1、第四節(jié) 原電池的原理及應(yīng)用練習(xí)1：鐵-稀硫酸-石墨原電池如圖所示，請?jiān)趫D中相應(yīng)位置標(biāo)出總反應(yīng)離子方程式電極名稱電極反應(yīng)式電極反應(yīng)類型裝置各處的現(xiàn)象電子流向溶液中陰陽離子的流向。 石墨Fe稀硫酸e-Fe-2e=Fe2+Fe+2H+=Fe2+H22H+2e =H2負(fù)極正極氧化反應(yīng)還原反應(yīng)鐵片溶解有無色氣泡產(chǎn)生溶液變?yōu)闇\綠色Fe2+、 H+向正極移動OH、SO42-向負(fù)極移動原電池的原理1、根據(jù)兩個電極材料的活潑性不同2、根據(jù)電流方向或電子流動方向3、內(nèi)電路中陰陽離子的定向移動方向4、兩電極上的反應(yīng)類型5、兩電極上的現(xiàn)象 原電池正負(fù)極的判定方法石墨Fe稀硫酸e-Fe-2e=Fe2+Fe+2H+=Fe

2、2+H22H+2e =H2負(fù)極正極氧化反應(yīng)還原反應(yīng)鐵片溶解有無色氣泡產(chǎn)生溶液變?yōu)闇\綠色Fe2+、 H+向正極移動OH、SO42-向負(fù)極移動注意：1、電極反應(yīng)就是一種特殊的離子反應(yīng)，遵循書寫離子方程式的一切規(guī)則。（如電荷守恒等）一、電極反應(yīng)式的書寫方法總結(jié):完整的氧化還原反應(yīng)：還原劑+氧化劑=氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物2、可以利用總反應(yīng)和電極反應(yīng)的關(guān)系解決。一個字拆拆：還原劑-ne_=氧化產(chǎn)物氧化劑+ne_=還原產(chǎn)物3、要考慮電解質(zhì)溶液的性質(zhì)對電極反應(yīng)的影響。練習(xí)2、航天技術(shù)上使用的氫氧燃料電池具有高能、輕便、無污染的優(yōu)點(diǎn)。氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種，它們放電時的總反應(yīng)都可以表示為2H2+O2=2H2

3、O，酸式電池中電解質(zhì)是酸，其負(fù)極反應(yīng)可表示為2H2-4e-=4H+ ，則其正極反應(yīng)式為_ _。堿式電池的電解質(zhì)是堿，其正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-，則其負(fù)極反應(yīng)可表示為_ _。O2+4e-+4H+=2H2O 2H2-4e-+4OH-=4H2O 要考慮電解質(zhì)溶液的性質(zhì)對電極反應(yīng)的影響。負(fù)極： 2Al+ 8OH6e- =2AlO2 +4H2O 總： 2Al+ 2OH +2H2O =2AlO2 + 3H2 正極：6H2O + 6 e- = 3H2+ 6OH MgAl氫氧化鈉溶液CuAl濃硝酸負(fù)極： Cu2e- = Cu2+ 正極： 4H+ +2NO3+ 2e- = 2NO2+ 2H2

4、O總：Cu+ 4H+ +2NO3=2NO2+Cu2+ +2H2O負(fù)極（鋅筒） ：Zn- 2e- = Zn 2+ 正極（石墨） ： 總反應(yīng)：1、鋅-錳干電池2NH4+ + 2MnO2 + 2e = 2NH3+ Mn2O3 + H2OZn + 2NH4+ + 2MnO2 = Zn2+ + 2NH3+ Mn2O3 + H2O二、常見化學(xué)電源2、鉛蓄電池負(fù)極Pb：Pb+ SO42- -2e- = PbSO4正極PbO2：PbO2+4H+ + SO42- +2e- =PbSO4+2H2O總反應(yīng)：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O放電充電3、鋰電池（非水有機(jī)溶劑電解液）負(fù)極： 2Li-

5、2e = 2Li+，正極： I2 + 2e = 2I，總反應(yīng)：2Li + I2 = 2LiI 跟相同質(zhì)量的其它金屬作負(fù)極相比，使用壽命延長，高能、質(zhì)輕、電壓高、工作效率高、儲存壽命長。4、燃料電池負(fù)極H2：2H2 + 4OH- - 4e- = 4H2O 正極O2：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- 總反應(yīng)： O2 + 2H2 = 2H2O 氫氧燃料電池是一種新型的化學(xué)電池，其構(gòu)造如圖示：兩個電極均由多孔性碳制成，通入的氣體由孔隙逸出，并在電極表面放電。5、海水電池（電解質(zhì)溶液為海水）負(fù)極： 4Al - 12e = 4Al3+，正極： 3O2 + 6H2O +12e = 12OH總反應(yīng)

6、：4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3鈕扣電池：不銹鋼制成一個由正極殼和負(fù)極蓋組成的小圓盒，盒內(nèi)靠正極一端填充由Ag2O和少量石墨組成的正極活性材料，負(fù)極蓋一端填充鋅汞合金作負(fù)極活性材料，電解質(zhì)溶液為濃KOH溶液，已知電池內(nèi)Zn的氧化產(chǎn)物為ZnO，6、銀-鋅電池負(fù)極： Zn + 2OH- - 2e- = ZnO + H2O 正極： Ag2O + H2O + 2e- = 2Ag + 2OH- 總反應(yīng)： Ag2O + Zn = ZnO + 2Ag1、拆：將已知氧化還原反應(yīng)拆分成兩個電極反應(yīng)。2結(jié)合電極反應(yīng)找正負(fù)極材料和合理的電解質(zhì)溶液。總結(jié):3、按要求畫出原電池裝置圖。二、原電池

7、的設(shè)計(jì) 還原劑-ne_=氧化產(chǎn)物氧化劑+ne_=還原產(chǎn)物設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 如何利用下列反應(yīng)設(shè)計(jì)一個原電池實(shí)驗(yàn)裝置？判斷電流方向，寫出電極反應(yīng)式，并用實(shí)驗(yàn)證明。2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2電極材料: Cu-C電解質(zhì)溶液: FeCl3正極:Cu 2e Cu2+負(fù)極:2Fe3+2e 2Fe2+練習(xí)8（07山東高考29題）：鐵及鐵的化合物應(yīng)用廣泛，如FeCl3可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血劑等。（1）寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式（2）若將（1）中的反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，請畫出原電池的裝置圖，標(biāo)出正負(fù)極，并寫出電極反應(yīng)式。 (1)2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+(2)裝

8、置圖正極反應(yīng)：2Fe32e2Fe2負(fù)極反應(yīng)：Cu2eCu2三氯化鐵溶液金屬的腐蝕和防護(hù)1、2、金屬陽離子失e-氧化反應(yīng)金屬腐蝕的類型化學(xué)腐蝕電化腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕（常見普遍）金屬原子金屬腐蝕的本質(zhì)：3、金屬腐蝕：金屬（或合金）跟周圍接觸到的氣體（或液體）反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。三、金屬的腐蝕和防護(hù) 金屬的化學(xué)腐蝕：金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。 特點(diǎn)：反應(yīng)簡單、金屬與氧化劑之間的氧化還原反應(yīng)。 電化學(xué)腐蝕 ：不純的金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸，會發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失電子被氧化的腐蝕。鋼鐵表面形成的微小原電池示意圖鋼鐵的析氫腐蝕示意圖鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖4.鋼鐵的析氫

9、腐蝕和吸氧腐蝕比較Fe2O3 nH2O（鐵銹）通常兩種腐蝕同時存在，但以后者更普遍。析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜呈酸性。水膜呈中性或酸性很弱。電極反應(yīng)負(fù)極Fe(- )Fe-2e=Fe2+2Fe-4e=2Fe2+正極C(+)2H2O + 2e = H2+2OH O2+2H2O+4e=4OH-總反應(yīng):Fe + 2 H2O = Fe(OH)2+ H2 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3聯(lián)系原理 ：形成原電池反應(yīng)時，讓被保護(hù)金屬做正極，不反應(yīng)，起到保護(hù)作用；而活潑金屬反應(yīng)受到腐蝕。1、犧牲陽極保護(hù)法二、金屬的電化學(xué)保護(hù) 相互關(guān)系：往往同時發(fā)生，電

10、化腐蝕要比化學(xué)腐蝕普遍得多。犧牲陽極的陰極保護(hù)法示意圖 2、外加電流法 將被保護(hù)金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極，使被保護(hù)的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護(hù)。此法主要用于防止土壤、海水及水中金屬設(shè)備的腐蝕。例4：下列裝置中四塊相同的Zn片，放置一段時間后腐蝕速率由慢到快的順序是(4)(2)(1)(3)例5、分析右圖，按要求寫出有關(guān)反應(yīng)方程式：（1）、鐵棒上的電極反應(yīng)式為：（2）、碳棒上的電極反應(yīng)式為：（3）、溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：鎳鎘可充電電池可發(fā)生如下反應(yīng)：Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知，該電池的負(fù)極材料是Cd(OH)2+2Ni(OH)2放電充電A. Cd

11、, （ D ）B. NiO(OH), D. Ni(OH)2C. Cd(OH)22Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3O2+2H2O+4e-4OH-2Fe4e-2Fe2+例6、2馬口鐵和白鐵一旦有劃痕后，在潮濕的空氣中，誰被腐蝕的速度快？Al Zn Fe Sn (H) Cu祝同學(xué)們學(xué)習(xí)進(jìn)步 再見讀一本好書，就是和許多高尚的人談話。-歌德書籍是人類知識的總結(jié)。書籍是全世界的營養(yǎng)品。-莎士比亞書籍是巨大的力量。-列寧好的書籍是最貴重的珍寶。-別林斯基任何時候我也不會滿足，越是多讀書，就越是深刻地感到不滿足，越感到自己知識貧乏。-馬克思書籍便是這

12、種改造靈魂的工具。人類所需要的，是富有啟發(fā)性的養(yǎng)料。而閱讀，則正是這種養(yǎng)料。-雨果喜歡讀書，就等于把生活中寂寞的辰光換成巨大享受的時刻。-孟德斯鳩如果我閱讀得和別人一樣多，我就知道得和別人一樣少。-霍伯斯英國作家讀書有三種方法：一種是讀而不懂，另一種是既讀也懂，還有一種是讀而懂得書上所沒有的東西。-克尼雅日寧俄國劇作家詩人要學(xué)會讀書，必須首先讀的非常慢，直到最后值得你精讀的一本書，還是應(yīng)該很慢地讀。-法奇(法國科學(xué)家)了解一頁書，勝于匆促地閱讀一卷書。-麥考利英國作家讀書而不回想，猶如食物而不消化。-伯克美國想思家讀書而不能運(yùn)用，則所讀書等于廢紙。-華盛頓(美國政治家)書籍使一些人博學(xué)多識，但

13、也使一些食而不化的人瘋瘋顛顛。-彼特拉克意大利詩人生活在我們這個世界里，不讀書就完全不可能了解人。-高爾基讀書越多，越感到腹中空虛。-雪萊(英國詩人)讀書是我唯一的娛樂。我不把時間浪費(fèi)于酒店、賭博或任何一種惡劣的游戲；而我對于事業(yè)的勤勞，仍是按照必要，不倦不厭。-富蘭克林書讀的越多而不加思索，你就會覺得你知道得很多；但當(dāng)你讀書而思考越多的時候，你就會清楚地看到你知道得很少。-伏爾泰(法國哲學(xué)家、文學(xué)家)讀書破萬卷，下筆如有神。-杜甫讀萬卷書，行萬里路。-顧炎武讀書之法無他，惟是篤志虛心，反復(fù)詳玩，為有功耳。-朱熹讀書無嗜好，就能盡其多。不先泛覽群書，則會無所適從或失之偏好，廣然后深，博然后專。-魯迅讀書之法，在循序漸進(jìn)，熟讀而精