課題電化學(xué)原理及其應(yīng)用(第一課時(shí))

1、課題：電化學(xué)原理及其應(yīng)用（第一課時(shí)）授課教師：廣州市鐵一中學(xué) 肖宏偉【考綱要求】 1、了解原電池和電解池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。2、了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。 3、理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因，金屬腐蝕的危害，防止金屬腐蝕的措施。 【復(fù)習(xí)重難點(diǎn)及命題趨勢】 1、原電池和電解池的原理、構(gòu)成及應(yīng)用；2、常見原電池和電解池裝置，能判斷電極名稱、產(chǎn)物與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系，能正確寫出電極反應(yīng)式、正確判斷電子及離子的遷移方向。【教學(xué)方法】通過問題情境聯(lián)想已有知識(shí)，通過問題探究自主構(gòu)建知識(shí)體系。【課前思考】觀察右圖裝置特點(diǎn)，推測可能的反應(yīng)現(xiàn)象，寫出對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)式。 【問題探究

2、】上述反應(yīng)能發(fā)生的根本原因是什么？一、原電池的原理：【試一試】根據(jù)原電池的原理，能否把下面三個(gè)反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池裝置？畫出裝置圖并寫出電極反應(yīng)式。（1） Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu； （2）Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+； （3）2H2 + O2 = 2H2O；【問題探究】原電池的構(gòu)成條件是什么？二、原電池的構(gòu)成：【試一試】畫一個(gè)你最熟悉的原電池裝置，標(biāo)出電極名稱、電子和離子的遷移方向，寫出電極反應(yīng)式和反應(yīng)類型?？偨Y(jié)原電池構(gòu)成的條件。例1將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，以下敘述正確的是A兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生B甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極C兩

3、燒杯中溶液的pH均增大D產(chǎn)生氣泡的速度甲比乙慢例2： 用KOH做電解質(zhì)溶液，利用反應(yīng)：2H2+O22H2O構(gòu)成一個(gè)燃料電池，那么負(fù)極應(yīng)通入_ _氣，正極應(yīng)通入_ _氣，電極反應(yīng)為： 負(fù)極_ _ 正極_ _若把KOH改為H2SO4作電解質(zhì)，則電極反應(yīng)式為： 負(fù)極_ _ 正極_ _若把H2改為CH4，用KOH溶液作電解質(zhì)溶液，能否寫出該電池的電極反應(yīng)和總反應(yīng)式？3、原電池考點(diǎn)小結(jié)：1)原電池原理的應(yīng)用：1.（07海南）依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag+（aq） + Cu（s） = Cu2+（aq） + 2Ag（s）設(shè)計(jì)的原電池如右圖所示。請回答下列問題：（1）電極X的材料是  

4、0;         ；電解質(zhì)溶液Y是             ；（2）銀電極為電池的       極，發(fā)生的電極反應(yīng)為             ；X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為      

5、60;      ；（3）外電路中的電子是從            電極流向            電極。2)新型的原電池：2（06廣東）某可充電的鋰離子電池以LiMn2O4為正極，嵌入鋰的碳材料為負(fù)極，含Li+導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。放電時(shí)的電池反應(yīng)為：Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4。下列說法正確的是A放電時(shí)，LiMn2O4發(fā)生氧化反

6、應(yīng)B放電時(shí)，正極反應(yīng)為：Li+LiMn2O4+e-=Li2Mn2O4C充電時(shí)，LiMn2O4發(fā)生氧化反應(yīng)D充電時(shí)，陽極反應(yīng)為：Li+e-=Li3.（07廣東）科學(xué)家近年來研制出一種新型細(xì)菌燃料電池，利用細(xì)菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為氫氣，氫氣進(jìn)入以磷酸為電解質(zhì)的燃料電池發(fā)電。電池負(fù)極反應(yīng)為： A. H22OH2H2O2e B. O24H4e2H2O C. H22H2e D. O22H2O4e4OH3)原電池知識(shí)與其它知識(shí)的綜合：4（07江蘇）甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是 CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)； H=+49.0 kJ·mol-1

7、 CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)； H=192.9 kJ·mol-1 下列說法正確的是 ACH3OH的燃燒熱為192.9 kJ·mol-1 B反應(yīng)中的能量變化如右圖所示 CCH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量 D根據(jù)推知反應(yīng)：CH3OH (l)+ 1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的H>192.9kJ·mol-14、原電池在實(shí)際中的應(yīng)用：【常見的化學(xué)電源】堿性鋅錳電池 鋅銀電池 鋰電池 鉛蓄電池 氫氧燃料電池指出它的電極材料、名稱及電解質(zhì)；寫出電極反應(yīng)式和電池的總反應(yīng)式?！窘饘俚母g與防護(hù)】化學(xué)腐蝕：電化學(xué)腐蝕：

8、【思考】鋼鐵的腐蝕是日常生活中最常見的金屬腐蝕，其腐蝕的原理是什么？能否設(shè)計(jì)出一個(gè)模擬鋼鐵腐蝕的裝置？寫出其可能發(fā)生的電極反應(yīng)?！菊n后練習(xí)】1、將鉑電極放置在KOH溶液中,然后分別向兩極通入CH4和O2，即可產(chǎn)生電流,稱為甲烷燃料電池。下列敘述中正確的是通入CH4的電極為正極；正極的反應(yīng)為：O2+2H2O+4e-=4OH-通入CH4的電極反應(yīng)：CH4+2O2+4e-=CO2+2H2O負(fù)極的反應(yīng)為：CH4+10OH-8e- =CO32-+7H2O放電時(shí)溶液中的陽離子向負(fù)極移動(dòng)； 放電時(shí)溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)。A. B. C. D.2、在做鋅粒與硫酸反應(yīng)生成氫氣的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了加快反應(yīng)速率，常常加入幾滴硫酸銅，原因是： 。3（06江蘇）鋰離子電池已經(jīng)成為新一代實(shí)用化的蓄電池，該電池具有能量密度大、電壓高的特性。鋰離子電池放電時(shí)的電極反應(yīng)式為負(fù)極反應(yīng)：C6Lixe=C6Li1xxLi+（C6Li表示鋰原子嵌入石墨形成復(fù)合材料）；正極反應(yīng)：Li1xMO2xLi+xe=LiMO2（LiMO2表示含鋰的過渡金屬氧化物）下列有關(guān)說法