化學(xué)選修4電化學(xué)基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué)案

1、第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié) 原電池教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能：1、 了解原電池原理；2、 掌握原電池正、負(fù)極的判斷及構(gòu)成原電池的條件；3、 理解銅鋅原電池的原理與結(jié)構(gòu)，初步學(xué)會(huì)制作水果電池。過程與方法：1、 培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出結(jié)論的科學(xué)方法；2、 培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力；3、 培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。教學(xué)重點(diǎn)：原電池原理 教學(xué)難點(diǎn)：原電池設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)預(yù)備：1、原電池是將 轉(zhuǎn)化為 的裝置。其本質(zhì)是 原理的應(yīng)用。2、判斷下列裝置為原電池的是： Zn Cu Zn Cu Zn Cu 鎂 銅 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4A B C DZn Zn A l MgZnCu 稀H2SO4 稀H

2、2SO4 稀H2SO4 NaOH溶液 E F G 小結(jié)： 構(gòu)成原電池的4個(gè)條件是：_ _ _ _3、寫出上圖中原電池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式：_ _ 找規(guī)律，小結(jié)：負(fù)極 產(chǎn)生陽離子或消耗陰離子， 正極 產(chǎn)生陰離子或消耗陽離子注意溶液的酸堿性，適當(dāng)在電極反應(yīng)式兩邊添加_、_、或_，以遵循電荷守恒和質(zhì)量守恒。自主學(xué)習(xí)：一、鹽橋在原電池工作中的應(yīng)用看實(shí)驗(yàn)4-1，結(jié)合圖4-1，閱讀課本P71頁有關(guān)實(shí)驗(yàn)論述，解決如下問題：1、圖4-1和必修2的Cu-Zn原電池裝置對(duì)照，實(shí)驗(yàn)裝置有何變化？ _2、鹽橋的作用_二、原電池工作的原理和應(yīng)用：1、工作原理以 Cu-Zn原電池 為例 正極： _電子，發(fā)生_反應(yīng)。 負(fù)

3、極： _電子，發(fā)生_反應(yīng)。 Zn Cu 外電路 e-負(fù)極 正極 稀 H2SO4 內(nèi)電路：_向負(fù)極移動(dòng)_向正極移動(dòng)2、有鹽橋的原電池的工作原理： 外電路 e- 負(fù)極 正極鹽橋 Zn半電池 銅半電池思考：內(nèi)電路中，離子是如何移動(dòng)形成閉合回路的？練習(xí)：依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag+(aq) + Cu(s) = Cu2+(aq) + 2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示。請(qǐng)回答下列問題：（1）電極X的材料是_；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_；（3）外電路中的電子是從_電極流向_電極。三、原電池原理的應(yīng)用：1、比較金屬的活潑性：（活動(dòng)性

4、負(fù)極金屬 正極金屬）例有A、B、C、D四種金屬。將A與B用導(dǎo)線連結(jié)起來，浸入電解質(zhì)溶液中，B不易腐蝕。將A、D分別投入等濃度的鹽酸中，D比A反應(yīng)劇烈。將銅浸入B的鹽溶液里，無明顯變化。如果把銅浸入C的鹽溶液里，有金屬C析出。據(jù)此判斷它們活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的須序是（ ） AD>C>A>B BD>A>B>C CD>B>A>C DB>A>D>C2、加快化學(xué)反應(yīng)速率（形成原電池，加快了氧化還原反應(yīng)的速率）例、將等質(zhì)量的A、B兩份鋅粉裝入試管中，分別加入過量的稀硫酸，同時(shí)向裝A的試管中加入少量CuSO4溶液。圖表示產(chǎn)生氫氣的體積V與時(shí)間

5、t的關(guān)系，其中正確的是（ ）A B C D例 根據(jù)下式的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池Zn(S) + Fe2+(aq) = Zn2+(aq) + Fe2+(1)裝置可采用燒杯和鹽橋，畫出此原電池的裝置簡(jiǎn)圖_ （2）注明原電池的正極和負(fù)_（3）注明外電路中電子的流向_（4）寫出兩個(gè)電極上的電極反應(yīng)_第一節(jié) 原電池 同步測(cè)試 1下列關(guān)于原電池的敘述中，正確的是 （ ）A. 原電池中，正極就是陽極，負(fù)極就是陰極 B 形成原電池時(shí)，在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)B. 原電池工作時(shí)，溶液中的陽離子向負(fù)極移動(dòng) C 電子從負(fù)極流向正極2下列關(guān)于原電池的敘述正確的是 （ ） A. 構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極必須是兩種不同的金屬

6、B. 原電池是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置C. 在原電池中，電子流出的一極是負(fù)極，該電極被還原D. 原電池放電時(shí)，電流的方向是從負(fù)極到正極3在Zn、Cu和稀H2SO4組成的原電池裝置中，一段時(shí)間后，下列說法中正確的是 A. 鋅片是正極，銅片上有氣泡產(chǎn)生 B 電流方向是從鋅片流向銅片 B. 溶液中H2SO4 的物質(zhì)的量減少 D 電解液的PH保持不變4一原電池的總反應(yīng)的離子方程式是ZnCu2+Zn2+Cu，該反應(yīng)的原電池的正確組成是 ABCD正極ZnCuZnFe負(fù)極Cu ZnAgZn電解質(zhì)溶液CuCl2H2SO4CuSO4CuCl25以Mg片和Al片為電極，并用導(dǎo)線連接，同時(shí)插入NaOH溶液中，下列說法

7、正確的是（ ） A. Mg片作負(fù)極，電極反應(yīng)：Mg2eMg2+B. Al片作負(fù)極，電極反應(yīng)：Al4OH3eAlO22H2OC. 電子從Mg電極沿導(dǎo)線流向Al電極 D. Mg片上有氣泡產(chǎn)生6下列事實(shí)能說明Al的金屬活動(dòng)性比Cu強(qiáng)的是 （ ）A、常溫下將鋁和銅用導(dǎo)線連接組成原電池放入到氫氧化鈉溶液中B、常溫下將鋁和銅用導(dǎo)線連接組成原電池放入到稀鹽酸溶液中C、與氯氣反應(yīng)時(shí)，鋁失去3個(gè)電子，而銅失去2個(gè)電子D、常溫下，鋁在濃硝酸中鈍化而銅不發(fā)生鈍化7有A、B、C、D四種金屬，當(dāng)A、B組成原電池時(shí)，電子流動(dòng)方向A B ；當(dāng)A、D組成原電池時(shí)，A為正極；B與E構(gòu)成原電池時(shí)，電極反應(yīng)式為：E2-+2e-=E

8、，B-2e-=B2+則A、B、D、E金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋?）A、ABED B、ABDE C、DEAB D、DABE8原電池的正負(fù)極的判斷：由組成原電池的兩極材料判斷。一般是 的金屬為負(fù)極，活潑性 的金屬或能 的非金屬為正極。根據(jù)電流方向或電子流動(dòng)方向判斷。電流是由 流向 ；電子流動(dòng)方向是由 極流向 極。根據(jù)原電池里電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的定向流動(dòng)方向。在原電池的電解質(zhì)溶液內(nèi)，陽離子移向的極是 極，陰離子移向的極為 極。根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷。原電池的負(fù)極總是 電子發(fā)生氧化反應(yīng)，其正極總是 電子發(fā)生 反應(yīng)。9從能量轉(zhuǎn)化角度看，原電池是一種由_的裝置例如由銀鋅組成的原電池，銀為_極，發(fā)生_反

9、應(yīng)，電子從_極流向_極10近年我國首創(chuàng)以Al空氣海水為能源的新型電池，以海水為電解液靠空氣中的氧使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流其工作時(shí)電極總反應(yīng)式為：4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3；請(qǐng)判斷：（1）原電池的負(fù)極是_；（2）工作時(shí)原電池的兩極反應(yīng)：A負(fù)極_ ；B正極_ ；（3）工作時(shí)原電池正極附近pH_（增大，減小，不變）11下列事實(shí)不能用電化學(xué)理論解釋的是_ 輪船水線以下的船殼上鑲嵌有一定量的鋅塊 鍍鋅的鐵制品比鍍錫的鐵制品耐用 鋁片不用特殊方法保存 常溫下鋁跟稀硫酸快速反應(yīng)，跟濃硫酸幾乎不反應(yīng)12如下圖所示，燒杯中都盛有稀硫酸。（1）中反應(yīng)的離子方程式為 ，（2）中的電極反應(yīng)：

10、Fe： 、Sn： Sn極附近溶液的pH（填增大、減小或不變） ，（3）中被腐蝕的金屬是 、其電極反應(yīng)式為 。比較（1）、（2）、（3）中純鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是 13、近年我國首創(chuàng)以Al空氣海水為能源的新型電池，以海水為電解液靠空氣中的氧使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流其工作時(shí)電極總反應(yīng)式為：4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3；請(qǐng)判斷：（1）原電池的負(fù)極是_；（2）工作時(shí)原電池的兩極反應(yīng)：A負(fù)極_ ；B正極_ ；（3）工作時(shí)原電池正極附近pH_（增大，減小，不變）14、如下圖所示，燒杯中都盛有稀硫酸。（1）中反應(yīng)的離子方程式為 ，（2）中的電極反應(yīng)：Fe： 、Sn： Sn極附

11、近溶液的pH（填增大、減小或不變） （3）中被腐蝕的金屬是、其電極反應(yīng)式為。比較（1）、（2）、（3）中純鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是 15、下列事實(shí)不能用電化學(xué)理論解釋的是_ 輪船水線以下的船殼上鑲嵌有一定量的鋅塊鍍鋅的鐵制品比鍍錫的鐵制品耐用 鋁片不用特殊方法保存常溫下鋁跟稀硫酸快速反應(yīng)，跟濃硫酸幾乎不反應(yīng)第一節(jié)原電池(1)1、BD 2、B 3、C 4、D 5、BD 6、B 7、D 8、活潑、導(dǎo)電、正極、負(fù)極、負(fù)、正、正、負(fù)、失、得、還原9化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；正；還原；鋅，銀10（1）Al，（2）Al-3e=Al3+；O2+2H2O+4e=4OH- （3）增大11 12(1)Fe + 2H

12、+ = Fe2+ + H2(2)Fe + 2e- = Fe2+ 2H+ + 2e- = H2 (3) 2 1 313、（1）Al，（2）Al-3e=Al3+；O2+2H2O+4e=4OH-（3）增大14、(1)Fe + 2H+ = Fe2+ + H2(2)Fe + 2e- = Fe2+ 2H+ + 2e- = H2 增大(3) Zn,Zn + 2e- = Zn2+ （2）（1）（3）15、第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)第二節(jié) 化學(xué)電源 教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能：1常識(shí)性介紹日常生活中常用的化學(xué)電源和新型化學(xué)電池；2認(rèn)識(shí)一次電池、二次電池、燃料電池等幾類化學(xué)電池；3學(xué)習(xí)化學(xué)電池的構(gòu)成，電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式的書寫

13、。過程與方法：培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和思考問題的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀：感悟研制新型電池的重要性以及化學(xué)電源可能會(huì)引起的環(huán)境問題，初步形成較為客觀、正確的能源觀，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)：化學(xué)電源的結(jié)構(gòu)及電極反應(yīng)的書寫教學(xué)難點(diǎn)：化學(xué)電源的結(jié)構(gòu)及電極反應(yīng)的書寫預(yù)習(xí)自學(xué)一、化學(xué)電池 1概念：_ _ 2分類： _ _二、一次電池 1普通鋅錳電池-干電池 干電池是用鋅筒外殼作負(fù)極，位于中央的頂蓋有銅帽的石墨作正極，在石墨周圍填充ZnCl2，NH4Cl和淀粉糊作電解質(zhì)，還填有MnO2黑色粉末 負(fù)極：_正極：_ 缺點(diǎn)：_ 2銀鋅電池-鈕扣電池 正極Ag2O，負(fù)極鋅,電解質(zhì)溶液為KOH 電池總反應(yīng)：Ag2O

14、+ Zn = 2Ag + ZnO 負(fù)極：_ 正極：_ 3鋰電池 用金屬鋰作負(fù)極，MnO2作正極，LiClO4有機(jī)電解液 電池總反應(yīng)：Li+ MnO2 =LiMnO2 負(fù)極： 正極: MnO2+e-= MnO2- 三、二次電池 1鉛蓄電池 正極棕褐色的PbO2，負(fù)極是海綿狀的金屬鉛，兩極均浸入H2SO4溶液中，且兩極間用微孔橡膠或微孔塑料隔開 放電時(shí)：負(fù)極：Pb + SO42-2e-= PbSO4 正極：PbO2 + 4H+ SO42-+2e-= PbSO4+2H2O 當(dāng)放電進(jìn)行到H2SO4的濃度降低，溶液的密度達(dá)1.18g/cm3時(shí)應(yīng)停止使用， 蓄電池放電的總化學(xué)方程式：_. 蓄電池放電和充電

15、的總反應(yīng)式：PbO2Pb2H2SO4 2PbSO42H2O 放電 充電 2銀鋅蓄電池 銀鋅電池是一種高能電池，正極由Ag2O和少量石墨組成的正極活性材料，負(fù)極填充鋅汞合金作負(fù)極活性材料，電解質(zhì)溶液為KOH濃溶液負(fù)極：Zn2OH-2e- Zn(OH)2正極：Ag2OH2O2e- 2Ag2OH- 放電 充電 放電的總化學(xué)方程式：_ 總反應(yīng)式：ZnAg2OH2O Zn(OH)22Ag四、燃料電池 1氫氧燃料電池： 電極材料是多孔鎳電極，它工作時(shí)電池反應(yīng)式為：2H2+O2=2H2O, 電解質(zhì)可用KOH或H2SO4 （1）堿性介質(zhì) 負(fù)極： _正極： _（2）酸性介質(zhì)： 負(fù)極：_正極：_ 2甲烷燃料電池：

16、 該電池用金屬鉑片插入電解質(zhì)溶液中作電極，又在兩極上分別通甲烷和O2 （1）堿性介質(zhì) 負(fù)極：_ 正極：_ （2）酸性介質(zhì)： 負(fù)極：_正極：_ 3甲醇燃料電池： 化學(xué)電源 同步測(cè)試(1) 1日常所用的干電池的電極分別為碳棒和鋅皮，以糊狀NH4Cl和ZnCl2作電解質(zhì)（其中加入MnO2氧化吸收H2）, 電極反應(yīng)可簡(jiǎn)化為：Zn2e=Zn2+；2NH4+2e =NH3+H2,根據(jù)上述敘述判斷下列說法正確的是 ( )A. 干電池中鋅為正極，碳為負(fù)極B. 干電池工作時(shí)，電子由鋅極經(jīng)外電路流向碳極C. 干電池長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作時(shí)，內(nèi)裝糊狀物可能流出腐蝕用電器D. 干電池可實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化和電能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)

17、化             2隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢電池必須進(jìn)行集中處理的問題被提到議事日程，其首要原因是 ( )A.利用電池外殼的金屬材料B.防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對(duì)土壤和水源的污染C.不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品 D.回收其中石墨電極3據(jù)報(bào)到，鋅電池可能取代目前廣泛使用的鉛蓄電池，因?yàn)殇\電池容量大，而且沒有鉛污染。其電池反應(yīng)為：2ZnO22ZnO原料為鋅粒，電解液和空氣。下列敘述正確的是 ( ) A. 鋅為正極，空氣進(jìn)入負(fù)極反應(yīng) B. 負(fù)極反應(yīng)為Z

18、n2eZn2B. C 正極發(fā)生氧化反應(yīng) D. 電解液肯定不是強(qiáng)酸4堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，因此得到廣泛應(yīng)用。鋅錳電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應(yīng)式為：Zn（s）2 MnO2（s）H2O（l）Zn(OH)2Mn2O3 （s）。下列說法錯(cuò)誤的是 ( )A. 電池工作時(shí)，鋅失去電子B. 電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為Zn2e2 OHZn(OH)2 C. 電池工作時(shí)，電子由正極通過外電路流向負(fù)極D. 外電路中每通過02mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小65g5錳鋅干電池在放電時(shí)總反應(yīng)方程式可以表示為：Zn（s）2MnO22NH4Zn2+Mn2O3（s）2NH3H2O在此電池放電時(shí)正極（碳棒）上

19、發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是 （ ）A. Zn B. 碳 C. MnO2和NH4+ D. Zn和NH36鋅銀電池廣泛用作各種電子儀器的電源，它的充放電過程可以表示為：充電放電2AgZn(OH)2=Ag2OZnH2O此電池放電時(shí)，被氧化的物質(zhì)是 A. Ag B. Zn(OH)2 C. Ag2O D. Zn7微型鋰碘電池可用植入某些心臟病人體內(nèi)的心臟起搏器所用的電源。這種電池中的電解質(zhì)是固體電解質(zhì)LiI，其中的導(dǎo)電離子是I。下列有關(guān)說法正確的是 A.正極反應(yīng)：2Li2e2Li B.負(fù)極反應(yīng)：I22e2IC.總反應(yīng)是：2LiI22LiI D.金屬鋰作正極8鋅銀電池：負(fù)極是 ，正極是 ，電解質(zhì)是 ，其電極反應(yīng)如下

20、：負(fù)極： ，正極： ，總反應(yīng)： 9鋰電池是用金屬 作負(fù)極， 作正極，電解質(zhì)溶液由四氯化鋁鋰（LiAlCl4）溶解在亞硫酰氯（SOCl2）中組成。負(fù)極： 正極：3 SOCl28eSO322S+6Cl電池的總反應(yīng)式：8Li3 SOCl26ClLi SO32S10鋅錳干電池是用鋅制圓筒形外殼作 極。位于中央的頂端蓋有銅帽的石墨作 極，在石墨周圍填充 作電解質(zhì)，還填有MnO2和炭黑。其電極反應(yīng)為： 負(fù)極： 正極： 2e2 MnO2Mn2O32NH3H2O電池總反應(yīng)式為：Zn2NH42 MnO2Mn2O32NH3Zn2H2O該電池用久了，其外殼就會(huì)變軟，主要原因是 正極反應(yīng)中，前后經(jīng)歷下列反應(yīng)：2NH4

21、2e2NH3H2；2Mn2H2Mn2O3H2O，如果沒有MnO2參與，干電池將難于持續(xù)穩(wěn)定工作。試說明理由：_。許多國家都規(guī)定要對(duì)廢舊的鋅錳干電池進(jìn)行回收，從保護(hù)環(huán)境和節(jié)約材料方面解釋為什么要回收這種廢舊電池。11銀器皿日久表逐漸變成黑色，這是由于生成了Ag2S，有人設(shè)計(jì)了用原電池原理加以除去，其處理方法為：將一定濃度的食鹽溶液放入一鋁制容器中，再將變黑的銀器浸入溶液中與容器接觸，放置一段時(shí)間，黑色就會(huì)褪去而不會(huì)損失。試回答：在此原電池反應(yīng)中，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為：_，正極反應(yīng)為：_，反應(yīng)過程中產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體，則原電池總反應(yīng)方程式為：_。第二節(jié) 化學(xué)電源(1)答案10.（1）2NH4+2Mn

22、O2+2e-=2NH3+Mn2O3+H2O Zn-2e-=Zn2+ 電池放電過程中有水產(chǎn)生、鋅筒變薄造成干電池變軟 （2）正極反應(yīng)的中間產(chǎn)物H2附著于石墨，增加電池內(nèi)阻。112Al-6e-=2Al3+ 3 Ag2S+6 e-=6Ag+3S2- 2Al+3 Ag2S +6H2O=Al（OH）3+6 Ag+3H2S化學(xué)電源 同步測(cè)試(2)1燃料電池是一種新型電池，它主要是利用燃料在燃燒過程中把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能氫氧燃料電池的基本反應(yīng)是：X極：O2(g)H2O(l)2e2OHY極：H2(g)2OH2H2O(l)2e下列判斷正確的是 AX是正極 BY是正極CY極發(fā)生還原反應(yīng) DY極發(fā)生氧化反應(yīng)2阿波

23、羅號(hào)宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池，其電池反應(yīng)為：2H2O22H2O ，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，反應(yīng)保持在較高溫度，使H2O蒸發(fā)，則下列敘述中正確的是 A此電池能發(fā)生藍(lán)色火焰 BH2為正極，O2為負(fù)極C工作時(shí)，電解質(zhì)溶液的PH不斷減小D電極反應(yīng)為負(fù)極：2H24 OH4e4 H2O；正極：O22 H2O4e4 OH3物體中細(xì)胞膜內(nèi)的葡萄糖，細(xì)胞膜外的富氧液體及細(xì)胞膜構(gòu)成型的生物原電池，下列有關(guān)判斷正確的是 （ ）A.正極的電極反應(yīng)可能是O2+ 4e+ 2H2O4OHB.負(fù)極的電極反應(yīng)可能是O2+ 4e+ 2H2O4OHC.負(fù)極的反應(yīng)主要是C6H12O6（葡萄糖）生成CO2或HCO3D.正極的反應(yīng)主

24、要是C6H12O6（葡萄糖）生成CO2或HCO34設(shè)想通過原電池反應(yīng)以H2和Cl2為原料生產(chǎn)鹽酸。關(guān)于這種原電池的設(shè)想正確的是 A正極反應(yīng)為H22e=2H+ B在電池工作時(shí)，H+移向負(fù)極 C電池正極發(fā)生氧化反應(yīng) D以鹽酸作為電解質(zhì)，并不斷補(bǔ)充蒸餾水，以維持溶液一定的pH6右圖是2004年批量生產(chǎn)的筆記本電腦所用甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖。甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子(H+)和電子，電子經(jīng)外電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達(dá)另一極與氧氣反應(yīng)，電池總反應(yīng)為2CH30H+3022C02+4H20。下列說法正確的是 （ ） A左電極為電池的負(fù)極，a處通入的物質(zhì)是甲醇 B右電極為電池的負(fù)極，b處通入的物質(zhì)是空氣 C負(fù)極

25、反應(yīng)式為：CH30H+H20-6e-CO2+6H+ D正極反應(yīng)式為：02+2H20+4e-40H7氫氧燃料電池是一種高效、低污染的新型電池，主要用于航天領(lǐng)域。它的電極材料一般為活性電極，具有很強(qiáng)的催化活性，如鉑電極、活性炭電極等。該電池 為燃料， 為氧化劑，可用 性電解質(zhì)（如稀H2SO4），也可用 性電解質(zhì)（如 ）。當(dāng)用酸性電解質(zhì)時(shí)，電極反應(yīng)為：負(fù)極： 正極： 總反應(yīng)式： 當(dāng)用堿性電解質(zhì)時(shí)，電極反應(yīng)式為：負(fù)極： 正極： 電池總反應(yīng)式：2H2O22 H2O8甲烷氧氣燃料電池，該電池用金屬鉑片插入KOH溶液中作電極，在兩極分別通甲烷和氧氣。負(fù)極： 正極： 電池總反應(yīng)式： 第二節(jié) 化學(xué)電源(3)1A

26、D 2D 3AC 4D 5BC 6AC8負(fù)極：CH410 OH8eCO327H2O正極：2O24H2O8e8 OH 電池總反應(yīng)式：9（1）、2CH3OH+3O2+4OH=2CO32+6H2O（2）、負(fù) 下降（3）、O2+4e=2O2負(fù)第二節(jié) 電解池教學(xué)目的1.了解電解池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。2.使學(xué)生了解氯堿工業(yè)、電鍍工業(yè)、電冶金工業(yè)的化學(xué)原理。教學(xué)重點(diǎn) 、難點(diǎn)：電解原理實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備:小燒杯、玻璃棒、碳棒、導(dǎo)線、電流表、直流電源。的氯化銅溶液、碘化鉀淀粉試紙、新鐵釘、銅片、銅氨溶液（通過向mol/L的硫酸銅溶液中邊攪拌邊加入濃氨水的方法制得）。課時(shí)劃分：兩課時(shí)CuCl2溶液C

27、C×教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究與啟發(fā)討論法一、 電解原理1、試驗(yàn)探究 如圖所示：與電源正極相連的電極叫 極，與電源負(fù)極相連的電極叫 極。若燒杯中的液體為CuCl2溶液，合上電源開關(guān)，能否看到小燈泡發(fā)光？ 。給CuCl2溶液通電時(shí)現(xiàn)象：陰極上 ，經(jīng)檢驗(yàn)該物質(zhì)是 。陽極上： ，經(jīng)檢驗(yàn)該物質(zhì)是 。兩支電極上發(fā)生的反應(yīng)為：陽極： 。反應(yīng)類型： 反應(yīng)。陰極： 。反應(yīng)類型： 反應(yīng)?？偡磻?yīng)式： 。 過程分析：CuCl2溶液能導(dǎo)電是因?yàn)榇嬖?，通電后這些自由移動(dòng)的離子，在電場(chǎng)作用下作 移動(dòng)，根據(jù) 相互吸引的原理，帶負(fù)電的氯離子向 極移動(dòng)，在陽極，氯離子失去電子被 為氯原子，并兩兩結(jié)合成氯分子，從陽極放出，帶

28、正電的銅離子向 極移動(dòng)，在陰極銅離子獲得電子被 成銅原子，覆蓋在陰極上。2、電解：使電流通過 溶液而在陰、陽兩極引起 的過程。 所用電流一般為直流電還是交流電較好？ ！該過程中 能轉(zhuǎn)化為 能！ 這是一個(gè)物理過程還是一個(gè)化學(xué)過程？ 過程！顯然：電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程就是 的過程。3、電解池：將 能轉(zhuǎn)化為 能的裝置。構(gòu)成電解池的條件： 判斷下列裝置是否屬于電解池：稀H2SO4FeC稀H2SO4玻璃棒玻璃棒CCCH3CH2OH稀H2SO4CCu稀H2SO4CuC在CuCl2的電解池裝置中，電子流動(dòng)方向從電源的 極沿著導(dǎo)線到達(dá) 極，從 極沿著導(dǎo)線回到電源的 極。在溶液中電子有沒有從陰極直接到達(dá)陽極呢？

29、。溶液中的 在電場(chǎng)作用下到達(dá)陰極，得到從電源負(fù)極流出的電子；溶液中的 在電場(chǎng)作用下到達(dá)陽極，失去了電子流向電源的正極。就是說：在電解質(zhì)溶液中依靠 的定向移動(dòng)而形成閉合回路的。對(duì)CuCl2溶液而言，溶液中是否只有Cu2+和Cl兩種離子呢？ 。水電離出少量的H和OH在電場(chǎng)作用下是否也要做定向移動(dòng)呢？ 。通電時(shí)，溶液中的 兩種離子都要向陰極移動(dòng)， 都要向陽極移動(dòng)。5、放電順序陰極上：由于陰極上要 電子，不管陰極材料是金屬還是石墨，此時(shí)都不能得電子，因此只能是溶液中的 得電子。陽離子氧化性越強(qiáng)就越 得電子。因此陰極上氧化性強(qiáng)的離子 得電子。金屬越不活潑，對(duì)應(yīng)陽離子氧化性越 ，越 得電子。由此根據(jù)金屬活

30、動(dòng)順序表，分析下列離子得電子能力的強(qiáng)弱：金屬活動(dòng)順序表 Ag+ Cu2+ H+(酸) Pb2+ Fe2+ Zn2+ H+(水) Al3嚴(yán)格講：離子的放電能力與其濃度也有一定的關(guān)系，如酸溶液中：cH+(酸)>c H+(水)，因而放電能力 > 。但在中學(xué)范圍內(nèi)一般不考慮上述金屬離子濃度對(duì)其放電能力的影響。 、 、 、 、 、 等活潑金屬陽離子在水溶液中電解時(shí)不得電子。小結(jié)：質(zhì)量增加，或有氫氣產(chǎn)生的電極一定是 極。陽極上：電解池中陽極上要 電子，而 與溶液中的 都可失電子，因此陽極上的電極反應(yīng)與 有關(guān)。由于一般的 比陰離子更容易失去電子，因此如果用一般的金屬材料做陽極，電解時(shí)陽極上是 失

31、去電子。而陽極如果用石墨或金屬鉑（Pt）等難失電子的物質(zhì)做惰性電極時(shí)，則是溶液中 失去電子。陰離子還原性越強(qiáng)就越 失去電子。根據(jù)非金屬性的強(qiáng)弱，分析下列離子失電子能力的強(qiáng)弱：S2 I Br Cl OH（水或堿） 最高價(jià)含氧酸根離子 F。從CuCl2溶液的電解產(chǎn)物可知： 的失電子能力比 強(qiáng)。而氟原子的得電子能力很 ，因而F失電子能力最 。研究表明：OH的失電子能力比最高價(jià)含氧酸根離子強(qiáng)：4OH 4eO2 2H2O 、 等陰離子在水溶液中電解時(shí)不失電子。注意：放電順序這個(gè)考點(diǎn)不難，但要細(xì)心，極易出錯(cuò)。要能根據(jù)放電順序判斷陰、陽極產(chǎn)物，如果是惰性電極則直接考慮溶液中離子的放電順序。如果陽極是較活潑金

32、屬，那一定要能想起：一般的 比陰離子更容易失去電子，因此如果用一般的金屬材料做陽極，電解時(shí)陽極上是 失去電子。練習(xí)：一、用惰性電極電解下列電解質(zhì)溶液，請(qǐng)你分析下列問題（注意得失電子的順序）1、CuCl2陰極： 陽極 總方程式： 電解質(zhì)濃度 ，pH 電解對(duì)象： ，要把電解質(zhì)溶液復(fù)原，加 。2、 HCl:陰極： 陽極 總方程式： 電解質(zhì)濃度 ，pH 電解對(duì)象： ，要把電解質(zhì)溶液復(fù)原，加 。小結(jié)：經(jīng)過總方程式發(fā)現(xiàn)以上兩個(gè)電解池反應(yīng)的電解對(duì)象都是 ，這一類電解反應(yīng)稱為電解電解質(zhì)型3、NaCl陰極： 陽極 總方程式： 電解質(zhì)濃度 ，pH 電解對(duì)象： ，要把電解質(zhì)溶液復(fù)原，加 。小結(jié)：該電解池反應(yīng)的電解對(duì)

33、象是 ，這一類電解反應(yīng)稱為放H2生堿型。4、CuSO4陰極： 陽極 總方程式： 電解質(zhì)濃度 總方程式： 電解質(zhì)濃度 ，pH 電解對(duì)象： ，要把電解質(zhì)溶液復(fù)原，加 。小結(jié)：該電解池反應(yīng)的電解對(duì)象是 ，這一類電解反應(yīng)稱為放O2生酸型。5、 NaOH:陰極： 陽極 總方程式： 電解質(zhì)濃度 ，pH 6、 H2SO4:陰極： 陽極 總方程式： 電解質(zhì)濃度 ，pH 7、 Na2SO4:陰極： 陽極 總方程式： 電解質(zhì)濃度 ，pH 小結(jié)：以上三個(gè)電解池反應(yīng)的電解對(duì)象都是 ，要把電解質(zhì)溶液復(fù)原，加 。這一類電解反應(yīng)稱為電解水型。4、電極方程式的書寫 標(biāo)出電極名稱陰極或陽極 寫出電極方程式：陽極： ；反應(yīng)類型： 反應(yīng)。陰極： ；反應(yīng)類型： 反應(yīng)。陰、陽兩極中得、失電子的總數(shù)要 ，每一極上都要滿足 和 守恒，總方程式可根據(jù)陰、陽兩極的物質(zhì)變化寫出。二、用銅電極電解下列電解質(zhì)溶液，請(qǐng)你分析下列問題（注意得失電子的順序）1、H2SO4:陰極： 陽極 總方程式： 2、ZnSO4:陰極： 陽極 總方程式： 3、 CuSO4陰極： 陽極