授課指導(dǎo)教案學(xué)生姓名帳戶化學(xué)學(xué)年高二教師的名字上課日期2016年月日上課時間到達(dá)終點教育課題一次電池教育目標(biāo)熟悉和掌握原電池的基礎(chǔ)知識點教育的重大難點關(guān)于計算問題教育過程：一次電池：1、概念：將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)備稱為一次電池。2、組成條件：兩個活性不同的電極電解質(zhì)溶液電極用導(dǎo)線連接，插入電解液，閉合回路某電極和電解質(zhì)溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)原電池的工作原理：通過氧化還原反應(yīng)(有電子的移動)將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。3、電子的流動：外部電路：負(fù)極引線正極內(nèi)部電路：鹽橋中的陰離子轉(zhuǎn)移到負(fù)極的電解質(zhì)溶液中，鹽橋中的陽離子轉(zhuǎn)移到正極的電解質(zhì)溶液中。電流方向：正極引線負(fù)極4、電極反應(yīng)：以鋅銅一次電池為例負(fù)極：氧化反應(yīng)： Zn-2e=Zn2 (比較活性的金屬)以比較活性的金屬為負(fù)極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式：比較活性的金屬-ne-=金屬陽離子負(fù)極現(xiàn)象：負(fù)極溶解，負(fù)極的質(zhì)量減少。正極：還原反應(yīng)： 2h2e=h2(比惰性金屬)以比較惰性的金屬或石墨為正極，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式：溶液中的陽離子ne-=單質(zhì)，正極現(xiàn)象：一般有氣體釋放或正極質(zhì)量增加。總反應(yīng)式： zn2h=Zn2 H25、正、負(fù)的判斷：(1)電極材料：一般活性金屬為負(fù)極，或金屬為負(fù)極，非金屬為正極。(2)負(fù)極從電子流動方向流入正極(3)從電流方向的正極流向負(fù)極(4)根據(jù)電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的移動方向，陽離子流過正極，陰離子流過負(fù)極(5)根據(jù)實驗現(xiàn)象，溶解的極負(fù)變重，或有氣泡的極正6 .一次電池電極反應(yīng)的表述方法：(I )依賴于一次電池反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)原理是氧化還原反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)是氧化反應(yīng)，正極反應(yīng)是還原反應(yīng)。 因此，寫電極反應(yīng)的方法總結(jié)如下寫總反應(yīng)方程式。 總反應(yīng)根據(jù)電子得失分為氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)。氧化反應(yīng)在負(fù)極發(fā)生，還原反應(yīng)在正極發(fā)生，指定反應(yīng)物和生成物，請注意酸堿介質(zhì)和水等參與反應(yīng)。(ii )一次電池的總反應(yīng)式一般是將正極和負(fù)極的反應(yīng)式相加而成。7、一次電池的應(yīng)用：加快化學(xué)反應(yīng)速度，如粗鋅制氫速度比純鋅制氫速度快。 比較金屬活動性的強(qiáng)弱。 設(shè)計一次電池。 金屬的腐蝕。化學(xué)電池：1 .電池分類：化學(xué)電池、太陽能電池、原子能電池2、化學(xué)電池：通過化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置3、化學(xué)電池的分類：一次電池、二次電池、燃料電池一次電池1、常見一次電池：堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池等二次電池1、二次電池：放電后可以再充電使活性物質(zhì)再生，可以反復(fù)使用，也稱為充電電池或蓄電池。2、電極反應(yīng)：鉛蓄電池放電：負(fù)極(鉛):Pb -2e-=PbSO4正極(氧化鉛):pbo2 4h2e-=pbso4 2h2o充電：陰極： PbSO4 2H2O-2e-=PbO2 4H放電充電陽極： PbSO4 2e-=Pb二式可以寫PBO2 PBB 2h2so4 2h2o和可逆的反應(yīng)3現(xiàn)在正在開發(fā)銀鋅電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、聚合物鋰電池等新型蓄電池三、燃料電池1 .燃料電池：是使燃料和氧化劑反應(yīng)，直接產(chǎn)生電流的一次電池2、電極反應(yīng)：一般燃料電池發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)的最終產(chǎn)物與燃燒產(chǎn)物相同，可以通過燃燒反應(yīng)寫出總電池反應(yīng)，但沒有明確記載反應(yīng)條件。 負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，但必須注意一般的電解質(zhì)溶液與電極反應(yīng)有關(guān)。 以氫氧化燃料電池為例，鉑為正、負(fù)極，介質(zhì)分為酸性、堿性、中性。電解質(zhì)溶液為酸性時：負(fù)極：2H2-4e-=4H正極： O2 4 e- 4H =2H2O電解質(zhì)溶液為堿性時：負(fù)極：2H2 4OH-4e-=4H2O正極： O2 2H2O 4 e-=4OH-另一種燃料電池是將金屬白金片插入KOH溶液作為電極，在兩極通過甲烷(燃料)和氧(氧化劑)。 電極反應(yīng)式是負(fù)極： CH4 10OH- 8e-=7H2O；正極： 4H2O 2O2 8e-=8OH-。電池的總反應(yīng)式為CH4 2O2 2KOH=K2CO3 3H2O3 .燃料電池的優(yōu)點：能源轉(zhuǎn)換率高，廢棄物少，運(yùn)行噪音低四、廢棄電池的處理：回收利用五、金屬的電化學(xué)腐蝕(1)金屬腐蝕內(nèi)容：(2)金屬腐蝕的本質(zhì)：金屬原子失去電子被氧化的過程(3)金屬腐蝕的分類：化學(xué)腐蝕與金屬接觸的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的腐蝕電化學(xué)腐蝕-雜質(zhì)金屬與電解質(zhì)溶液接觸時，會發(fā)生一次電池反應(yīng)。 比較活躍的金屬失去電子被氧化，這種腐蝕稱為電化學(xué)腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的比較電氣化腐蝕化學(xué)腐蝕條件雜質(zhì)金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸金屬和非電解質(zhì)直接接觸現(xiàn)象產(chǎn)生微弱的電流發(fā)生無電流本質(zhì)活性金屬被氧化的過程金屬被氧化的過程關(guān)系化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕經(jīng)常同時發(fā)生，但電化學(xué)腐蝕更普遍，危害更嚴(yán)重(4)、電化學(xué)腐蝕的分類：在脫氫腐蝕的腐蝕中氫不斷地釋放條件：在潮濕的空氣中形成的水膜，酸性強(qiáng)(水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等氣體)。電極反應(yīng)：負(fù)極： Fe - 2e-=Fe2正極： 2h 2e-=H2總式： Fe2h=Fe2h 2在吸氧腐蝕的反應(yīng)過程中吸收氧條件：中性或弱酸性溶液電極反應(yīng)：負(fù)極： 2Fe - 4e-=2Fe2正極： O2 4e- 2H2O=4OH-總式：2Fe O2 2H2O=2 Fe(OH)2離子方程式： Fe2 2OH-=Fe(OH)2生成的Fe(OH)2被空氣中的O2氧化，生成Fe(OH)3、Fe(OH)2 O2 2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)3去除一部分水，生成Fe2O3x H2O (銹主要成分)法則總結(jié)：金屬腐蝕速度規(guī)律：在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕速度規(guī)律如下根據(jù)電解原理的腐蝕根據(jù)一次電池原理的腐蝕化學(xué)腐蝕有防腐蝕對策的腐蝕防腐處理從好到壞的順序如下外置電源的陰極保護(hù)法犧牲負(fù)極的正極保護(hù)法一般的有防腐蝕條件的腐蝕無防腐蝕條件的腐蝕金屬的電化學(xué)防護(hù)1 .利用一次電池的原理進(jìn)行金屬的電化學(xué)防護(hù)(1)、犧牲陽極的陰極保護(hù)法原理：在一次電池反應(yīng)中，負(fù)極被腐蝕，正極不變應(yīng)用：在受保護(hù)的鋼鐵設(shè)備上安裝鋅塊，腐蝕鋅塊來保護(hù)鋼鐵設(shè)備負(fù)極：鋅塊腐蝕的正極：鋼鐵設(shè)備受到保護(hù)(2)、施加電流的陰極保護(hù)法原理：通電后，鋼鐵設(shè)備會積蓄大量電子，金屬一次電池反應(yīng)產(chǎn)生的電流無法輸送，防止金屬被腐蝕應(yīng)用：以受保護(hù)的鋼鐵設(shè)備為陰極，惰性電極為輔助陽極存在于電解質(zhì)溶液中，連接直流電源。 通電后，電子大量積蓄在鋼鐵設(shè)備中，抑制了鋼鐵失去電子的反應(yīng)。2、改變金屬結(jié)構(gòu)：使金屬成為防腐合金3、將金屬與腐蝕性試劑分離：電鍍、油漆、油脂涂布、表面鈍化等基礎(chǔ)路徑一、一次電池工作原理的應(yīng)用1 .關(guān)于右圖裝置的記述是正確的()a .銅是負(fù)極，銅片上產(chǎn)生氣泡b .銅片質(zhì)量逐漸減少c .電流從鋅片經(jīng)由導(dǎo)線流向銅片d .氫離子在銅片表面還原生成H22 .如圖所示，將裝有稀硫酸的燒杯放入用導(dǎo)線連接的電極x、y、外部電路中如圖所示，關(guān)于該裝置的以下說法是正確的()a .外部電路的電流方向為X外部電路Yb .兩電極分別是Fe和碳棒，x是碳棒，y是Fe在C.X極發(fā)生還原反應(yīng)，在y極發(fā)生氧化反應(yīng)d .如果兩個電極都是金屬，則它們的活性順序為XY3 .在圖中的裝置中，電流計的指針偏轉(zhuǎn)，m棒變粗，n棒變細(xì)該判斷是下表所示的m、n、p物質(zhì)，其中成立的是()mnp甲組聯(lián)賽鋅銅稀硫酸溶液乙級聯(lián)賽銅鋅稀鹽酸c.c銀鋅硝酸銀溶液德. d鋅鐵硝酸鐵溶液4 .根據(jù)下圖裝置的實驗，若用x軸表示負(fù)極的電子流出的物質(zhì)的量，則y軸應(yīng)表示()c(Ag ) c(NO) a棒的質(zhì)量b棒的質(zhì)量溶液的質(zhì)量A. B. C. D.二、一次電池的正極、負(fù)極的判斷5 .關(guān)于一次電池的電極名稱，說錯的是()a .發(fā)生氧化反應(yīng)的極負(fù)b .正極電子流入極c .比較惰性的金屬是負(fù)極d .電流流過的極正6 .在圖中所示的裝置中，a的金屬活性比氫強(qiáng)，b是碳棒，對該裝置的每一個錯誤的表現(xiàn)是()a .向碳棒放出氣體，溶液的pH值變大B.a是正極，b是負(fù)極c .引線中有電子流動，電子從a極流向b極D.a極發(fā)生了氧化反應(yīng)7 .如圖所示，在燒杯內(nèi)放入濃的HNO3，在燒杯中放入用銅線連接的鐵、鉛兩個電極已知一次電池停止時，F(xiàn)e、Pb都有剩馀。 下面的說法正確的是()A.Fe比Pb活躍，經(jīng)常成為負(fù)極B.Fe在濃HNO3下鈍化，永遠(yuǎn)不溶解c .電池停止時，燒杯中生成了Fe(NO3)3d .利用濃HNO3作為電解質(zhì)溶液不符合“綠色化學(xué)”的思想三、電極反應(yīng)式的標(biāo)記8 .一次電池的電極名稱不僅與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，還與電解質(zhì)溶液有關(guān)。 下面的說法錯的是()a .由al、Cu、稀硫酸構(gòu)成一次電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Al-3e-=Al3是由b.mg、Al、NaOH溶液構(gòu)成一次電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Al-3e- 4OH-=AlO 2H2O是由c.fe、Cu、FeCl3溶液構(gòu)成的一次電池，其負(fù)極反應(yīng)式是Cu-2e-=Cu2d .由al、Cu、濃硝酸構(gòu)成一次電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu29 .鋅銅一次電池(圖)工作時，以下記述正確()a .正極反應(yīng)為Zn-2e-=Zn2b .電池反應(yīng)為zn cu2=zn2cuc .在外部電路中，電流從負(fù)極流向正極d .鹽橋中的k轉(zhuǎn)移到ZnSO4溶液中10 .鋰電池是下一代新型高能電池，它以質(zhì)量輕、能源高而受到普遍重視，目前已經(jīng)開發(fā)了很多鋰電池。 某鋰電池總反應(yīng)方程式為Li MnO2=LiMnO2，以下說法正確（）A.Li是正極，電極反應(yīng)是Li-e-=LiB.Li是負(fù)極，電極反應(yīng)是Li-e-=LiC.MnO2是負(fù)極，電極反應(yīng)是MnO2 e-=MnOD.Li是負(fù)極，電極反應(yīng)是Li-2e-=Li2提高能力11 .由鋅片、銅片和200 mL稀H2SO4構(gòu)成的一次電池如圖所示。(1)一次電池負(fù)極反應(yīng)AK，AK，AK正面的反應(yīng)是，正面的反應(yīng)是(2)電流的方向是：(3)過了一段時間，向銅片放出1.68 L (標(biāo)準(zhǔn)情況)的氣體，H2SO4正好減半。 在產(chǎn)生這些氣體的同時，消耗_ _ _ _ _的鋅，個電子通過導(dǎo)線，原硫酸的物質(zhì)濃度變成_ (使溶液體積恒定)。12 .氧化還原反應(yīng)：根據(jù)2ag (aq) cu(s)=2ag(s) cu2 (aq )設(shè)計的一次電池如下圖所示。請回答下