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1、新课标人教版化学必修新课标人教版化学必修 第二章第二节化学能与电能第二章第二节化学能与电能 ( (第第3 3课时）课时）判断下列几个学生设计的装置，能形成原电池判断下列几个学生设计的装置，能形成原电池的是？的是？ 写出下列原电池的电极反应、总反应写出下列原电池的电极反应、总反应v1、CuFe与稀硫酸与稀硫酸v2、Zn石墨与稀硫酸石墨与稀硫酸v3、Fel与稀硫酸与稀硫酸v4、CuZn与与CuCl2溶液溶液v5、FeZn与一个西红柿与一个西红柿v6、Cu石墨与石墨与FeCl3溶液溶液v7、 FeZn与与CuCl2溶液溶液二、发展中的化学电源二、发展中的化学电源1.干电池干电池锌锰电池：锌锰电池：属
2、于一次性电池，属于一次性电池，其其负极负极反应为反应为正极反应为正极反应为 2NH4+ 2e- 2NH3 + H2广泛用于卡式录音机、闪光灯、电动玩广泛用于卡式录音机、闪光灯、电动玩具、袖珍电视机等。具、袖珍电视机等。下下 页页上上 页页首首 页页 小小 结结结结 束束Zn Zn2+ + 2e-2.充电电池：充电电池： 充电电池又称二次电池，能够重复使用充电电池又称二次电池，能够重复使用至一定的周期。至一定的周期。 铅蓄电池：铅蓄电池：最早使用的充电电池，它是用最早使用的充电电池，它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳，在正极硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳，在正极板上有一层棕褐色的板上有一层棕褐
3、色的PbO2，负极板是海绵，负极板是海绵状的金属铅，两极均浸入硫酸溶液中。状的金属铅，两极均浸入硫酸溶液中。铅蓄电池电极反应：铅蓄电池电极反应：负极：负极：Pb + SO42-2e-PbSO4正极：正极：PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- PbSO4 + 2H2O 铅蓄电池充电和放电的总化学方程式：铅蓄电池充电和放电的总化学方程式：PbO2 + Pb + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O放电放电放电放电充电充电充电充电 镍镉充电电池：镍镉充电电池：它是一种体积少，具有残留它是一种体积少，具有残留性记忆的充电电池，可重复使用性记忆的充电电池，可重复使用500次以上。次以上。
4、它以它以Cd为为负极负极，NiO(OH)为正极，为正极，KOH为电解液。广泛用于为电解液。广泛用于收录机、无线对收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等，但有毒。等，但有毒。锂离子电池：锂离子电池：它是新一代可充电的绿色电池它是新一代可充电的绿色电池现已成为现已成为笔记本电脑、移动电话、摄像机笔记本电脑、移动电话、摄像机等低等低功耗电器的主流。功耗电器的主流。燃料电池：它是一种高效、环境友好的发电装置。燃料电池：它是一种高效、环境友好的发电装置。它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。燃料
5、电池由活性，如铂电极，活性炭电极等。燃料电池由3个主要部分组成：个主要部分组成：燃料电极（负极）燃料电极（负极） ；电解液电解液 ；空气氧气电极（正极）空气氧气电极（正极） 。3、燃料电池、燃料电池氢燃料电池的工作原理是：负极氢氢燃料电池的工作原理是：负极氢氢燃料电池的工作原理是：负极氢氢燃料电池的工作原理是：负极氢气被氧化失去电子，或称气被氧化失去电子，或称气被氧化失去电子，或称气被氧化失去电子，或称“燃烧掉燃烧掉燃烧掉燃烧掉了了了了”。这些负电子流到电池的正极，。这些负电子流到电池的正极，。这些负电子流到电池的正极，。这些负电子流到电池的正极，同时，余下的氢离子通过电解液被同时，余下的氢离
6、子通过电解液被同时，余下的氢离子通过电解液被同时，余下的氢离子通过电解液被送到正极。送到正极。送到正极。送到正极。 在正极，与氧气发生在正极，与氧气发生在正极，与氧气发生在正极，与氧气发生反应并从正极吸收电子。这一反应反应并从正极吸收电子。这一反应反应并从正极吸收电子。这一反应反应并从正极吸收电子。这一反应的产品是电流、热量和水。的产品是电流、热量和水。的产品是电流、热量和水。的产品是电流、热量和水。 介质介质电池反应：电池反应： 2H2 + = 2H2O 酸性酸性负极负极正极正极中性中性负极负极 正极正极碱性碱性负极负极正极正极2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 2H2O + 4e-=
7、 4OH-2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 4H2O2H2 +4OH- 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-【知识拓展】【知识拓展】新型燃料电池新型燃料电池：该电池用金属铂片插入：该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和氧溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和氧气。电极反应：气。电极反应：负极：负极：CH4 + 10OH- - 8e-CO32- + 7H2O正极：正极：2O2 + 4H2O + 8e-8OH-总反应：总反应： CH4 + 2O2 + 2KOHK2CO3 + 3H2O原电池原理的应用：原电池原理的应用：
8、) )利用原电池原理设计新型化学电池；利用原电池原理设计新型化学电池；) )改变化学反应速率，如实验室用粗锌改变化学反应速率，如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气；与硫酸反应制取氢气；) )进行金属活动性强弱比较；进行金属活动性强弱比较；) )电化学保护法，即将金属作为原电池电化学保护法，即将金属作为原电池的正极而受到保护。如在铁器表面镀锌。的正极而受到保护。如在铁器表面镀锌。金属腐蚀包括化学腐蚀和电化学腐蚀化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生氧化还原反应而引起的腐蚀。电化学腐蚀：金属或合金因发生原电池反应所引起的腐蚀。金属的腐蚀主要是电化学腐蚀。电化学腐蚀主要包括吸氧腐蚀和析氢腐蚀吸氧腐蚀与析氢
9、腐蚀（以钢铁为例）类型吸氧腐蚀析氢腐蚀条件正极反应(C)负极反应(Fe)其他反应水膜呈弱酸性或中性O2+2H2O+4e-=4OH-Fe-2e-=Fe2+水膜呈酸性2H+2e-=H2Fe-2e-=Fe2+Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2 +2H2O+ O2= 4Fe(OH)34Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈金属的防腐1、改变金属的内部结构。如：把Ni、Cr等加到普通钢里制成不锈钢。2、覆盖保护层：。a ：涂油漆、油脂、搪瓷、塑料等3、电化学保护法：多采用牺牲阳极保护法。b ：电镀耐腐蚀的金属（Zn、Sn、Cr、Ni等）1、下列实验室制取少量气体的方法最好的是 （ ）A、加热高锰酸钾溶液制取氧气B、用碳酸钙和稀硫酸制取二氧化碳C、用纯锌和稀硫酸制取氢气D、用粗锌和稀硫酸制取氢气D2、钢铁表面镀有下列金属时，当镀层部分被破坏时，铁不易被腐蚀的是 （ ） A、Sn B、Zn C、Cu D、AgB3、对于锌-铜-稀硫酸组成的原电池装置中，当导线中有1 mol电子通过时，理论上的两极变化是 （ ）锌片溶解了32.5g 锌片增加了32.5g 铜片上析出1g氢气 铜片上析出2 g 氢气A、 和 B、 和 C、 和 D、 和 A 小结小结作业：1、基训2、同步导练
