1、原电池原理及其应用 导入练习 ： 下列哪些装置能构成原电池？ 稀硫酸 乙醇 A B C D E 学生： B C 追问： 那么为什么 其他装置不能构成原电池呢？请学生总结构成原电池的条件。 投影： 一、 构成原电池的条件 1.活泼性不同的金属（或者金属和非金属）作电极； 2.电解质溶液； 3.形成闭合回路。 教师： 请同学们写出 B和 C 的电极反应 和总反应式 。 设问： 原电池 实现了怎么样的一个过程，从能 量 角度分析。负极、正极分别发生什么反应？电子 如何流动 ？溶液中的离子又是如何定向移动的？ 投影 ： 二、原电池的工作原理 负极：还原剂 ne- = 氧化产物 正 极： 氧化剂 + n
2、e- = 还原产物 电子：负极 导线 正极 离子：阴离子 负极 ，阳离子 正极 练习 一： 请同学们 判断下列原电池的 负极。 1、 H2SO4溶液 2、 H2SO4溶液 Mg Al Fe Cu Zn Zn Zn Cu 讨论 ： 如何改动，能使 Al 和 Cu 作负极？（提示：从电极材料和电解质溶液考虑） 学生讨论结果： NaOH溶液 浓硝酸 总结： 原电池中活泼金属不一定作负极，正负极的判断不仅与金属的活泼性有关，还与电解质溶液有 关。 练习二： 请写出电极反应和总反应式？ 学生： （ 1）负极： Al + 4OH- + 3e- = 2 AlO2- + 2H2O 正极： 2H2O + 2e-
3、 = 2OH- + H2 总： 2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2 （ 2）负极： Cu 2e- = Cu 2+ 正极： NO3- + 2 H+ + e- = NO2+ H2O 总： Cu + 4H+ + 2NO3- = Cu2+ + 2NO2 + 2H2O 练习： 写出下列反应的电极反应 和总反应式 ？ NaCl 溶液 学生： 负极： 2Fe 4e- = 2Fe2+ 正极： O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- 总： 2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2 追问： 那么该反应的在生活中的实际应用是什么呢？ 投影 ： 三、金属的腐蚀 化学腐蚀
4、 1.金属的腐蚀 析氢腐蚀 电化学腐蚀 吸氧腐蚀 2.金属的防护 改变金属的内部结构 在金属表面覆盖保护层 电化学保护法 转引： 人们应用原电池原理，制作了很多电池，如干电池、蓄电池、充电电池等等。 练习 三 ： 1、一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇 Y2O3的氧化锆 ZrO2晶体，在熔融状态下能传导 O2。下列对该燃料电池说法正确的是（ ） A 在熔融电解质中， O2由负极移向正极 Fe C Mg Al Fe Cu B 电池的总反应是： 2C4H10 13O2 8CO2 10H2O C 通入空气的一极是正极，电极反应为： O2 4e 2O2 D 通入丁烷
5、的一极是正极，电极反应为： 2C4H10 26e 13O2 4CO2 5H2O 2、美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源。氢氧燃料电池的突出优点是把化学能直接转化为电能，而不经过热能中间形式。电极反应产生的水，经冷凝后又可作为宇航员的饮用水，发生的反应为： 2H2+O2=2H2O，电解液为 KOH 溶液，则电极反应式分别为：负极 ，正极 。 练习 四 ： (1) 如果将上题氢氧燃料电池中的电解质溶液 KOH 改为稀 H2SO4，则电极反应式为负极 、正极 。 (2)如把 H2改为甲醇， KOH作电解质溶液，则电极反应式为负极 、正极 。 如果用稀 H2SO4作电解质溶液，则电极反应式为负极 、正极 。
