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时间:2018-10-21
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1、第3节化学能转化为电能------电池 第3节第3节化学能转化为电能------电池 第3节化学能转化为电能------电池 学习目标 1.了解原电池的工作原理,结合电池反应和相关实验,体验化学能和电能的转化过程,能用电池反应表示化学能和电能的转化关系。 2.了解常见的化学电源的种类和工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义,并能应用原电池原理分析、解释金属的腐蚀的原因,探究防止金属腐蚀的措施,加深对化学变化本质的认识。 知识梳理 一、原电池 1.原电池是__________________
2、________________________的装置。 2.原电池的构成条件: (1)两个活泼性不同的电极; (2)___________________; (3)___________________。 3.电极材料构成 负极:还原性较强的物质,如__________________________ 正极:氧化性较强的物质,如___________、______________、__________________。 4.原电池的工作原理(以铜锌原电池为例,电解质是稀硫酸) 二、化学电源
3、 5.作为化学电源的电池有______电池、_____________电池、_______电池。其中可能造成环境污染的是______电池;可反复充放电的是________电池。 6.几种电池的比较 电池电极材料电极反应电池反应 锌锰干电池 铅蓄电池 氢氧燃料电池 三、金属的腐蚀与防护 7.金属腐蚀是指________________________________________________________。 8.化学腐蚀与电化学腐蚀的比较 金属腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀 条件 有无电流
4、 现象 9.钢铁的腐蚀:_________腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。 (1)析氢腐蚀(酸性环境) 负极:________________________;正极:__________________________ (2)吸氧腐蚀 负极:________________________;正极:__________________________ 10.金属的防护方法 (1)在金属表面覆盖__________,如_____________________。 (2)牺牲阳极保护法:即将______
5、____________的金属作为保护极,与被保护金属相连构成_____________,______________的金属将作为负极发生________反应而消耗,被保护金属作为正极就可以避免腐蚀。 (3)阴极电保护法:即将被保护金属与外加直流电源的______极相连让其成为阴极,而将外加直流电源的______极接到一些废铁上,使废铁成为阳极。 学习导航 1.方法指导: (1)原电池正负极的判断 ①根据构成原电池的电池材料判断:活泼金属做负极; ②根据电子流向或电流方向确定:电子流出的一极或电流流
6、入的一极为负极 ③根据氧化还原反应确立:发生氧化反应(还原剂)的一般为负极。 (2)判断金属腐蚀快慢的规律 不纯的金属或合金,在潮湿的空气中形成微电池发生电化腐蚀,活泼金属因被腐蚀而损耗,金属腐蚀的快慢与下列两种因素有关: ①与构成微电池的材料有关,两极材料的活动性差别越大,电动势越大(活动性相差越大),氧化还原反应的速度越快,活泼金属被腐蚀的速度就越快。 ②与金属所接触的电解质强弱有关,活泼金属在电解质溶液中的腐蚀快于在非金属溶液中的腐蚀,在强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀。 一般说
7、来可用下列原则判断: 电解原理引起的腐蚀〉原电池原理引起的腐蚀〉化学腐蚀〉有防腐蚀措施的腐蚀 (2)例题解析 【例1】由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时,电解质溶液的pH怎样变化() A.不变B.先变小后变大C.逐渐变大D.逐渐变小 解析根据原电池工作的总反应:Zn+2H+==Zn2++H2↑,只要原电池不断工作,该反应就不断发生,溶液中的C(H+)逐渐减小,溶液中的pH将不断增大。因此答案选D. 【例2】在原电池和电解质的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是() A.原电池的正极和
8、电解池的阳极所发生的反应 B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应 C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应 D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应 解析据原电池、电解池的基本知识,原电池的正极发生还原反应,负极发生氧化反应;电解池的阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。因此选B、C 【例3】在如图所示的装置中,a的金属性比氢要强,b为碳棒,关于此装置的各种叙述不正确的
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