原電池原理及其應(yīng)用3

1、原電池原理及其應(yīng)用教學(xué)重點(diǎn)： 原電池的化學(xué)工作原理； 原電池的形成條件及電極反應(yīng)式；電子流和電流的運(yùn)動(dòng)方向； 培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心科學(xué)、研究科學(xué)和探索科學(xué)的精神。教學(xué)難點(diǎn)：原電池的化學(xué)工作原理和金屬的腐蝕。教學(xué)過程：i復(fù)習(xí)捉問化學(xué)反應(yīng)通常伴冇能量的變化，能量?jī)幽切┺D(zhuǎn)換（或傳遞）能量的形式？ii新課：§ 3-4原電池原理及其應(yīng)用學(xué)牛實(shí)驗(yàn)，教師指導(dǎo)l©設(shè)計(jì)四個(gè)小實(shí)驗(yàn):反應(yīng)情況對(duì)比:學(xué)生思考的問題刪9稀鋅氣成應(yīng)有生反1 片俗1快 銅氣成應(yīng)稀硫酸銅片有氣 體生成, 電流計(jì)指 針偏轉(zhuǎn)，皮血快。（1）鋅和稀氏soi宜接反應(yīng)的買質(zhì)是什么？（2）插入銅絲接觸到鋅粒后，為什么在銅絲上出氣泡？（3）銅

2、絲上的電子山何處而來，出來的是什么氣體？學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)，建議討論步驟：現(xiàn)象（易）解釋（難）一結(jié)論（難）一、原電池對(duì)比銅鋅原電池與宜流電源或干電池的實(shí)驗(yàn)，得出冇關(guān)的電極名稱，電流流動(dòng)方向，電子流 動(dòng)方向等。fi電源稀硫酸電極反應(yīng)：負(fù)極（鋅片）zn - 2e二zn'（氧化反應(yīng)）正極（銅片）2ip + 2e二il t （還原反應(yīng)）原電池反應(yīng):zn + 2ip = zn2t + il t定義：把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池。原電池中：電子流入的-極是正極（較不活潑金屬），電子流出的一極是負(fù)極（較活潑金屬）。原理：較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)，電子從較活潑的金屬（負(fù)極）流向較不活潑的金屬（止 極）

3、。原電池組成：兩塊相連的活潑性不同的金屬（或可以導(dǎo)電的其它材料）；電解質(zhì)溶液（屮 學(xué)只局限活潑金屬與電解質(zhì)溶液能白發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的情況）。原電池形成電流的條件：兩塊相連的活潑性不同的金屬（或可以導(dǎo)電的其它材料）與電解質(zhì) 溶液接觸構(gòu)成閉合冋路。經(jīng)常川做惰性電極材料的物質(zhì)是仇（鈉）或c （石墨），如下圖兩個(gè)裝置的電極反應(yīng)是相同 的。i正極練習(xí)判斷下列裝置那些能構(gòu)成原電池，標(biāo)出電極名稱，寫岀電極反應(yīng)。銅鋅硫酸銅溶液鐵釘銅絲石墨鋅塊稀硫酸銅棒鋁棒稀鹽酸二. 化學(xué)電源（教師町以布置課外文獻(xiàn)檢索，課堂時(shí)間冇限，不可能涉及過多內(nèi)容，局限于教材即町）1、干電池家庭常用電池。常見的是鋅-鎰干電池。如圖:j

4、鋅筒2、鉛蓄電池口前汽車上使用的電池。鉛蓄電池的構(gòu)造是用含怫5%8%的鉛怫合金鑄成格板。pbo?作為陽極，pb作為陰極，二者 交替排列而成。電極z間充有密度為1.25%1.28%gcnf的硫酸溶液。3、鋰電池鋰電池是一種髙能電池，鋰作為負(fù)極，技術(shù)含量高，有質(zhì)量輕、體積小、電壓髙、工作效率 高和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。常用于電腦筆記本、手機(jī)、照相機(jī)、心臟起卿器、火箭、導(dǎo)彈等的動(dòng)力電源。4、新型燃料電池述原劑（燃料）在負(fù)極失去電子，氧化劑在正極得到電子。目前常見的有，氮?dú)狻⒓淄?、煤氣、鋁等燃料與空氣、氯氣、氧氣等氧化劑組成的燃料電池。特點(diǎn)是能量大、使川方便、不污染環(huán)境和能耗少等。三、金屬的腐蝕和防護(hù)（1）金

5、屬的腐蝕金屬腐蝕是指金屬或合金跟周圍接觸到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。析氫腐t蟲電化腐蝕（原電j也反應(yīng)）彳金屬的腐蝕彳l吸氧腐t蟲i化學(xué)腐蝕（直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)）o析氫腐蝕（在酸性條件卞）鋼鐵在潮濕的空氣中，鋼鐵表面吸附的水膜由于溶入二氧化碳，使ii增多。ilo + c02山cosii + iic0：；構(gòu)成的原電池：鐵（負(fù)極）一碳（止極）一一酸性電解質(zhì)薄膜負(fù)極（鐵）fe - 2e二f/ （被氧化）正極（碳）2+ 2e = ii2f （被還原）o吸氧腐蝕（在弱酸件或中性條件下）鋼鐵在潮濕的空氣中，鋼鐵表面水膜溶解了氧氣。構(gòu)成的原電池：鐵（負(fù)極）一碳（正極）電解質(zhì)薄膜負(fù)極（鐵）2fe - 4e = 2fe2+ （被氧化）正極（碳）2氏0 + 02 + 4e = 40h（被還原） 析氫腐蝕和吸氧腐蝕往往同時(shí)發(fā)生，一般情況下，鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕。討論析氫腐蝕或吸氧腐蝕鋼鐵表面水膜溶液的ph值會(huì)冇什么變化？（2）金屬的防護(hù)通過研究討論學(xué)習(xí)1、改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)。2、在金屬表面覆蓋保護(hù)層。涂油脂、油漆，覆蓋捕瓷、塑料，電鍍、熱鍍、噴鍍，在鋼鐵表面形成致密而穩(wěn)定的氧化膜。3、