第一节 原电池 化学电源 1.了解原电池的工作原理，能写出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。

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1 第一节 原电池 化学电源 1.了解原电池的工作原理，能写出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。

2 一、原电池 1.原电池定义： 把化学能转化为电能的装置。 2.构成原电池的条件： ①前提：“自发”进行的氧化—还原反应。
②活泼性不同的两种金属(或非金属)作电池的正、负极。 ③两极相连形成闭合回路。 ④两极之间填充电解质溶液或熔融的电解质。 3.原电池的工作原理 原电池中阳离子向正极移动。 4.原电池电极的判断 5.原电池原理的应用 ①加快反应速率②制电池③判断金属活动性，氧化性/还原性等④根据转移的电子进行相关计算

3 一、原电池 下列哪些装置能构成原电池？ 判断：原电池的两电极中，较活泼的电极一定为负极。
(12全国大纲)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极，②④相连时，②有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是： A.①③②④ B.①③④② C.③④②① D.③①②④ B

4 一、原电池 二、常见的化学电源 1.一次电池(碱性锌锰干电池) 负极：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
正极：2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH- 总：Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH 2.铅蓄电池

5 二、常见的化学电源 负极(Pb)：Pb+SO42--2e-=PbSO4 放电：
正极(PbO2)：PbO2+4H＋+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O 阳极（氧化）：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H＋+SO42- 充电： 阴极（还原）：PbSO4+2e-=Pb+SO42- 总电池反应：PbO2+Pb+2H2SO PbSO4 +2H2O 3.燃料电池 C 负极：2H2-4e-+4OH-=4H2O 碱性： 正极：O2+2H2O+4e-=4OH－ 负极：2H2-4e-=4H+ 酸性： 正极：O2+4H++4e-=2H2O 4.其他：镍氢、镍镉、锂电、海水等 5.比能量、比功率：

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7 巩固练习： 例：写出CH4酸性和碱性燃料电池的电极反应式为： 酸性：正极：2O2+8H++8e-=4H2O
负极：CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+ 碱性：负极：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O 正极：2O2+4H2O+8e-=8OH- 例：(11海南改编)根据如图，下列判断中正确的是： A.Fe极作负极 B.烧杯b中发生氧化反应 C.烧杯a中发生的反应为2H++2e－=H2↑ D.烧杯b中发生的反应为2Cl－-2e－=Cl2↑ B

8 第二节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 1.了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
第二节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 1.了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。 2.理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。

9 一、电解原理 1.电解：使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、 阳两极引起氧化还原反应的过程。
2.电解池(电解槽)：电解池是把电能转变为化学能的装置。 3.构成条件： ①直流电源 ②两个电极 ③电解质溶液/熔融态。 4.电解池的组成和工作原理(电解CuCl2溶液) 电极名称：阴极 电极名称：阳极 反应类型： 还原反应 反应类型： 氧化反应 电极反应式： Cu2++2e-=Cu 电极反应式： 2Cl--2e-=Cl2↑ 5.惰性电极：石墨、金、铂；活性电极：铁、锌、铜、银等。 6.离子放电顺序：

10 一、电解原理 阳极/还原性顺序：活泼金属＞S2－>SO32-＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－>(F－、NO3－、SO42-等)
阴极/氧化性顺序：Ag＋＞Hg2＋＞Fe3+＞Cu2＋＞(H+/酸) ＞Fe2＋＞Zn2＋＞(H+/水)>Al3+>Mg2+>…K+ 7.电解的类型（惰性电极电解水溶液）： NaNO3 HNO3 NaOH HCl CuCl2 NaCl AgNO3 H2O 电解水型 H2O H2O HCl 电解质分解型 CuCl2 溶质和水 放氢生碱 溶质和水 放氧生酸

11 一、电解原理 例：用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol碱式碳酸铜［Cu2(OH)2CO3］后恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑CO2的溶解)。则电解过程中共转移电子的物质的量是： A.0.8 mol B.0.6 mol C.0.5 mol D.0.4 mol B 出来什么加什么，出来多少加多少。

12 一、电解原理 D

13 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑(电解)
二、电解的应用 1.电镀池 镀件作阴极，镀层金属作阳极；含镀层金属离子的电解质配成电镀液；电镀液浓度不变； 2.精炼池 类似电镀池；阴阳极；浓度基本不变；阳极泥； 3.氯碱工业 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ 阳极：2H++2e-=H2↑ 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑(电解) 离子交换膜的作用：防止Cl2和H2混合而引起爆炸；避免Cl2与NaOH反应。

14 二、电解的应用 4.电冶金 2NaCl(熔融)=2Na+Cl2↑(电解) ①钠的冶炼： ②Mg的冶炼：
MgCl2(熔融)=Mg+Cl2↑(电解) ③Al的冶炼： 2Al2O3(熔融)=4Al+3O2↑(电解) Al3+→Al；O2-→O2 判断：可用电解熔融的AlCl3制取铝。 判断：根据得失电子守恒可知电解精炼铜时，阳极减少的质量和阴极增加的质量相等。 思考：如何利用硫酸钠水溶液进行电解可得产品氢气、氧气、氢氧化钠和硫酸四种纯净物。

15 三、金属的腐蚀和防护 1.金属腐蚀的本质： 2.金属腐蚀的类型： ①化学；电化(吸氧/析氢) ②区别：电流；酸碱性
③化学、电化往往同时，但电化程度大 3.钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜酸性较强 水膜呈弱酸性或中性或碱性 正极反应 2H++2e-=H2↑ O2+2H2O+4e-=4OH- 负极反应 Fe-2e-=Fe2+ 溶液中的其它反应 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓ nFe(OH)3→Fe2O3·xH2O

16 三、金属的腐蚀和防护 4.金属的防护 ①改变金属内部结构，如：合金。
②添加“保护层”。如采用电镀、喷漆、覆膜、涂机油、凡士林、搪瓷、或表面钝化等。 ③电化学法——牺牲阳极的阴极保护法(原电池) ④外加电流法(电解池) 5.金属腐蚀的快慢程度： 电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀>涂层保护>原电池的正极>电解池的阴极 判断：外加电流的阴极保护法是将被保护金属接在直流电源的正极。

17 附：四池比较 原电池 电解池 定义 化学能转变成电能的装置。 将电能转变成化学能的装置。 形成 条件 ①活动性不同两电极
（燃料电池电极除外） ②电解质溶液（有选择性） ③两电极必须插入电解质溶液中（或两电极相靠）形成闭合回路 ①两电极接直流电源（两电极活动性可相同，也可不同） ②电解质溶液（任意） ③两电极必须插入电解质溶液中形成闭合回路 电极名称 电极判断 负极：较活泼金属 正极：较不活泼金属(或能导电的非金属等) 阳极：电源正极相连 阴极：电源负极相连 电极反应 得失电子 负极：氧化反应（失电子） 正极：还原反应（溶液中的阳离子移向正极得电子） 阳极：发生氧化反应 阴极：发生还原反应 电子流向 负极到正极 负极到阴极；阳极到正极

18 附：四池比较 电解池 电镀池 铜的精炼池 装置 特征 阳极：惰性电极： Pt、Au、C、Ti (或活性电极) 阴极：惰性、活 性电极均可
电解液：任意 阳极：镀层金属(M) 阴极： 镀件 电镀液：含镀层金 属离子(Mn+) 阳极：粗铜(含Zn、 Fe、Ni、Ag、Pt、 Au等 ) 阴极：精铜 电解液：CuSO4溶液 电极 反应 阳极：易放电的 阴离子首先放电 (或电极参与反应) 阴极：易放电的 阳离子首先放电 阳极： M－ne-= Mn+ 阴极： Mn++ne- = M 阳极：Cu－2e-=Cu2+ （Zn-2e- = Zn2+ ， Fe-2e- = Fe2+等） 阴极：Cu2++2e-=Cu Ag、Pt、Au成“阳极泥” 电解质 的浓度 改变 不变 基本不变