1、原电池【实验一】:将锌片、铜片插入稀硫酸，有何现象？CuZn 稀硫酸 锌片上有气泡产生原理:Zn+2H+=Zn2+H22e-【实验二】锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中实验现象：锌片溶解铜片上有气泡产生CuZn 稀硫酸 一、原电池化学能转变为电能的装置原电池电子的转移氧化还原反应电流CuZn 稀硫酸-Zn2+H+H+灯泡1、原电池的正负极判断负极：正极：电子流出的一极电子流入的一极2、电极反应2H+2e=H2 负极：（Zn）Zn2e=Zn2+正极：（Cu）铜锌原电池氧化反应还原反应氧化还原反应总反应：Zn+2H+=Zn2+H2(离子方程式)失去电子得到电子Zn+H2SO4=ZnSO4+H2(化
2、学方程式)讨论：原电池的正负极的判断方法微观判断（根据电子流动方向）电子流出的极电子流入的极负极正极较活泼的金属电极材料较不活泼的电极材料质量增加的电极工作后质量减少的电极负极正极正极负极工作后，有气泡冒出的电极为正极发生氧化反应的极发生还原反应的极宏观判断：根据电极材料根据原电池电极发生的反应根据电极增重还是减重根据电极有气泡冒出：负极正极铜片的作用是什么？可以用石墨代替吗?【问题一】CuZn 稀硫酸【问题二】CuZn-有人说在铜锌原电池中，活泼金属失去电子，不活泼金属得到电子。这种说法正确吗？-Zn2+H+负极正极H+Zn2e=Zn2+2H+2e=H2【问题三】CuZn-为什么H+在铜片上
3、得到电子？Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+-Zn2+H+负极正极静电斥力静电引力【问题四】CuZn-溶液中阴、阳离子分别向哪一个电极运动？Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+-Zn2+H+SO42-负极正极静电作用二、形成简单原电池的条件I.两种活动性不同的金属（或一种金属与石墨）作电极II.用导线相连（或直接接触）III.插入电解质溶液里，形成闭合回路IV.金属能与电解质溶液自动发生氧化还原反应CuZn-Zn2+H+H+Zn2e=Zn2+2H+2e=H2 氧化反应还原反应负极 正极电子沿导线传递，产生电流阳离子失去电子溶液中阳离子得到电子阴离子正极负极SO42-原
4、电池工作原理小结较活泼金属不活泼金属或石墨【实验探究】：将铝片、石墨插入稀硫酸溶液中，是否可以形成原电池？石墨Al 稀硫酸 石墨Al 稀硫酸（1）说明反应的现象；（2）判断正负极；（3）写出电极反应式；（4）写出总反应的离子方程式和化学方程式。MgFe 稀硫酸（1）说明反应的现象；（2）判断正负极；（3）写出电极反应式；（4）写出总反应的离子方程式和化学方程式。巩固练习CuZn硫酸铜【实验探究】：将锌片、铜片插入硫酸铜溶液中，是否可以形成原电池？CuZn硫酸铜（1）说明两个电极质量的变化情况；（2）判断正负极；（3）写出电极反应式；（4）写出总反应的离子方程式和化学方程式。巩固练习1.在如下图
5、所示的8个装置中，属于原电池的有.e课堂练习:（1）将反应:2FeCl3+Fe=3FeCl2设计成原电池。（2）判断正负极并写出电极反应。石墨FeFeCl3溶液负极（铁）：Fe2e=Fe2+正极（石墨）：2Fe3+2e=2Fe2+课堂练习:解题必备1、为什么构成原电池能加快反应？（理解）例如：实验室制取H2时，纯Zn不如粗Zn跟酸作用快。）课堂练习:CuFeH2SO4、CuSO4混合溶液（1）判断正负极；（2）写出电极反应式；课堂练习:ZnFeCuZnH2SO4溶液两个装置中气泡产生速率是否一样？课堂练习:纯锌H2SO4溶液两个装置中气泡产生速率是否一样？粗锌粗锌中通常含有碳以及其它金属杂质课
6、堂练习:H2SO4溶液纯锌（Zn）向溶液中滴加少量的CuSO4溶液对产生气泡速率是否有影响？课堂练习:CuZnH2SO4溶液理论上气泡只在铜表面生成，但在实际实验中锌表面也有气泡，原因是什么？CuZn ZnSO4溶液H2SO4溶液盐桥：在U形管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶。改进的装置：双液原电池的工作原理、构造特点：由两个半电池组成，每个半电池中的电极与电解质溶液互不反应，电池反应的还原剂与氧化剂分别位于两个半电池中，中间通过盐桥连接形成闭合回路。、电极反应：负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）正极（Cu）：Cu2+2e-=Cu（还原反应）电池反应：Zn+Cu2+=Zn2
7、+Cu3、电子、电流的流向外电路：电子由负极（Zn片）流向正极（Cu片）；电流由正极（Cu片）流向负极（Zn片）；内电路：阳离子移向正极（Cu片）；阴离子移向负极（Zn片）。、盐桥的作用通过阴、阳离子的定向移动，在内电路形成电流回路而不中断电流。、意义：随开随用，并能长时间产生持续、稳定的电流。利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2，设计一个单液原电池，一个双液原电池（使用盐桥），画出原电池的示意图，并写出电极反应。(+)(-)G Zn Pt FeCl3溶液负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）正极（Pt或C）：2Fe3+2e-=2Fe2+（还原反应）(+)(-)ZnC
8、l2溶液FeCl3溶液盐桥G Zn C 课堂练习:氧化反应Zn-2 e-=Zn2+铜锌原电池电解质溶液失e-,沿导线传递，有电流产生还原反应2H+2e-=H2阴离子阳离子总反应：负极正极2H+2e-=H2Zn2e-=Zn2+Zn+2H+=Zn2+H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2(离子方程式）（化学方程式）电极反应正极：负极：（氧化反应）（还原反应）小结：稀H2SO4总反应为：Mg+H2SO4MgSO4+H2Mg为负极，电极反应：Mg2eMg2Al为正极，电极反应：2H+2eH2NaOH溶液思考：若把电解质溶液换为NaOH溶液，写出电极反应式。总反应为：2Al+2NaOH+2H2O2NaA
9、lO2+3H2Al为负极氧化反应，为负极还原反应，为正极Mg为正极，电极反应：6H2O6e3H2+6OH2Al6e8OH2AlO24H2O2Al+2OH+2H2O2AlO2+3H2负极电极反应：Mg为负极请写出下列电极反应式：课堂练习:干电池纽扣电池锂电池二、发展中的化学电源上图是意大利的物理学家伏打1799年发明的世界上第一个电池伏打电池，为纪念他的伟大成就，科学界将他的姓简化成Volt（伏特），作为电压单位的命名。写出电极反应式。（伏打电池示意图）【伏打电池】电池分类 一次电池：二次电池：燃料电池：干电池 充电电池 普通干电池(一次电池)电极:电解液：另有黑色的MnO2粉末，吸收正极产生的
10、H2。负极(Zn):Zn-2e-Zn2+正极(C):2NH4+2e-2NH3+H2H2+2MnO2 Mn2O3+H2O电极方程式：NH4Cl、ZnCl2和淀粉糊Zn为负极,碳棒为正极锌锰碱性电池(一次电池)电极:电解液：负极(Zn):Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2正极(C):2MnO2+2e-+2H2O 2MnOOH(氢氧化氧猛)总电极方程式:Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH电极方程式：KOH溶液Zn为负极,碳棒为正极、铅蓄电池(二次电池).铅蓄电池(二次电池)电极：Pb为负极；PbO2为正极.电解液:30%的H2SO4溶液电极反应式:负极(Pb)：Pb+SO42
11、-2e-PbSO4正极(PbO2)：PbO2+4H+SO42-+2e-PbSO4+2H2O(1.251.28g/cm-3)充电放电总电池反应:PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O电极:Pt制作的惰性电极电解质溶液:KOH溶液负极:2H2-4e-+4OH-4H2O正极:O2+2H2O+4e-4OH-总反应：2H2+O22H2O氢氧燃料电池若为酸性介质，试写出电极反应式？思考:负极：2H2-4e-4H+正极:O2+4H+4e-2H2O我国自主研发的燃料电池车燃料电池神舟六号燃料电池发电系统甲烷-氧气燃料电池该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和氧气:负极：C
12、H4+10OH-8e-CO32-+7H2O正极：2O2 +4H2O +8e-8OH-电池总反应式为：CH4+2O2+2KOH K2CO3+3H2O其它燃料电池燃料电池的能量转化率很高，氢氧燃料电池 除能量转化率高外还可持续使用，不污染环境。一般的可燃物均可与O2组成燃料电池，如H2、CO、CH4、乙醇等。燃料电池一般以碱性介质作电解液，也可用酸性介质作电解液，二者电极上应式是有区别的。小结:甲烷-氧燃料电池如甲烷-氧燃料电池在酸性介质中的电极反应为：负极：CH4+2H2O-8e-CO2+8H+正极：2O2+8H+8e-4H2O总反应式为：CH4+2O2 CO2+2H2O铝-空气-海水电池 其它
13、电池1991年，我国首创，用作海上标志灯。以海水为电解液，靠空气中的氧使铝不断氧化而产电流。负极：4A1-12e-4A13+正极：3O2+6H2O+12e-12OH-电池总反应式为：4A1+3O2+6H2O4A1(OH)3这种海水电池比“干电池”的能量高2050倍。电极:Zn为负极，Ag2O为正极电解液:KOH溶液电极反应式:负极:Zn+2OH-2e-Zn(OH)2正极:Ag2O+H2O+2e-2Ag +2OH-总反应式:Zn+Ag2O+H2O 2Ag+Zn(OH)2银锌电池 三.原电池的应用(1)制作干电池、蓄电池、高能电池等。例1.选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,以便完成下列反应:Fe
14、Cl3+Cu=2FeCl2+CuCl2.画出原电池的示意图并写出电极反应式.石墨CuFeCl3溶液负极（铜）：Cu2e=Cu2+正极（石墨）：2Fe3+2e=2Fe2+三.原电池的应用(2)比较金属活动性强弱。下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极；A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲上有H2气放出；B.在氧化还原反应中，甲比乙失去的电子多；D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；（C）(3)比较反应速率例3.下列制氢气的反应速率最快的是C.粗锌和 1mol/L 硫酸；A.纯锌和1mol/L 硫酸；B.纯锌和18 mol/L 硫酸；D.粗锌和1
15、mol/L 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。（D）四、金属的腐蚀及其防护1、概念：想：铁的腐蚀都需要什么因素？金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应（氧化还原反应）而腐蚀损耗的过程，即为金属的腐蚀。2、本质：金属阳离子失e-氧化反应金属原子金属的腐蚀与防护铁生锈的现象随处可见。你有没有想过，为什么铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈？为什么当一块铜板上有铁铆钉时，铁铆钉特别容易生锈？四.金属的腐蚀和防护(1)判断下列装置是否为原电池？若是，指出电极名称并写出电极反应式。(2)若将Fe棒C棒粉碎掺在一起制成一光亮的FeC合金棒，插在HCl里，则是否构成了原电池？若是，电极反应是
16、什么？长期放置，铁棒表面会有什么变化？钢铁表面形成的微小原电池示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图钢铁的析氢腐蚀示意图析氢腐蚀吸氧腐蚀条件正极C 水膜呈酸性 水膜呈中性或酸性很弱 电极反应负极Fe Fe2e=Fe2+2Fe4e=2Fe2+联系2H+2e=H2 通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。O2+2H2O+4e=4OH 示意图总反应 Fe+2H+=Fe2+H2 2Fe+2H2O+O2=2 Fe(OH)2（1）析氢腐蚀与吸氧腐蚀四、金属的腐蚀及其防护1、概念：金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应（氧化还原反应）而腐蚀损耗的过程，即为金属的腐蚀。2、本质：3、分类：化学腐蚀电化腐蚀析氢腐蚀吸
17、氧腐蚀金属腐蚀金属阳离子失e-氧化反应金属原子两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍 联系 较活泼金属被氧化 金属被氧化 本质 有微弱电流产生无电流产生 现象 不纯金属或合金 跟电解质溶液接触金属跟非金属单质 直接接触条件 电化腐蚀 化学腐蚀 图例（2）化学腐蚀与电化腐蚀（3）钢铁腐蚀的防护 1、改变金属的内部组织结构：如将Cr、Ni等金属加 进钢里制成合金钢。（不锈钢）2、金属表面覆盖保护层：如油漆、油脂等，电镀（Zn,Cr等易氧化形成致 密的氧化物薄膜）作保护层。原理：隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。3、电化学保护法牺牲阳极，保护阴极 原理：形成原电池反应时，让被保护金属做正极(阴极)，不
18、反应，起到保护作用；而活泼金属做负极(阳极)，受到腐蚀。牺牲阳极的阴极保护法示意图3、电化学保护法牺牲阳极的阴极保护法 金属腐蚀快慢的规律1、两极材料的活动性差距越大，活泼金属被腐蚀的速率就越快。红对勾P23页第七题2、形成原电池引起的腐蚀化学腐蚀有防护措施的腐蚀（形成原电池后，加快反应速率，金属腐蚀的更快）3、强电解质引起的腐蚀弱电解质引起的腐蚀A.C.铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化；B.D.它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金；2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首，普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是Cu
19、2(OH)2CO3这三件1760年铜铸的国宝在240 年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因的分析，最可能的是环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去；（D）它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金；课堂练习:1。如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：（1）若液面上升，则溶液呈性，发生腐蚀,电极反应式为：负极：,正极：；若液面下降，则溶液呈性，发生腐蚀，电极反应式为：负极：正极：。（2）中性或弱酸吸氧Fe2e-Fe2+O2+2H2O+4e-4OH酸性析氢Fe2e-Fe2+2H+2e-H2 课堂练习:盐桥的作用：使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从Zn极流向Cu极，使电流持续传导。Zn-2e-=Zn2+Cu2+2e-=Cu总反应：Zn+Cu2+Zn2+Cu原电池的氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行，与原电池装置本质上是完全相同的。