高三化学化学能转化为电能

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1、第22讲化学能转化为电能---电池（建议2课时完成）[考试目标]1．了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2．了解常见化学电源的种类及其工作原理。3．理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。[要点精析]一、原电池的工作原理1．定义：将化学能转化为电能的装置称为原电池2．形成条件（1）具有活动性不同的电极（2）具有电解质溶液（3）具有（导线相连组成）闭合回路。3．电极判断负极：失电子的电极（较活泼的金属）正极：得电子的电极（较不活泼的金属或非金属）4．电极反应负极：失电子——氧化反应正极：得电子——还原反应5

2、．能量转化：化学能转化为电能（提供电流）外电路电子移动方向：负极→正极；电流方向：正极→负极二、化学电池1．锌锰干电池负极Zn+2OH－→Zn（OH）2+2e－正极2MnO2（S）+H2O（l）+2e－→Mn2O3+2OH－电池反应为：Zn+2MnO2+H2O==Zn（OH）2+Mn2O3放电充电2．铅蓄电池负极Pb+PbSO4+2e－放电充电正极PbO2+4H+++2e－PbSO4+2H2O放电充电电池反应PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O3．氢氧燃料电池（以KOH为电解质溶液）负极2H2+4OH－→4H2O+4e－正极O2+2H

3、2O+4e－→4OH－电池反应2H2+O2==2H2O三、金属的腐蚀与防腐1．金属腐蚀分类化学腐蚀：腐蚀过程中无电流产生电化学腐蚀：腐蚀过程中有电流产生2．钢铁腐蚀的电化学原理（1）析氢腐蚀（酸性较强环境中）负极：Fe→Fe2++2e－正极：2H++2e－→H2↑电池反应为Fe+2H+==Fe2++H2↑（2）吸氧腐蚀（中性或酸性很弱环境中）负极：Fe→Fe2++2e－正极：2H2O+O2+4e—→4OH－电池反应为2Fe+O2+2H2O==Fe（OH）23．金属的保护（1）在金属表面覆盖保护层（如油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶、电镀、钝化等）

4、（2）电化学保护法（3）改变金属的内部组织结构四、方法突破（一）原电池的判定1．先分析有无外接电源，有外接电源的是电解池，无外接电源的可能为原电池；然后依据原电池的形成条件分析判断，主要是四看：（1）看电极——两极为导体且存在活泼性差异（燃料电池的电极一般为惰性电极）（2）看溶液——两极插在溶液中（3）看回路——形成闭合回路或两极直接接触（4）看本质——有无氧化还原发生2．多池相连，但无外接电源时，两极活泼性差异最大的一池为原电池，其他各池可看作电解池（二）原电池正、负极的确定1．由两极的相对活泼性确定：相对活泼性较强的金属为负极，一般地，负极材料

5、与电解质溶液要能发生反应。2．由电极变化情况确定：某一电极若不断溶解或质量不断减少，该电极发生氧化反应，则此电极为负极；若某一电极上有气体产生、电极的质量不断增加或不变，该电极发生还原反应，则此电极为正极，燃料电池除外。（三）电极反应式的书写1．如果题目给定的是图示装置，先分析正、负电极，再根据正、负极反应规律去写电极反应式；2．如果题目给定的是总反应式，可分析此反应中的氧化反应或还原反应，再选择一个简单变化情况去写电极反应式，另一极的电极反应式可以直接写或将各反应式看作数学中的代数式，用总反应式减去已写出的电极反应式，即得出结果。3．注意：看清楚

6、“充电、放电”的方向，放电的过程应用原电池原理，充电的过程应用电解池原理。（四）金属腐蚀的快慢。一般说来可用来下列原则判断：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀