長葛三高李新朵長涇中學殷冬偉原電池效應的發(fā)現(xiàn)1780年，意大利的醫(yī)學家伽伐尼在偶然的情況下，以銅制的解剖刀碰觸到置于鐵盤內的青蛙，發(fā)現(xiàn)其立刻產(chǎn)生抽搐現(xiàn)象，因而認為有微電流流過，他主張是生物本身內在的自發(fā)電流。被認為是提出了原電池的雛形。Zn-Cu原電池工作原理現(xiàn)象:電流計指針發(fā)生偏轉,Cu片上產(chǎn)生氣泡,Zn片變小.Zn-Cu原電池工作原理ZnCu電極類型電極反應類型電極反應式電池反應式電子流向電流流向溶液pH值變化H+移動方向負極正極氧化反應還原反應Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2↑Zn+2H+=Zn2++H2↑Zn流向Cu(外部)Cu流向Zn(外部)逐漸變大Zn移向Cu—負極移向正極(內部)化學能轉化為電能發(fā)生氧化還原反應二.原電池工作原理一.原電池定義較活潑的金屬失去電子發(fā)生氧化反應，電子從較活潑金屬（負極）通過外電路流向較不活潑的金屬（正極）。實驗探究形成原電池的條件形成條件一：

活潑性不同的兩個電極負極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬、石墨等第一組實驗實驗探究形成原電池的條件第二組實驗形成條件二：有電解質溶液；實驗探究形成原電池的條件形成條件三：必須形成閉合回路第三組實驗三.簡單原電池的構成條件1.活潑性不同的兩個電極2.有電解質溶液(一般負極能與之反應)3.工作時形成閉合回路負極:較活潑的金屬正極:較不活潑的金屬、石墨等——一定是氧化還原反應例1.發(fā)生原電池的反應通常是放熱反應，在理論上可設計成原電池的化學反應是（）A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H>0B.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(1)+2NH3·H2O(1)+8H2O(1)；△H>0C.CaC2(s)+2H2O(1)→Ca(OH)2(s)+C2H2(g);△H<0D.CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(1);△H<0D四.原電池應用——化學電源1、鋅-錳干電池(一次電池)負極（鋅筒）：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2

正極（石墨）：2H2O+2MnO2+2e—=2MnO(OH)+2OH-總反應：Zn+2H2O+2MnO2=Zn(OH)2+MnO(OH)

2、鉛蓄電池負極Pb：Pb+SO42--2e-=PbSO4正極PbO2：PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O總反應：Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O放電充電若為充電,無需更換電極:負——負,正——正陰陽例2.高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應為:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH下列敘述不正確的是A．放電時負極反應為：Zn—2e-+2OH-=Zn(OH)2B．充電時陽極反應為：Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO42-+4H2OC．放電時每轉移3mol電子,正極有1molK2FeO4被氧化D．放電時正極附近溶液的堿性增強放電充電3、燃料電池氫氧燃料電池是一種新型的化學電池，其構造如圖示：兩個電極均由多孔性碳制成，通入的氣體由孔隙逸出，并在電極表面放電。(一般以KOH為電解質溶液)負極H2：2H2+4OH--4e-=4H2O正極O2：O2+2H2O

+4e-=4OH-總反應：O2+2H2

=2H2O例3.（1）今有2H2＋O2=2H2O反應，構成燃料電池，則負極通的應是

，正極通的應是

，電極反應式為：負極：

，正極：

。（2）若把KOH改為稀H2SO4作電解質，則電池反應式為：負極：

，正極：

。（1）和（2）的電解質不同，反應進行后，其溶液的pH各有什么變化？（3）若把H2改為CH4,用KOH作電解質,則電極反應式為:負極：

，正極：

。例4.．固體氧化物燃料電池是以固體氧化鋯－氧化釔為電解質，這種固體電解質在高溫下允許氧離子（O2－）在其間通過，該電池的工作原理如圖所示，其中多孔電極a、b均不參與電極反應。下列判斷正確的是()A．有O2參加反應的a極為電池的負極B．b極的電極反應為：H2-2e-+O2-=H2OC．a(chǎn)極的電極反應為：O2+2H2O+4e-=4OH-D．電池的總反應式為：2H2+O22H2OBD例5、氫氣是燃料電池最簡單的燃料，雖然使用方便，卻受到價格和來源的限制。常用的燃料往往是某些碳氫化合物，如：甲烷、汽油等。請寫出將圖中氫氣換成甲烷時所構成的甲烷燃料電池中a極的電極反應式：

，此時電池內總的反應式：

。

KOH溶液CH4O2H2OabCH4+10OH--8e-=CO32-+7H2OCH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O例6、熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視.可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物用電解質,CO為陽極燃氣,空氣與CO2的混合氣為陰極助燃氣,制得在6500℃下工作的燃料電池,完成有關的電池反應式:負極反應式:

,正極反應式:O2+2CO2+4e=2CO32-總電池反應式:.2CO+2CO32--4e-=4CO22CO+O2=2CO2鈕扣電池：不銹鋼制成一個由正極殼和負極蓋組成的小圓盒，盒內靠正極一端填充由Ag2O和少量石墨組成的正極活性材料，負極蓋一端填充鋅汞合金作負極活性材料，電解質溶液為濃KOH溶液，已知電池內Zn的氧化產(chǎn)物為ZnO.3、銀-鋅電池負極：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O正極：Ag2O+H2O

+2e-=2Ag+2OH-總反應：Ag2O+Zn=ZnO+2Ag5、海水電池（電解質溶液為海水）負極：4Al-12e—=4Al3+，正極：3O2+6H2O+12e—=12OH—總反應：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)36、鋰電池（非水有機溶劑電解液）負極：2Li-2e—=2Li+，正極：I2+2e—=2I—，總反應：2Li+I2=2LiI跟相同質量的其它金屬作負極相比，使用壽命延長，高能、質輕、電壓高、工作效率高、儲存壽命長。例7.市場上出售的“熱敷袋”其主要成分是鐵屑、碳粉、木屑和少量氯化鈉、水等，熱敷袋啟用之前用塑料袋密封使其與空氣隔絕，啟用時，打開塑料袋輕輕揉搓就會放出熱量，使用完后，會發(fā)現(xiàn)有大量的鐵銹存在，請回答下列問題：（1）熱敷袋使用時，為什么會放出熱量？（2）碳粉的主要作用是什么？氯化鈉又起了什么作用？（3）試寫出有關的電極反應式和化學方程式。（1）利用鐵被氧氣氧化時放熱反應所放出的熱量。（2）碳粉的主要作用是和鐵粉、氯化鈉溶液一起構成原電池，加速鐵屑的氧化。氯化鈉溶于水，形成了電解質溶液。（3）負極：2Fe-4e-===2Fe2+，正極：O2+2H2O+4e-=4OH-，總反應方程式是：4Fe+3O2+6H2O===4Fe(OH)3原電池電極反應式的書寫注意事項：（1）負-失-氧,正-得-還。（2）要注意溶液的酸堿性，適當?shù)脑陔姌O方程式兩邊添加H+、OH—、H2O，以遵循電荷守恒和質量守恒。（3）要注意電極反應產(chǎn)物是否與電解質溶液發(fā)生反應。小結化學腐蝕電化腐蝕條件金屬跟非金屬單質直接接觸不純金屬或合金跟電解質溶液接觸現(xiàn)象無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系兩者往往同時發(fā)生，電化腐蝕更普遍金屬的腐蝕

金屬或合金跟周圍接觸到的氣體或液體進行化學反應而腐蝕損耗的過程，即為金屬的腐蝕。其本質是金屬原子失去電子被氧化的過程。金屬的腐蝕及其防護⑴化學腐蝕與電化腐蝕⑵析氫腐蝕與吸氧腐蝕（以Fe為例）析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜酸性較強（pH＜4.3）水膜酸性很弱或中性電極反應負極正極總反應式O2+2H2O+4e-=4OH—2H++2e-=H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2Fe-2e—=Fe2+（3）金屬防護的幾種重要方法①改變金屬內部的組織結構，制成合金。②在金屬表面覆蓋保護層。③電化學保護法，即將金屬作為原電池的正極或電解