专题十二 原电池 学案

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1、龙文环球教育教师1对1中小学课外辅导LongWenHuanQiuEducation原电池－化学能转化为电能一、原电池的基础知识1、定义：将化学能转化为电能的装置2、构成条件：①活泼型不同的两个电极②能与活泼型较强的电极发生氧化还原反应的电解质溶液③形成闭合回路e-沿导线传递，有电流产生阳离子移向ZnCuGH2SO4负极不断溶解电解质溶液正极还原反应2H++2e-=H2↑氧化反应Zn-2e-=Zn2+3、反应原理（如锌铜原电池）较活泼金属负极阴离子移向电子流出氧化反应正极还原反应较不活泼金属或非金属电子流入阳离子移向4、正负极的判断注意：(1)原电池构成的

2、本质条件:某一电极(负极)要能与电解质溶液的中某种成分反应。(2)很活泼的金属单质不可做原电池的负极，如K、Na、Ca等(3)在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。(4)两极得失电子数相等8龙文环球教育教师1对1中小学课外辅导LongWenHuanQiuEducation二、金属的腐蚀与防护1、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2、电化学腐蚀：以钢铁的腐蚀为例类型吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水膜呈弱酸性或中性水膜呈酸性正极反应O2+2H2O+4e-=4OH-2H++2e-=H2↑负极反应Fe-2e-=Fe2+其他反应F

3、e2++2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+2H2O+O2=Fe(OH)3↓部分Fe(OH)3失水变成铁锈3、金属的防护（1）改变金属的内部结构。如把Ni、Cr等加入普通钢中制成不锈钢。（2）覆盖保护层a.涂油脂、油漆、搪瓷、塑料等b.电镀耐腐蚀的金属（Zn、Sn、Cr、Ni等）（3）电化学保护法多采用牺牲阳极保护法，如在船只的螺旋桨附近镶嵌活泼金属锌块。另外，可采用与电源负极相连的保护方式，如大型水坝的船闸的保护。三、化学电源8龙文环球教育教师1对1中小学课外辅导LongWenHuanQiuEducation1、一次电池（又叫不充电电池）普通锌

4、锰干电池：负极：Zn负极反应：Zn+2NH4Cl-2e-=Zn(NH3)2Cl2+2H+正极：碳棒正极反应：2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-电解质：NH4Cl溶液总反应：2MnO2+Zn+2NH4Cl=2MnO(OH)+Zn(NH3)2Cl2碱性锌锰电池：负极：Zn负极反应：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2正极：碳棒正极反应：2MnO2+H2O+2e-=Mn2O3+2OH-或2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-电解质：KOH溶液总反应：Zn+2MnO2+H2O=Zn(OH)2+Mn2O3或2MnO2+Zn

5、+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2与普通锌锰电池相比，其优点是：放电时间长。2、二次电池（又叫充电电池或可逆电池）铅蓄电池，其正极覆盖PbO2,负极覆盖Pb，电解质是30%H2SO4溶液（1）放电时的电极反应：负极反应：Pb-2e-+SO42-=PbSO4正极反应：PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O总反应：PbO2+Pb+2SO42-+4H+=2PbSO4+2H2O（2）充电时的电极反应：阴极反应：阳极反应：总反应：8龙文环球教育教师1对1中小学课外辅导LongWenHuanQiuEducation3、燃料电池以还原剂(

6、甲醇、氢气、一氧化碳、甲烷等作燃料)为负极反应物，以氧化剂(氧气、空气等)为正极反应物。电解质则有碱性、酸性、熔融盐和固体电解质。氢、氧燃烧电池：电解质种类中性酸性碱性负极反应2H2-4e-=4H+2H2-4e-=4H+2H2+4OH--4e-=4H2O正极反应O2+4e-+2H2O=4OH-O2+4e-+4H+=2H2OO2+2H2O+4e-=4OH-总反应2H2+O2=2H2O甲烷燃料电池：电解质种类中性酸性碱性负极反应CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O正极

7、反应2O2+4H2O+8e-=8OH-8H++2O2+8e-=4H2O2O2+4H2O+8e-=8OH-总反应CH4+2O2=CO2+2H2OCH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2OLI.镍氢电池是近年来开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染镉的镍镉电池，镍氢电池的总反应是：H2+2NiO(OH)=2Ni(OH)2，根据此反应式判断，下列叙述中正确的是()A.电池放电时，电池负极周围溶液的pH值不断增大B.电池放电时，镍元素被氧化C.电池充电时，氢元素被还原D.电池放电时，H2是负极L2.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。

8、锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为:Zn(s)+2MnO2(s)