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第四章 电化学基础 [看课文](p70)回答: 1.化学能与电能之间的转换过程应遵循什么原 则？怎样才能实现这种转化？在设计这种转
第四章 电化学基础 [目标]: 1.进一步了解原电池的工作原理，能写出其电极反应和电池反应方 程式； 2.了解常见的化学电源的种类及其工作原理，知道其生产、生活与 国防中的实际应用； 3.了解电解池的工作原理，知道电解在氯碱工业、电镀、电冶金方 面的应用； 4.能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，知道 防护金属腐蚀的方法，并能从实验探究中获得体会。 [重点]： 1.原电池的工作原理和应用，原电池原理方程式、电极反应的书写； 2.电解原理和应用，电镀、电解饱和食盐水、电冶金、电极反应及电 解反应方程式的书写，金属防腐的方法。 [难点]： 1.化学电源电极反应方程式的书写； 2.电解反应方程式的书写； 3.金属的电化学腐蚀 [看课文](p70)回答: 1.化学能与电能之间的转换过程应遵循什么原 则？怎样才能实现这种转化？在设计这种转 化的时候应该注意什么？它对这种转化的效 率起什么作用？ 2.什么叫电化学？电化学反应怎样分类？每一 类型中能量如何转换？电化学有哪些主要的、 常见的应用？
回答: 1.化学能与电能之间的转换过程应遵循什么原 则？怎样才能实现这种转化？在设计这种转](http://slidesplayer.com/slide/11778831/65/images/1/%E7%AC%AC%E5%9B%9B%E7%AB%A0+%E7%94%B5%E5%8C%96%E5%AD%A6%E5%9F%BA%E7%A1%80+%5B%E7%9C%8B%E8%AF%BE%E6%96%87%5D%28p70%29%E5%9B%9E%E7%AD%94%3A+1.%E5%8C%96%E5%AD%A6%E8%83%BD%E4%B8%8E%E7%94%B5%E8%83%BD%E4%B9%8B%E9%97%B4%E7%9A%84%E8%BD%AC%E6%8D%A2%E8%BF%87%E7%A8%8B%E5%BA%94%E9%81%B5%E5%BE%AA%E4%BB%80%E4%B9%88%E5%8E%9F+%E5%88%99%EF%BC%9F%E6%80%8E%E6%A0%B7%E6%89%8D%E8%83%BD%E5%AE%9E%E7%8E%B0%E8%BF%99%E7%A7%8D%E8%BD%AC%E5%8C%96%EF%BC%9F%E5%9C%A8%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E8%BF%99%E7%A7%8D%E8%BD%AC.jpg "第四章 电化学基础. [目标]: 1.进一步了解原电池的工作原理，能写出其电极反应和电池反应方. 程式； 2.了解常见的化学电源的种类及其工作原理，知道其生产、生活与. 国防中的实际应用； 3.了解电解池的工作原理，知道电解在氯碱工业、电镀、电冶金方. 面的应用； 4.能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，知道. 防护金属腐蚀的方法，并能从实验探究中获得体会。 [重点]： 1.原电池的工作原理和应用，原电池原理方程式、电极反应的书写； 2.电解原理和应用，电镀、电解饱和食盐水、电冶金、电极反应及电. 解反应方程式的书写，金属防腐的方法。 [难点]： 1.化学电源电极反应方程式的书写； 2.电解反应方程式的书写； 3.金属的电化学腐蚀. [看课文](p70)回答: 1.化学能与电能之间的转换过程应遵循什么原. 则？怎样才能实现这种转化？在设计这种转. 化的时候应该注意什么？它对这种转化的效. 率起什么作用？ 2.什么叫电化学？电化学反应怎样分类？每一. 类型中能量如何转换？电化学有哪些主要的、 常见的应用？")
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第一节 原 电 池 [目标]： [重点]：原电池的工作原理 [难点]：电极(半电池)反应、电池反应方程式的书写
1.理解原电池的工作原理，能正确书写电极(半电池)反应式； 2.理解原电池溶液阴阳离子的移动方向； 3.了解盐桥在原电池中的应用； 4.理解与掌握原电池原理在化学中的应用。 [重点]：原电池的工作原理 [难点]：电极(半电池)反应、电池反应方程式的书写
![第一节 原 电 池 [目标]： [重点]：原电池的工作原理 [难点]：电极(半电池)反应、电池反应方程式的书写](http://slidesplayer.com/slide/11778831/65/images/2/%E7%AC%AC%E4%B8%80%E8%8A%82+%E5%8E%9F+%E7%94%B5+%E6%B1%A0+%5B%E7%9B%AE%E6%A0%87%5D%EF%BC%9A+%5B%E9%87%8D%E7%82%B9%5D%EF%BC%9A%E5%8E%9F%E7%94%B5%E6%B1%A0%E7%9A%84%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E5%8E%9F%E7%90%86+%5B%E9%9A%BE%E7%82%B9%5D%EF%BC%9A%E7%94%B5%E6%9E%81%28%E5%8D%8A%E7%94%B5%E6%B1%A0%29%E5%8F%8D%E5%BA%94%E3%80%81%E7%94%B5%E6%B1%A0%E5%8F%8D%E5%BA%94%E6%96%B9%E7%A8%8B%E5%BC%8F%E7%9A%84%E4%B9%A6%E5%86%99.jpg "1.理解原电池的工作原理，能正确书写电极(半电池)反应式； 2.理解原电池溶液阴阳离子的移动方向； 3.了解盐桥在原电池中的应用； 4.理解与掌握原电池原理在化学中的应用。 [重点]：原电池的工作原理. [难点]：电极(半电池)反应、电池反应方程式的书写.")
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[复习回忆]：1.判断以下哪些是原电池？ C 是 （2） 是 （5） Zn Cu H2SO4 （1） Zn H2SO4 Fe H2SO4
G H2SO4 （1） G Zn H2SO4 （2） G Fe C H2SO4 （3） G Zn Cu C2H5OH （4） 是 是 G Zn Cu CuSO4 （5）
![[复习回忆]：1.判断以下哪些是原电池？ C 是 （2） 是 （5） Zn Cu H2SO4 （1） Zn H2SO4 Fe H2SO4](http://slidesplayer.com/slide/11778831/65/images/3/%5B%E5%A4%8D%E4%B9%A0%E5%9B%9E%E5%BF%86%5D%EF%BC%9A1.%E5%88%A4%E6%96%AD%E4%BB%A5%E4%B8%8B%E5%93%AA%E4%BA%9B%E6%98%AF%E5%8E%9F%E7%94%B5%E6%B1%A0%EF%BC%9F+C+%E6%98%AF+%EF%BC%882%EF%BC%89+%E6%98%AF+%EF%BC%885%EF%BC%89+Zn+Cu+H2SO4+%EF%BC%881%EF%BC%89+Zn+H2SO4+Fe+H2SO4.jpg "G. H2SO4. （1） G. Zn. H2SO4. （2） G. Fe. C. H2SO4. （3） G. Zn. Cu. C2H5OH. （4） 是. 是. G. Zn. Cu. CuSO4. （5）")
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负极反应：失去电子 （氧化反应） (电池)总反应：正极反应+负极反应(电子得失总数相等时才可相加)
CuSO4 溶液 一.形成原电池的几个条件是 ： e- 1.两个活泼性不同的电极; 2.电解质溶液 ; 3.形成闭合回路。 本质和核心:发生自发氧化还原反应 该装置：把化学能转变成电能 二.原电池工作原理、组成： 正极反应：得到电子 （还原反应） 负极反应：失去电子 （氧化反应） (电池)总反应：正极反应+负极反应(电子得失总数相等时才可相加)
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实验探究: G Zn Cu ZnSO4 CuSO4 KCl
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由盐桥连接的两溶液保持电中性，两个烧杯中的溶液连成一个通路。
导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路(课本p72)。
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此电池的优点：能产生持续、稳定的电流。其中,用到了盐桥。什么是盐桥？
盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻,胶冻的作用是防止管中溶液流出。 盐桥的作用是什么？ 盐桥可使由它连接的两溶液保持电中性,否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电,铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。 盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。 导线的作用是传递电子,沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。 原电池有2个半电池组成：半电池反应也就叫电极反应
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写出其电极反应式 G Zn Cu ZnSO4 CuSO4 CuSO4
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[思考讨论] 该原电池反应原理?电极反应式和总方程式. Fe Cu CuSO4 Cu Fe FeSO4 CuSO4
![[思考讨论] 该原电池反应原理 电极反应式和总方程式. Fe Cu CuSO4 Cu Fe FeSO4 CuSO4](http://slidesplayer.com/slide/11778831/65/images/9/%5B%E6%80%9D%E8%80%83%E8%AE%A8%E8%AE%BA%5D+%E8%AF%A5%E5%8E%9F%E7%94%B5%E6%B1%A0%E5%8F%8D%E5%BA%94%E5%8E%9F%E7%90%86+%E7%94%B5%E6%9E%81%E5%8F%8D%E5%BA%94%E5%BC%8F%E5%92%8C%E6%80%BB%E6%96%B9%E7%A8%8B%E5%BC%8F.+Fe+Cu+CuSO4+Cu+Fe+FeSO4+CuSO4.jpg "[思考讨论] 该原电池反应原理 电极反应式和总方程式. Fe Cu CuSO4 Cu Fe FeSO4 CuSO4")
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2.根据电极反应确定合适的电极材料和电解质溶液
[逆向思维]： 化合价升高 失2e- 利用刚才Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu, 设计一个原电池. 化合价降低 得2e- 1.根据氧化还原反应电子转移判断电极反应。 2.根据电极反应确定合适的电极材料和电解质溶液 Fe Cu FeSO4 CuSO4
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[思考讨论]：利用此氧化还原反应来设计原电池，写出电极反应式。并画出装置图
化合价升高失2e- Cu+ 2 Fe3+ = Cu Fe2+ 化合价降低得2e- [Cu+ 2FeCl3= CuCl2+ 2FeCl2] Cu C 离子方程式: Cu+ 2 Fe3+ = Cu Fe2+ CuCl2 FeCl3
![[思考讨论]：利用此氧化还原反应来设计原电池，写出电极反应式。并画出装置图](http://slidesplayer.com/slide/11778831/65/images/11/%5B%E6%80%9D%E8%80%83%E8%AE%A8%E8%AE%BA%5D%EF%BC%9A%E5%88%A9%E7%94%A8%E6%AD%A4%E6%B0%A7%E5%8C%96%E8%BF%98%E5%8E%9F%E5%8F%8D%E5%BA%94%E6%9D%A5%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E5%8E%9F%E7%94%B5%E6%B1%A0%EF%BC%8C%E5%86%99%E5%87%BA%E7%94%B5%E6%9E%81%E5%8F%8D%E5%BA%94%E5%BC%8F%E3%80%82%E5%B9%B6%E7%94%BB%E5%87%BA%E8%A3%85%E7%BD%AE%E5%9B%BE.jpg "化合价升高失2e- Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+ 化合价降低得2e- [Cu+ 2FeCl3= CuCl2+ 2FeCl2] Cu. C. 离子方程式: Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+ CuCl2. FeCl3.")
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三.原电池中的几个判断: 1.正极、负极的判断：
正极：较不活泼电极、得电子的电极、电子流入电极、起还原反应电极、电流流出电极、阳(阴)离子靠近(离开)的电极 、氧化剂起反应电极。 负极：较为活泼电极、失电子的电极、电子流出电极、起氧化反应电极、电流流入电极、阳(阴)离子离开(靠近)的电极、还原剂起反应电极。 [思考]:那种方法更可靠？那种方法要综合看？ 2.电流方向、电子流向、阴阳离子的流向的判断(可逆推)： 电流方向：正→负 电子流向：负→正 电解质溶液中离子在原电池中运动方向的判断： 阳离子:向正极区移动(离开负极想得电子) ； 阴离子:向负极区移动(靠近正极想失电子) 。
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[思考讨论]：利用该反应设计原电池 总结 Cu+ 2 AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag 1.复习回忆了原电池的形(组)成。
化合价升高失2e- Cu+ 2 AgNO3 = Cu(NO3) Ag 化合价降低得2e- 电极反应式： 负极：Cu – 2e- = Cu2+ 正极：2Ag+ + 2e- = 2 Ag 电极：负极是Cu，正极可以是Ag或C等。 电解液： AgNO3 或者： Cu(NO3)2 、AgNO3 总结 1.复习回忆了原电池的形(组)成。 2.进一步了解原电池的反应原理,正确书写电极 反应式(半电池反应) 3.利用氧化还原反应原理设计了原电池。
![[思考讨论]：利用该反应设计原电池 总结 Cu+ 2 AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag 1.复习回忆了原电池的形(组)成。](http://slidesplayer.com/slide/11778831/65/images/13/%5B%E6%80%9D%E8%80%83%E8%AE%A8%E8%AE%BA%5D%EF%BC%9A%E5%88%A9%E7%94%A8%E8%AF%A5%E5%8F%8D%E5%BA%94%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E5%8E%9F%E7%94%B5%E6%B1%A0+%E6%80%BB%E7%BB%93+Cu%2B+2+AgNO3+%3D+Cu%28NO3%292+%2B+2Ag+1.%E5%A4%8D%E4%B9%A0%E5%9B%9E%E5%BF%86%E4%BA%86%E5%8E%9F%E7%94%B5%E6%B1%A0%E7%9A%84%E5%BD%A2%28%E7%BB%84%29%E6%88%90%E3%80%82.jpg "化合价升高失2e- Cu+ 2 AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag. 化合价降低得2e- 电极反应式： 负极：Cu – 2e- = Cu2+ 正极：2Ag+ + 2e- = 2 Ag. 电极：负极是Cu，正极可以是Ag或C等。 电解液： AgNO3 或者： Cu(NO3)2 、AgNO3. 总结. 1.复习回忆了原电池的形(组)成。 2.进一步了解原电池的反应原理,正确书写电极. 反应式(半电池反应) 3.利用氧化还原反应原理设计了原电池。")
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[训练].1.判断是否构成原电池,是的写出原电池原理。
(1) a.镁铝/硫酸; b.铝碳/氢氧化钠； c.锌碳/硝酸银 ; d.锌铜/水; e.铁铜在硫酸中短路. ； f.锌铁/乙醇; g.硅碳/氢氧化钠 (2) a.[锌铜/硫酸(无导线)； b.碳碳/氢氧化钠] 若一个碳棒产生气体11.2L,另一个产生气体5.6L,判断原电池 正负极并求锌片溶解了多少克？设原硫酸的浓度是1mol/l,体积 为3L,求此时氢离子浓度。 (3)银圈和铁圈用细线连在一起悬在水中,滴入硫酸铜,问是否平 衡?(银圈下沉) (4)Zn/ZnSO4//CuSO4/Cu盐桥(充满用饱和氯化钠浸泡的琼脂); (5)铁和铜一起用导线相连插入浓硝酸中;镁和铝一起用导线相连插 入氢氧化钠中. 2.熔融盐燃料电池具有高的放电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和 Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的 混合气为正极助燃气,已制得在650℃下工作的燃料电池,试完成有 关的电极反应式： 负极反应式为：2CO+2CO32--4e-=4CO2 正极反应式为：2CO2+O2+4e-=2CO32- 电池总反应式： CO+O2=2CO2
![[训练].1.判断是否构成原电池,是的写出原电池原理。](http://slidesplayer.com/slide/11778831/65/images/14/%5B%E8%AE%AD%E7%BB%83%5D.1.%E5%88%A4%E6%96%AD%E6%98%AF%E5%90%A6%E6%9E%84%E6%88%90%E5%8E%9F%E7%94%B5%E6%B1%A0%2C%E6%98%AF%E7%9A%84%E5%86%99%E5%87%BA%E5%8E%9F%E7%94%B5%E6%B1%A0%E5%8E%9F%E7%90%86%E3%80%82.jpg "(1) a.镁铝/硫酸; b.铝碳/氢氧化钠； c.锌碳/硝酸银 ; d.锌铜/水; e.铁铜在硫酸中短路. ； f.锌铁/乙醇; g.硅碳/氢氧化钠. (2) a.[锌铜/硫酸(无导线)； b.碳碳/氢氧化钠] 若一个碳棒产生气体11.2L,另一个产生气体5.6L,判断原电池. 正负极并求锌片溶解了多少克？设原硫酸的浓度是1mol/l,体积. 为3L,求此时氢离子浓度。 (3)银圈和铁圈用细线连在一起悬在水中,滴入硫酸铜,问是否平. 衡 (银圈下沉) (4)Zn/ZnSO4//CuSO4/Cu盐桥(充满用饱和氯化钠浸泡的琼脂); (5)铁和铜一起用导线相连插入浓硝酸中;镁和铝一起用导线相连插. 入氢氧化钠中. 2.熔融盐燃料电池具有高的放电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和. Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的. 混合气为正极助燃气,已制得在650℃下工作的燃料电池,试完成有. 关的电极反应式： 负极反应式为：2CO+2CO32--4e-=4CO2. 正极反应式为：2CO2+O2+4e-=2CO32- 电池总反应式： 2CO+O2=2CO2.")
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