1、目標(biāo)：1.理解原電池和電解池原理； 2.能夠正確區(qū)分原電池和電解池； 3.初步了解化學(xué)電源。了解化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕及一般防腐蝕方法； 4. 了解銅的電解精煉、鍍銅、氯堿工業(yè)反應(yīng)原理。 重點：書寫電極反應(yīng)方程式、分析常見的電池的工作原理。 難點：利用原電池和電解池原理解決電化學(xué)環(huán)境問題和電解工業(yè)問題。,一、原電池組成 1、對比下面2個反應(yīng)現(xiàn)象 a.由此得出原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能 b.原電池組成：活動性不同的兩種金屬做電極或一種金屬和一種非金屬導(dǎo)體做電極；兩極不能都是惰性電極。兩極必須浸入電解質(zhì)溶液；電極形成閉合電路，可以把兩極用導(dǎo)線連接或把兩極接觸。電池中存在能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 原

2、電池包括正極和負(fù)極 判斷正負(fù)極 金屬活動性強的為負(fù)極 與電解質(zhì)溶液反應(yīng)的為負(fù)極 化合價升高的為負(fù)極 外電路電子由負(fù)極流向正極 外電路電流由正極流向正極 質(zhì)量減少的為負(fù)極 質(zhì)量增加或是有氣泡的為正極,例1把a、b、c、d四塊金屬浸入稀H2SO4中，用導(dǎo)線兩兩相連可以組成各種原電池。若a、b相連時a溶解；c、d相連時c為負(fù)極；a、c相連時，c極上產(chǎn)生大量氣泡；b、d相連時，b為正極，則四種金屬活動性順序由強到弱為( ) Aabcd Bacdb Ccabd Dbdca,例2.銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源， 它的放電過程可以表示為Ag2O+ Zn+H2O = 2AgZn(OH)2. 電池放電時，

3、負(fù)極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是（ ） A. Ag B. Zn C. Ag2O D. Zn(OH)2,電極方程式的書寫 1、書寫方法： （1）先寫出電池反應(yīng)（對于簡單的電池反應(yīng)，復(fù)雜的電池反應(yīng)考試往往是已知的） （2）標(biāo)出反應(yīng)前后元素化合價變化 （3）找出氧化劑和還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物，確定電極反應(yīng)的反應(yīng)物及生成物 （4）根據(jù)化合價的升降數(shù)確定得或失的電子數(shù) （5）配平電極反應(yīng)式（注意考慮電解質(zhì)溶液的性質(zhì)，常需考慮H、OH-、H2O） （6）總的反應(yīng)式滿足質(zhì)量守衡、得失電子守衡、電荷守衡。 注意：發(fā)生氧化反應(yīng)的為負(fù)極，還原反應(yīng)的為正極。所以能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的就能設(shè)計成為原池。,例3.寫出下列反應(yīng)的電

4、極和總反應(yīng)方程式 鋁和氫氧化鈉反應(yīng) 銅和稀硝酸反應(yīng) 甲烷和氧氣在酸性條件下燃燒,三、鹽橋的原電池 1、通過觀察下圖總結(jié)帶鹽橋的原電池的規(guī)律 一般電極材料為什么，溶液為該鹽溶液； 電極與本燒杯中的溶液不反應(yīng)； 電極交叉發(fā)應(yīng)的為負(fù)極。,例4.設(shè)計Fe+2FeCl3=3FeCl2反應(yīng)的鹽橋原電池,常見的化學(xué)電源 化學(xué)電池分類:,一次 電池(如鋅錳干電池、堿性鋅錳電池) 二次 電池(又叫充電電池或蓄電池)(如鉛蓄電池) 燃料 電池(如氫氧燃料電池),(1)一次電池 堿性鋅錳電池 構(gòu)成:負(fù)極是鋅,正極是MnO2,正極是KOH 工作原理:負(fù)極 Zn+2OH2e=Zn(OH)2； 正極:2MnO2+2H2O

5、+2e=2MnOOH+2OH 總反應(yīng)式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 特點:比能量較高,儲存時間較長,可適用于大電流和連續(xù)放電。 鈕扣式電池(銀鋅電池) 鋅銀電池的負(fù)極是Zn，正極是Ag20，電解質(zhì)是KOH， 總反應(yīng)方程式：Zn+Ag20=2Ag+ZnO 特點：此種電池比能量大，電壓穩(wěn)定，儲存時間長，適宜小電流連續(xù)放電。 鋰電池 鋰電池用金屬鋰作負(fù)極，石墨作正極，電解質(zhì)溶液由四氯化鋁鋰(LiAlCl4) 溶解在亞硫酰氯(SOC12)中組成。 鋰電池的主要反應(yīng)為： 負(fù)極：8Li8e8Li+ ； 正極：3SOC12+8eSO32+2S+6Cl 總反應(yīng)式為：8Li+3SO

6、C12=6LiCl+Li2SO3+2S 特點：鋰電池是高能電池，質(zhì)量輕、電壓穩(wěn)定、工作效率高和貯存壽命長.,(2)二次電池 鉛蓄電池: (1)鉛蓄電池放電原理的電極反應(yīng) 負(fù)極：Pb+S0422ePbSO4； 正極：Pb02+4H+S042+2ePbSO4+2H20 總反應(yīng)式：Pb+PbO2+2H2SO42PbS04+2H2O (2)鉛蓄電池充電原理的電極反應(yīng) 陽極：PbSO4+2H2O2e=PbO2+4H+SO42； 陰極：PbSO4+2e=Pb+SO42 總反應(yīng)：2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4,鎳一鎘堿性蓄電池 構(gòu)成:放電時鎘(Cd)為負(fù)極,正極是NiO(OH),電解液

7、KOH 工作原理:負(fù)極:Cd+2OH2e=Cd(OH)2； 正極:2NiO(OH)+2H2O+2e=2Ni(OH)2+2OH,特點：電壓穩(wěn)定、使用方便、安全可靠、使用壽命長， 但一般體積大、廢棄電池易污染環(huán)境。,(3)燃料電池 氫氧燃料電池 當(dāng)用堿性電解質(zhì)時，電極反應(yīng)為： 負(fù)極：2H2+40H4e4H20； 正極：02+2H20+4e40H 總反應(yīng)：2H2+022H2O,甲烷燃料電池 該電池用金屬鉑片插入KOH溶液中作電極， 在兩極上分別通甲烷和氧氣； 負(fù)極：CH4+10OH8e=CO32+7H2O； 正極：2O2+4H2O+8e=8OH 總反應(yīng)方程式為： CH4+2O2+2KOH=K2CO3

8、+3H2O,CH3OH燃料電池 用導(dǎo)線相連的兩個鉑電極插入KOH溶液中， 然后向兩極分別通入CH3OH和O2，則發(fā)生 了原電池反應(yīng)。 負(fù)極：2CH3OH +16OH12e=2CO32+12H2O； 正極：3O2+6H2O+12e=12OH 總反應(yīng)方程式為： 2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,小結(jié)： 原電池的正負(fù)極判斷可由化合價入手判斷； 電極反應(yīng)方程式書寫時注意所處電解質(zhì)溶 液的條件； 常見的電池的特點。,作業(yè) 1可用于電動汽車的鋁-空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或 NaOH溶液為電解液，鋁合金為負(fù)極，空氣電極為正極。 下列說法正確的是 （ ）,A以NaCl溶液或NaO

9、H溶液為電解液時，正極反應(yīng)都為： O22H2O4e4OH,B以NaOH溶液為電解液時，負(fù)極反應(yīng)為： Al3OH3e-Al(OH)3,C以NaOH溶液為電解液時，電池在工作過程中電解液的pH 保持不變。,D電池工作時，電子通過外電路從正極流向負(fù)極。,2.2013年3月我國科學(xué)家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。 下列敘述錯誤的是( ) Aa為電池的正極,B電池充電反應(yīng)為LiMn2O4=Li1-xMn2O4+xLi C放電時，a極鋰的化合價發(fā)生變化 D放電時，溶液中的Li+從b向a遷移,3.Li-SOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料 分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4SOCl2。 電池的總反應(yīng)可表示為：4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。,請回答下列問題：,(1)電池的負(fù)極材料為 ，發(fā)生的電極反應(yīng)為 ；,(2)電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為 ；,(3)SOCl2易揮發(fā)，實驗室中常用NaOH溶液吸收SOCl2， 有Na2SO3和NaCl生成。 如如果把少量水滴到SOCl2中， 實驗現(xiàn)象是 ，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；,(4)組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進行，原因 是 。,作業(yè)答案： 1