電解反應方程式【教學過程】一、電解原理：以電解CuCl 2 為例分析1、電解：電流 (外加直流電 )通過電解質溶液而在陰陽兩極引起氧化還原反應(被動的不是自發的 )的過程叫電解。2、電解池：借助電流引起氧化還原反應的裝置，即把電能轉化為化學能的裝置叫電

7、解池或電解槽。3、電極及電極反應：陽極與電源正極相連陽極： 2Cl - -2e-=Cl 2 (氧化 )陰極與電源負極相連陰極： Cu2+2e-=Cu( 還原 )。 總電極方程式： _隋性電極只導電 ,不參與氧化還原反應(C/Pt/Au)活性電極既導電又參與氧化還原反應(Cu/Ag)思考：比較金屬導電和電解質導電的區別。放電：陰離子失去電子或陽離子得到電子的過程叫放電。4、構成電解池的條件是什么？電源、電極、電解質構成閉和回路。5離子的放電順序陰極：（陽離子在陰極上的放電順序( 得 e-)）Ag +>Hg 2+>Fe3+>Cu2+>H +(指酸電離的 )>Pb2+&

8、gt;Sn2+>Fe2+>Zn 2+>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca2+>K +陽極 (1)是惰性電極時：陰離子在陽極上的放電順序（失e-）S2->I ->Br ->Cl ->OH ->NO 3->SO42-(等含氧酸根離子 )>F- (SO32-/MnO 4->OH -)(2) 是活性電極時：電極本身溶解放電思考：電解水時為了增強水的導電性常常需加入氫氧化鈉或稀硫酸，為什么？可以加食鹽嗎？練習：硝酸銅、氯化鋅、鹽酸、硫酸、氫氧化鈉的電極方程式。6電解規律：（ 1）電解含氧酸、強堿溶液及活潑金屬的

9、含氧酸鹽，實質上是電解水，電解水型。問：初中電解水時加硫酸或氫氧化鈉增強導電性，影響水的電解嗎？電解硫酸和氫氧化鈉時為何 H2 和 O2 之比大于 2？氧氣溶解度大于氫氣又為何硫酸一定大于 2，而氫氧化鈉可能等于 2？硫酸根可能放電。（ 2）電解不活潑金屬的含氧酸鹽，陽極產生氧氣，陰極析出不活潑金屬，放氧生酸型。練習： 電解硫酸銅方程式。加入下列哪些物質可以恢復到硫酸銅原來的溶液：氧化銅、化銅、銅、碳酸銅。氫氧（ 3）電解不活潑金屬無氧酸鹽，實際上是電解電解質本身，分解電解質型。（ 4）電解活潑金屬（ K/Ca/Na ）的無氧酸鹽，陰極產生氫氣，陽極析出非金屬，放氫生堿型。6電解中電極附近溶液

10、pH 值的變化。（1）電極區域A 陰極 H + 放電產生H2，陰極區域pH 變大。-（2）電解質溶液中A 電解過程中 ,既產生 H 2,又產生O2,則原溶液呈酸性的pH 變小 ,原溶液呈堿性的 pH 變大 ,原溶液呈中性的pH 不變（濃度變大） 。B電解過程中 , 無 H2 和 O2 產生 , pH 幾乎不變。但象CuCl 2 變大C電解過程中 ,只產生 H2, pH 變大。D電解過程中 ,只產生 O2, pH 變小。過渡： 如果把陽極換成銅棒，陽極發生的反應就是銅自身溶解，如果電解質是硫酸，陰極析出的是什么？也是銅，這就是我們的銅的電解精煉法。電解 (鍍 )池：陽極：若陽極是由活性材料 (除

11、 C、Pt、Au 等以外的其它金屬 )做成，陽極反應是陽極金屬失去電子而被氧化成陽離子；若陽極是由C、Pt、 Au 等惰性材料做成，陽極反應則是電解液中陰離子在陽極失去電子被氧化。陰離子失去電子能力大小順序為：I ->Br ->Cl ->OH - >含氧酸根 >F-。陰極：陰極反應一般是溶液中的陽離子得電子的還原反應，陽離子得電子能力大小順序為：Ag +>Hg 2+>Fe3+>Cu2+>H +>Pb2+>Fe2+>Zn2+>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca2+>K +。必須注意的是，電鍍時通過控制條件， Fe2+和 Zn2+得電子的能力強于H +。例題： 金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量F