原电池原理及其应用.doc

原电池原理及其应用
导入练****下列哪些装置能构成原电池?

Zn
Cu
Zn
Zn
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
(或者金属和非金属)作电极;
;
。
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+ ne- = 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****一:请同学们判断下列原电池的负极。
Al
Mg
1、
H2SO4溶液
2、
Cu
Fe
H2SO4溶液
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:
Cu
Fe
Al
Mg
NaOH溶液浓***
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****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- == 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****写出下列反应的电极反应和总反应式?

C
Fe

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

电化学腐蚀
吸氧腐蚀

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****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,