原电池原理及其应用(20201012112751)

原电池原理及其应用

班级_______ 姓名____________ 学号 _________

预学案

1.原电池的定义： __________________________________________________________________

2.正负极判断：

结合你对原电池反应原理的认识，谈谈如何判断原电池的正、负极

由组成原电池两极的电极材料判断：

丁腰慣迟负极：___________________________ ；正极： ________________________________

由发生的反应是氧化反应还是还原反应、化合价升降、电子得失的角度判断：

负极：______________________________ ;正极：________________________________

由电子的流向、电流的方向判断：

负极：______________________________ ;正极：________________________________

由原电池内部电解质中离子迁移方向判断：

负极：______________________________ ;正极：________________________________

3・粒子的移动方向：

外电路：____ 导电，方向：由______ 极流向_______ 极

内电路：_____ 导电，方向：—离子由负极流向正极，_离子由正极流向负极

4.金属的腐蚀

金属的腐蚀可分为___________ 和___________ ，其中以 ____________ 为主

钢铁在潮湿的空气里发生的腐蚀是______ 腐蚀的典型例子；可分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀，

写岀其电极方程式和总反应式

析氢腐蚀：条件：___________________________________________________ ;

正极： _________________ ■负极：___________________

总反应式： _________________________________________

吸氧腐蚀：条件：___________________________________________________ :

正极： _________________ ■负极：___________________

总反应式： _________________________________________

思考：铜等活动性较差的金属在酸性条件下能否发生析氢腐蚀？

启学案

重难点1 •电极及粒子移动方向判断

【例1］用铜片、银片、C U(NO3)2溶液、AgNCh溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KN0?的U型管) 构成一个原电池，以下有关该原电池的叙述正确的是

①在外电路中，电流由铜电极流向银电极2正极反应为：Ag+ + e- == Ag

③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作

④讲铜片浸入AgNCh溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同

A①Q B②③C②④D③④

【变式训练1】我国首创的海洋电池以铝板为负极，钳网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧

气与铝反应产生电流。电池总反应为：4A1 + 302 + 6H2O == 4A1（OH）3下列说法不正确的是

A、正极反应式为：O2 + 2H2O + 4e- = 40H

B、电池工作时，电流由铝电极沿导线流向钳电极

C、以网状的钳为正极，可增大与氧气的接触而积

D、该电池通常只需要更换铝板就可继续使用

重难点2•原电池电极反应式及总反应式的书写方法

【例2】甲烷氧气燃料电池，两极均为多孔Pt电极，写出以下几种情况下的电极反应式和总反应式（1）若电解质为稀硫酸

负极______________________________________ 正极 _______________________________

（2）若电解质为KOH溶液

负极______________________________________ 正极 _______________________________

（3）若电解质为某熔融盐（02•离子可在其中迁移）

负极______________________________________ 正极 _______________________________

【变式训练2] 一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧气作用生成水和CO?。该电池负极发生的反应是：

A.CH3OH + O2 ==H2O + CO2 + 2H+ +2e-

B.O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O

C.CH.OH + H20 == CO2 + 6H+ + 6e-

D.O2 + 2H2O + 4e- == 40H-

【教师点拨】抓本质、看介质

【变式训练3】以匍萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于

该电池的叙述正确的是：

A.该电池能够在高温下工作

B・电池的负极反应为：C6H]2O6+6H2O-24e'=6CO2+24H

C.放电过程中，H+从正极区向负极区迁移

D.在电池反应中，每消耗lmol氧气，理论上能生成标准状况下CO222.4/6 L

【变式训练4】可用于电动汽车的铝■空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是

A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2+2H2O4-4e =40H

B.以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：A1+3OH -3e=AI（OH）31

C.以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变

D.电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极重难点3、金属的腐蚀与防护

【例3】钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应：2Fe+2H2O+O2=2Fe214-4OH\

以下说法正确的是（）

A.负极发生的反应为：Fe-2e"=Fe2^ B、正极发生的反应为：2H?O+O2+2c =4OK

C、原电池是将电能转变为化学能的装置

D、钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀

【变式训练5】下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（）

A、纯银器表而在空气中因化学腐蚀渐渐变暗

B、当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层仍能对铁制品起保护作用

C、在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法