原电池和电解池.doc

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1、化学能与电能原电池教学案第一课时【资料卡片】热电厂生产的过程利用煤、石油、天然气等自然界蕴藏量极其丰富的化石燃料发电称为火力发电。燃料在锅炉中燃烧产生蒸汽，用蒸汽冲动汽轮机，再由汽轮机带动发电机发电。中国煤炭的44％用来发电。中国煤炭特点是高硫、高灰分且难洗选煤的比重较大，从1980年到1996年，烟尘排放量基本持平，SO2排放量呈上升的趋势，氮氧化物排放总量得到一定的控制。火电厂冲灰水、灰渣排放量现已彻底解决。【归纳小结】1、火力发电的优点：①我国煤炭资源丰富,廉价方便.②电能清洁安全,又快捷方便.2、火力

2、发电的缺点：①排出大量的温室效应气体；②有废气可能导致酸雨；③废料废水；④储量有限；⑤能量转换效率低。3、火力发电过程中的能量转化：化学能→热能→机械能→电能可以设计一个装置使一个自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别发生。一、化学能直接转化为电能的原理与装置：【实验探究】探究Cu-Zn原电池原理实验：实验现象①Cu、Zn分别插入稀硫酸中②Cu、Zn同时插入稀硫酸中，但不接触③将Cu、Zn用导线连接起来④在Cu、Zn导线之间接电流表⑤将Cu、Zn导线互换再接电流表【实验结论】将Cu、Zn用导线连接起来

3、同时插入稀硫酸中，Cu极上会产生气泡，电路中有电流通过。【归纳小结】⑴原电池的定义：将化学能转化为电能的装置。⑵Cu-Zn原电池电极反应式的书写（以铜、锌和稀硫酸组成的原电池为例）：负极(锌片)：Zn－2e－==Zn2＋（发生反应）　　正极(铜片)：2H＋＋2e－==H2↑（发生反应）　总的离子反应：⑶原电池原理：较活泼的金属，发生反应，从较活泼的金属通过外电路流向。【实验探究】探究原电池构成条件实验一：可以可以可以不可以【归纳小结】形成条件一：活泼性不同的两个电极。实验二：可以不可以【归纳小结】形成条件二：

4、电极需插进电解质溶液中。实验三：可以不可以【归纳小结】形成条件三：必须形成闭合回路。【学生实验】实验序号电极材料溶液现象1Zn-Zn稀硫酸2Cu-C3Zn-C4Fe-Zn5Cu-Zn乙醇6Cu－Zn1个西红柿72个西红柿【归纳总结】1、原电池构成的条件①有一个自发进行的氧化还原反应；②_______________________________________________；③_______________________________________________；④________________

5、_______________________________。2、判断原电池正、负极的方法:①由组成原电池的两极材料判断：一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。②根据电流方向或电子流动方向判断：电流是由正极流向负极；电子流动方向是由负极流向正极。③根据原电池两极发生的变化来判断：④根据原电池里电解质溶液中离子的定向流动方向判断：原电池里电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；⑤根据现象判断：溶解的一极为负极，增重或有气泡产生的一极为正极。二、发展中的化学电源1．干电池负极

6、（锌筒）：Zn—2e—=Zn2+；正极（石墨）：正极：2NH4++2e－=2NH3+H2电池的总反应式为：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2副反应：副反应：H2+2MnO2=Mn2O3+H2O4NH3+Zn2+=[Zn(NH3)4]2+2．铅蓄电池负极：Pb-2e-+SO42－=PbSO4正极：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O蓄电池充电和放电的总化学方程式为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O3．碱性蓄电池银锌电池：负极：Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O

7、正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-银锌电池充电和放电的总化学方程式为：Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2镉镍电池：负极：Cd＋2OH－-2e－=Cd（OH）2正极：2NiO（OH）+2e－+2H2O=2Ni（OH）2+2OH－镉镍电池充电和放电的总化学方程式为：2NiO（OH）＋Cd＋2H2O2Ni（OH）2＋Cd（OH）24．燃料电池（碱性）电极反应：负极：2H2+4OH——2e—=4H2O正极：O2+2H2O+2e—=4OH—电池的总反应为：2H2+O2=2H2O又如：甲烷燃料电池

8、;电解质溶液为氢氧化钾溶液：正极：2O2+8e-+4H2O==8OH-负极：CH4+10OH--8e-==CO2-3+7H2O总反应：CH4+2O2+2OH-==CO2-3+3H2O三、金属腐蚀与防护：1. 金属腐蚀：金属(或合金)跟周围接触到的气体(或液体)反应而腐蚀损耗的过程。⑴ 本质：金属原子失电子而被氧化M–ne-====Mn+(2)分类：①化学腐蚀：金属与其他物质直接氧化反应金属被氧化(不