化学能与电能的相互转化(复习课第3课时)
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【公开课教案】化学能转化为电能复习课
化学能转化为电能复习课一、教学目标（一）知识与技能1．理解原电池的工作原理，能正确判断原电池的正负极。
掌握形成原电池的条件。
2．书写电极反应式和总反应式3．能根据自发进行的氧化还原反应设计原电池并能绘制装置图。
（二）过程与方法1．应用辩证唯物主义的思维方法，抓住氧化还原反应是原电池工作原理的本质。
由师生共同参与讨论发现问题。
2．培养学生观察、设计实验、评价实验等综合能力。
（三）情感态度与价值观1．通过视频让学生感受化学的乐趣。
2．培养学生关心科学、研究科学的意识，严谨求实的科学作风，善于合作的团队精神。
3．培养学生关注能源、环境等社会问题的责任意识。
二、教学重点原电池原理和电子，电流的运动方向，正确判断原电池的正负极及电极反应式的书写。
三、教学难点单液电池与双液电池的区别，盐桥的作用。
四、教学过程观看视频引入课题[问]原电池的构成三要素是什么？练习：判断下列装置哪些属于原电池（见幻灯片）点评考点精讲考点一原电池的工作原理介绍有盐桥的原电池工作原理（见幻灯片）[思考感悟]用活泼性不同的两种金属作为电极形成原电池时，较活泼的金属一定是原电池的负极吗？【提示】不一定。
如将镁、铝插入氢氧化钠溶液中形成原电池，镁较活泼，但因为铝与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，铝被氧化是负极，则镁条为正极。
考点二原电池正负极的判断与电极反应式的书写1．正、负极的判断一般来说,原电池正、负极的判断基础是自发进行的氧化还原反应，如果给出一个方程式判断正、负极，可以直接根据化合价的升降来判断，发生氧化反应的一极为负极，发生还原反应的一极为正极。
练习（见幻灯片）点评注意：判断电极时，不能简单地依据金属的活泼性来判断，要看反应的具体情况，如：a.Al在强碱性溶液中比Mg更易失电子，Al作负极，Mg作正极；b.Fe、Al在浓HNO3中钝化后，比Cu等金属更难失电子，Cu等金属作负极，Fe、Al作正极。
2．电极反应式的书写(1)一般电极反应式的书写学生完成，老师点评负极：Fe－2e= Fe2＋正极：Cu2＋＋2e= Cu化学反应： Cu2＋＋ Fe＝Fe2＋＋Cu(2)复杂电极反应式的书写学生完成，老师点评负极：2Al－6e－＋8OH-=2[Al(OH)4 ]－正极：6H2O+6e =3H2 ↑＋6OH－总反应式2Al＋2OH－＋6H2O＝2[Al(OH)4 ]－＋3H2↑技巧：写出容易写的一极反应，然后用总反应式减去这一极反应。
化学能与电能的相互转化
原电池正、负极判断“四角度”
电解池 定义 形成条件 将电能转变成化学能的装置 ①直流电源 ②两个电极 ③电解质溶液或熔融电解质 ④形成闭合回路 阳极：与电源正极相连 阴极：与电源负极相连 阳极：氧化反应 阴极：还原反应 电源负极 → 电解池阴极 电解池阳极→ 电源正极 阳离子移向阴极放电， 阴离子移向阳极放电 反应不能够自发进行
联 系
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
金属的防腐
1、直接隔离法：如：镀锌（电镀）、涂防锈漆。
2、改变本质 (改变钢铁内部的组成和结构)： 如：不锈钢
3、电化学
(1)牺牲阳极的阴极保护法
原理 ： 形成原电池反应时，让被保护金属做正极（阴 极），不反应，起到保护作用；而活泼金属做 负极（阳极），反应受到腐蚀。
原电池 将化学能转变成电能的装置 ①活泼性不同的两电极 ②电解质溶液或熔融态电解质 ③形成闭合回路 ④自发的氧化还原反应 负极：较活泼金属 正极：较不活泼金属（或能导电 的非金属） 负极：氧化反应 正极：还原反应
负极 → 导线 → 正极
电极名称
电极反应 电子流向 离子移动 方向 能否自发 进行
阳离子移向正极 阴离子移向负极 反应能够自发进行
析氢腐蚀 条 件 吸氧腐蚀
水膜呈酸性。
水膜呈中性或碱性或酸性 很弱。
电 负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+ 2Fe-4e=2Fe2+ 极 + + 2e－ = H ↑ O +2H O+4e=4OH 正极 C(+) 2 2 2H 反 2 应 总反应: 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 Fe + 2 H+ == 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2++ H2↑ Fe2O3 · nH2O （铁锈）
化学能与电能(第三课时)
燃料电池
介质
电池反应： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O
酸性
负极 正极
2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
中性 碱性
负极 正极 负极
2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 2H2O + 4e-= 4OH2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O
正极
O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
阅读课文P79页并回答问题：
1、化学电池与其它能源相比有哪些优点？
能量转换效率高，供能稳定可靠，可以制成各种形状和 大小、不同容量和电压的电池和电池组，使用方便，易 于维护，并可在各种环境下工作
2、判断电池的优劣标准主要是什么？
单位质量或单位体积所能输出电能的多少，即比能量的 大小；输出功率的大小即比功率的大小以及电池的存储 时间的长短。除特殊情况外，质量轻、体积小而输出电能
2、如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬 在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入
CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是 ( D )
A. 铁圈和银圈左右摇摆不定； B. 保持平衡状态； C. 铁圈向下倾斜； D. 银圈向下倾斜；
化学电源
普通锌锰电池
碱性锌锰电池
蓄电池
能量：化学能
放电 充电
电能
铅蓄电池
（1）电极材料及原料
正极：PbO2 负极：Pb （2）电解质溶液 H2SO4溶液
（3）电极反应式： 负极（Pb）: Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4 正极（PbO2）: PbO2+4H++SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O 总反应： Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O
高二化学化学能与电能3
2、原电池 实验2-4（工作原理） 现象：锌片不断溶解，铜片上有气泡产生，电 流表的指针发生偏转。 结论：电路中有电流通过，化学能转变成了电能。 （1）定义：将化学能转变成电能的装置叫做原 电池。
（2）电极名称：
模拟动画
较活泼 发生氧化反应 负 极 电子流出，电流流入 金属 I e发生还原反应 较不活 正 极 电子流入，电流流出 泼金属
现代社会中使用最为普遍的能源？ • 电能——又称电力（二次能源） • 电力是怎样产生的？
一、化学能与电能的相互转化
1、火力发电
（1）能量转换： 化学能 燃烧 热 蒸汽 发电机 电 机械能 能 能 （燃料）
（蒸汽轮机）
（2）存在的问题： 经多次转换，能量损耗大，燃料的利 用率低；环境污染严重。 （3）燃烧的本质是氧化还原反应，而氧化 还原反应的本质是电子转移。
防止钢铁腐蚀：在钢铁的表面焊接比 Fe更活泼的金属（如Zn），组成原电池后， 使Fe成为原电池的正极而得到保护。
作业： P.36 科学探究 1 、画出装置图 2 、指出正负极 3 、写出电极反应式 P .39 1、3
； / 男性保健
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这两个活宝之所以会走到一起，完全是缘分使然。孤独晓寂从小学习优异，是老师眼中的宠儿、父母的骄傲、年级楷模生、左邻右舍 的榜样，一路高歌凯奏、不出意外的考进了国家一流大学。莫艳艳跟孤独晓寂是小学同学，也是邻里，中学的时候莫艳艳的父母不惜 花重金将莫艳艳送往了孤独晓寂所在的中学，尽管这一举措遭到了莫艳艳极大地反对和愤怒的回应，奈何当年莫艳艳人微势薄、只能 屈服于父母的强权之下。莫艳艳可不是那种好好学生，她在中学时代便懂得引领潮流，只做时尚的宠儿！ 莫艳艳每每调侃“哎，我说孤独晓寂啊，你爸妈从小是不是打算让你四大皆空啊？”她说这样的话总是咯咯大笑，如银铃一般洒落满 室，莫艳艳人美、身材好，笑声也好听，所以她从小就如公主般受到万众瞩目。 孤独晓寂也跟她一般属于万众瞩目的对象，不过她的那种热度、不应该说是冷度，她从小到大虽然都是学校的风云人物，不过却是那 种让人敬而远之的知名度，因为实在高不可攀！ 而莫艳艳刚好相反，她的瞩目总是吸引着别人不自主地向她靠近，那怕是她还未成年的中学时代！ 大学毕业后孤独晓寂并没有打算就此结业学业，因为她要考博，这是她进入那个大学第一天就下定的决心！莫艳艳流浪了很多城市之 后，不知出于何种缘由、最后居然浪迹到孤独晓寂所在的城市！ 她俩第一次遇见的时候难得莫艳艳居然第一眼就将她认了出来，莫艳艳笑得不可思议“孤独晓寂，怎么会是你，你怎么在这里，高材 生居然都开始沦落到端盘子了？”莫艳艳说完那样的一句话忽然觉得心中升起了一种莫名的快意，虽然她觉得自己并不在意她的邻居 女生的学习成绩比她好了几倍、几十倍，但是小时候可没少因为这样的一个邻居而被念叨。 孤独晓寂推了下鼻梁上厚重的眼镜，看向了那个艳丽的女子“你是？”她居然不太认识面前这个认识她的美丽女子。 莫艳艳何许人也，何时受过这等不公平的待遇，只有她忘记别人的份，那能被她人忘记呢，她一下子气结“我、莫艳艳！”她终是没 能忍住在那样一处高档餐厅提高嗓门，也似乎忘却了对面正坐了一位看起来既优雅而精致的男士。 孤独晓寂仔细地看向了面前的女子，约莫的辨识起来了一点点，小时候的模样还在，只不过现今越发的妖娆起来。 孤独晓寂若有所思的点了下头“哦，小时候对门的莫艳艳？” 莫艳艳忍不住吐槽“你可真是更年不变的让人欢喜不起来，除了那个莫艳艳能记得你、还有谁？”
电能转化为化学能
－－Cu
结论：氯化铜溶液通电后发生了化学变化， 而电流的作用是这种化学变化的根本原因。
2.3.3 电能转化为化学能
一、电解原理
1、电解的概念：使电流通过电解质溶液而在 阴阳两极发生氧化还原的过程。 2、电解池：把电能转化为化学能的装置。 3、电极 阳极：与电源正极相连的电极
阴极：与电源负极相连的电极
D．电解过程中，氯离子浓度不变
• 3、请写出电解熔融MgCl2的两极反应方程式 和总反应
阴极：Mg2+ + 2e- ====Mg 阳极:2Cl--2e- ==== Cl2↑
通电
总反应：MgCl2 ==== Mg+Cl2↑
二、电解池形成条件：
两个电极 (两电极可相同可不同)
电解质溶液或熔融的电解质 直流电源 构成闭合回路
例题1：
下列装置中 属于电解池的是 （C
D）
稀硫酸 A
稀硫酸 B
稀硫酸 C
稀硫酸 D
• 4．下列说法正确的是( B ) • A．电解熔融氧化铝制取金属铝，氧化铝 只被还原 • B．电解熔融NaCl制Na，Na在阴极得到 • C．电解水时，在相同条件下，阳极和阴 极产生的气体体积比为2∶1 • D．电解食盐水制H2、Cl2的过程是把化 学能转变为电能的过程
1.判断题
（1）电解、电离均需要通电才能实现（ × ） （2）电解质溶液导电过程中伴随着化学变化
√
（3）电解池的阳极发生还原反应 ×
2.电解CuC12溶液的装置，其中c、d为石墨电极。 则下列有关的判断正确的是( C )
A．a为负极、b为正极 B．a为阳极、b为阴极 C．电解过程中，d电极质量增加
eee-
ee-
e-
化学选修4鲁科版第1章第2节电能转化为化学能——电解课件(3)
有何规律？
电解的基本规律
举 例 电解 类型 物质类别 含氧酸 强碱 溶液pH 溶液复 变化 原方法 实例 H2SO4 NaOH 阳极：4OH—-4e—=O2↑+2H2O 阴极：4H++4e—=2H2↑
电极反应
水 电 解
溶 质 电 解
减小 增大 不变 H2O
活泼金属的 含氧酸盐 无氧酸
不活泼金属 的无氧酸盐
Na2SO4
HCl CuCl2
阳极2Cl=2H2↑
增大
HCl CuCl2
阳极2Cl—-2e- =Cl2↑
阴极：Cu2++2e—=Cu
2Cl-+2H
2O =
通电 通电
2NaCl+2H2O =
H2 ↑ +Cl2 ↑ +2NaOH
H2 ↑ +Cl2 ↑ +2OH-
阳极： 4OH-= 2H2O+O2 ↑+ 4e+ — 4H + 4e = 2H2 ↑ 阴极： 通电 总反应： 2H2O == 2H2 ↑+O2 ↑
Na2SO4溶液
阳极： 4OH-= 2H O+O ↑+ 4e2 2
阴极： 4H+ + 4e— = 2H2 ↑
总反应：
通电 2H2O = 2H2 ↑+O2 ↑
H2SO4溶液
阳极：4OH-= 2H2O+O2 ↑+ 4e阴极： 4H + 4e = 2H2 ↑ 总反应： 通电 2H2O = 2H2 ↑+O2 ↑
NaOH溶液
+ —
6.离子放电顺序及电解产物的判断
（1）阳极上（氧化反应）
高中化学 2.3.3 电能转化为化学能课件1 苏教版必修2
（3）电解反应的化学方程式＿C＿uC＿l2＿==＿C＿u＿+ ＿Cl。2 ￪ （4）在上述电解反应中，被氧化的物质是＿C＿uC＿l2＿，
被还原的物质是＿C＿u＿Cl＿2 。 （5）比较电解饱和氯化钠溶液与电解饱和氯化铜溶液， 有什么不同？为什么？ 因参与电解的微粒不同。
三.电解原理及电解池
1.电解:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起 氧化还原反应的过程.
• (2) 惰性电极:溶液中阴离子 失去电子,
• 失电子能力为:
离子放电规律
• 阴极：得___电子，发生还_原___反应，离子 氧化性_____越强，反应越容易。
• 常见阳离子放电顺序：
• Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+> Al3+失>Mg2+>Na+氧化
还原性
• 阳极：___电子，发生____反应，离子 _____越强，反应越容易。
4. 电极的判断
e－ 阴极
阳极:与电源正极相连， C
电子流出，发生氧化反应
e－
阳极 C
阴极:与电源负极相连， 电子流入，发生还原反应
电解质溶液
5. 电子、离子的流向
电子从阳极通过电源流向阴极
阳离子在电解质溶液中移向阴极
阴离子在电解质溶液中移向阳极
比较原电池、电解池的异同点。
原电池、电解池的比较
原电池
稀硫酸 A
稀硫酸 B
稀硫酸 C
硫酸 D
原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源；
练习
• 分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。
多池组合判断： ①无外电源：一池为原电池，其余为电解池； ②有外电源：全部为电解池或电镀池、精炼池。
被还原的物质是＿C＿u＿Cl＿2 。 （5）比较电解饱和氯化钠溶液与电解饱和氯化铜溶液， 有什么不同？为什么？ 因参与电解的微粒不同。
三.电解原理及电解池
1.电解:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起 氧化还原反应的过程.
• (2) 惰性电极:溶液中阴离子 失去电子,
• 失电子能力为:
离子放电规律
• 阴极：得___电子，发生还_原___反应，离子 氧化性_____越强，反应越容易。
• 常见阳离子放电顺序：
• Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+> Al3+失>Mg2+>Na+氧化
还原性
• 阳极：___电子，发生____反应，离子 _____越强，反应越容易。
4. 电极的判断
e－ 阴极
阳极:与电源正极相连， C
电子流出，发生氧化反应
e－
阳极 C
阴极:与电源负极相连， 电子流入，发生还原反应
电解质溶液
5. 电子、离子的流向
电子从阳极通过电源流向阴极
阳离子在电解质溶液中移向阴极
阴离子在电解质溶液中移向阳极
比较原电池、电解池的异同点。
原电池、电解池的比较
原电池
稀硫酸 A
稀硫酸 B
稀硫酸 C
硫酸 D
原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源；
练习
• 分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。
多池组合判断： ①无外电源：一池为原电池，其余为电解池； ②有外电源：全部为电解池或电镀池、精炼池。
电能转化为化学能(公开课)
相信你能判断
下列装置中属于原电池的是 属于电解池的是 （ B ） （ C 、D）
稀硫酸 A
稀硫酸 B
稀硫酸 C
稀硫酸 D
原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源；
资料卡片
电解时离子的得失电子顺序(又称为放电顺序)
①阴极: 阳离子得电子能力(氧化性)强先得电子
Ag ＞Cu ＞H ＞ Mg2+ >Na + >K + ②阳极: 先看电极材料后看溶液中的离子 (1) 活泼金属电极:金属电极失电子（除金和铂) (2) 惰性电极（铂或石墨):溶液中阴离子失电子，失电子能
A
阳极 阴极 电解液 石墨 石墨
B Cu
石墨
CuSO4溶液
Na2SO4溶液
C Cu Fe H2SO4溶液
D Cu Pt H2O
相信你能完成
3、已知①M+N2+=M2++N ②Pt极电解相同浓度P和M的硫酸
盐，阴极先析出M ③N与E有导线相连放入E的硫酸盐溶 液,电极反应：E2++2e-=E，N-2e-=N2+，则四种金属活泼 性由强到弱为
2Cl 2e
= Cl2
氧化反应
相信你能归纳
1.电解池: 将电能转化为化学能的装置。 2.电解原理:
在直流电的作用下，阴极上发生还原反应， 阳极上发生氧化反应。
3.电解池的形成条件:
讨论：根据电解装置图，分析构成电解池的条件 直流电源 石墨 阳极 阴、阳电极 CuCl2溶液 石墨 阴极
闭合回路
电解质溶液
2PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-
课堂小结
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中含有Cu和Pt
5．用铂电极电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别为H2和O2的是：( )
A．稀NaOH溶液B．HCl溶液C．酸性CuSO4溶液D．酸性AgNO3溶液
6．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)＝Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s)下列说法错误的是( )
（2）Cu与A组成的原电池，为负极，此电极反应式为。
（3）A、B形成合金，露置在潮湿空气中，先被腐蚀。
[思维方法]总结一下你的设计思路和方法
例2、下列说法正确的是（）
A、两装置中C棒上均发生还原反应
B、工作时，两装置溶液中的Cl—均向C棒一极移动
C、装置2中电子的流向是电源负极→Fe棒→溶液→C棒→电源正极
D、若向装置2中加酚酞试液，则工作一段时间后Fe棒附近溶液首先变红
[规律小结]分析原电池和电解池两极上的反应，和离子的移动方向。
3．将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，即构成甲烷燃料电池。已知通入CH4的一极，其电极反应式是：CH4+10OH――8e-=CO32－+7H2O；通入O2的另一极，其电极反应式是：O2+2H2O+4e-=4OH－，下列叙述不正确的是（）
A．通入CH4的电极为负极B．正极发生氧化反应
化学学科学案
本学期第课时
授课日期：年月日
课题：
化学能与电能的相互转化——第三课时
【复习目标】
1、了解金属腐蚀的原因，能辨别金属发生腐蚀的类型。
2、理解金属电化学腐蚀的原理及类型。
3、掌握金属防护的方法以及金属的电化学防护的原理。
4、理解化学能与电能相互转化的原理；
5、能够运用本部分知识熟练解题，熟悉常见考点。
C．此电池工作时溶液中阴离子向负极移动D．该电池使用一段时间后应补充KOH
4．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+）( )
A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2++ 2e—→Ni
B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
关于铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀的下列说法中，不正确的是()
A．正极电极反应式为：2H＋＋2e－―→H2↑
B．此过程中还涉及到反应：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3
C．此过程中铜并不被腐蚀
D．此过程中电子从Fe移向Cu
【知识深化】
例1、请设计电解池或原电池装置完成Cu + H2SO4→CuSO4+ H2↑和H2+ O2→H2O的反应，并标明电极写出电极反应。
A
Cu→A
－0.15
B
B→Cu
+0.3
7．将洁净的金属片Fe、Zn、A、B分别与Cu用导线连结浸在合适的电解质溶液里。实验并记录电压指针的移动方向和电压表的读数如右表所示：根据以上实验记录，完成以下填空：
（1）构成两电极的金属活动性相差越大，
电压表的读数越（填“大”、“小”）。
Zn、A、B三种金属活动性由强到弱的顺序是。
〖学以致用（二）〗
用惰性电极电解熔融的Na2SO4，试回答
（1）熔融Na2SO4中存在哪两种离子？电解时向阳极移动的是哪些离子？
（2）根据电解原理，阳极发生氧化反应还是还原反应？其构成元素化合价如何改变？
（3）根据以上分析推测阳极反应产物是（）
A、Na B、SO2C、SO3D、SO3和O2
例3、若将装置1中两极和溶液分别改用Mg、Al和NaOH溶液，则装置的负极是______，其负极反应式为____________________________。
[规律小结]判断原电池负极的方法
例4、写出甲烷燃料电池，碱性条件下发生反应CH4+2O2+2OH—=CO32—+3H2O
正极：
负极：
[思维方法]总结电极反应式的书写步骤
〖学以致用（三）〗
写出以铁为阳极电解浓NaOH溶液，制备FeO42—，阳极的电极反应：
【总结提升】
【跟踪训练】
1.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应分别是：（）
A．氧化、还原B．还原、氧化C．氧化、氧化D．还原、还原
2．下列叙述中，正确的是：（）
A．钢铁腐蚀的负极反应为：Fe－3e－=Fe3+
B．Mg—Al及NaOH溶液构成的原电池中负极材料为Mg
C．无隔膜电解饱和NaCl溶液所得产物之一是“84”消毒液中的有效成分
D．H2—O2燃料电池中电解液为H2SO4，则正极反应式为：O2+4e－=2O2－
3、以溶有空气的氯化钠溶液、Fe棒和石墨棒为原材料，画出吸氧腐蚀原理的示意图，并写出电极反应式和电池反应。
三、金属的防护
[师生合作]
1、金属防护的方法有哪些？
2、仍然以溶有空气的氯化钠溶液、Fe棒和石墨棒为原材料，设计装置使Fe棒被保护，画出装置示意图，并标出电极名称，写出电极反应。
〖学以致用（一）〗
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)＋H2O(1)＋2e－＝Mn2O3(s)＋2OH－(aq)
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
金属
电子流动方向
电压/V
Fe
Fe→Cu
+0.78
Zn
Zn→Cu
+1.10
【基础落实】
一、金属的腐蚀概述
金属腐蚀是指金属表面与周围的物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏的过程，其实质是金属失去电子被氧化的过程，一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
二、金属电化学腐蚀的原理
[讨论探究]
1、金属的电化学腐蚀一般可分为哪几种情况？发生的条件是什么？
2、写出发生析氢腐蚀时的电极反应式和池反应；
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中含有Cu和Pt
5．用铂电极电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别为H2和O2的是：( )
A．稀NaOH溶液B．HCl溶液C．酸性CuSO4溶液D．酸性AgNO3溶液
6．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)＝Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s)下列说法错误的是( )
（2）Cu与A组成的原电池，为负极，此电极反应式为。
（3）A、B形成合金，露置在潮湿空气中，先被腐蚀。
[思维方法]总结一下你的设计思路和方法
例2、下列说法正确的是（）
A、两装置中C棒上均发生还原反应
B、工作时，两装置溶液中的Cl—均向C棒一极移动
C、装置2中电子的流向是电源负极→Fe棒→溶液→C棒→电源正极
D、若向装置2中加酚酞试液，则工作一段时间后Fe棒附近溶液首先变红
[规律小结]分析原电池和电解池两极上的反应，和离子的移动方向。
3．将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，即构成甲烷燃料电池。已知通入CH4的一极，其电极反应式是：CH4+10OH――8e-=CO32－+7H2O；通入O2的另一极，其电极反应式是：O2+2H2O+4e-=4OH－，下列叙述不正确的是（）
A．通入CH4的电极为负极B．正极发生氧化反应
化学学科学案
本学期第课时
授课日期：年月日
课题：
化学能与电能的相互转化——第三课时
【复习目标】
1、了解金属腐蚀的原因，能辨别金属发生腐蚀的类型。
2、理解金属电化学腐蚀的原理及类型。
3、掌握金属防护的方法以及金属的电化学防护的原理。
4、理解化学能与电能相互转化的原理；
5、能够运用本部分知识熟练解题，熟悉常见考点。
C．此电池工作时溶液中阴离子向负极移动D．该电池使用一段时间后应补充KOH
4．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+）( )
A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2++ 2e—→Ni
B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
关于铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀的下列说法中，不正确的是()
A．正极电极反应式为：2H＋＋2e－―→H2↑
B．此过程中还涉及到反应：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3
C．此过程中铜并不被腐蚀
D．此过程中电子从Fe移向Cu
【知识深化】
例1、请设计电解池或原电池装置完成Cu + H2SO4→CuSO4+ H2↑和H2+ O2→H2O的反应，并标明电极写出电极反应。
A
Cu→A
－0.15
B
B→Cu
+0.3
7．将洁净的金属片Fe、Zn、A、B分别与Cu用导线连结浸在合适的电解质溶液里。实验并记录电压指针的移动方向和电压表的读数如右表所示：根据以上实验记录，完成以下填空：
（1）构成两电极的金属活动性相差越大，
电压表的读数越（填“大”、“小”）。
Zn、A、B三种金属活动性由强到弱的顺序是。
〖学以致用（二）〗
用惰性电极电解熔融的Na2SO4，试回答
（1）熔融Na2SO4中存在哪两种离子？电解时向阳极移动的是哪些离子？
（2）根据电解原理，阳极发生氧化反应还是还原反应？其构成元素化合价如何改变？
（3）根据以上分析推测阳极反应产物是（）
A、Na B、SO2C、SO3D、SO3和O2
例3、若将装置1中两极和溶液分别改用Mg、Al和NaOH溶液，则装置的负极是______，其负极反应式为____________________________。
[规律小结]判断原电池负极的方法
例4、写出甲烷燃料电池，碱性条件下发生反应CH4+2O2+2OH—=CO32—+3H2O
正极：
负极：
[思维方法]总结电极反应式的书写步骤
〖学以致用（三）〗
写出以铁为阳极电解浓NaOH溶液，制备FeO42—，阳极的电极反应：
【总结提升】
【跟踪训练】
1.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应分别是：（）
A．氧化、还原B．还原、氧化C．氧化、氧化D．还原、还原
2．下列叙述中，正确的是：（）
A．钢铁腐蚀的负极反应为：Fe－3e－=Fe3+
B．Mg—Al及NaOH溶液构成的原电池中负极材料为Mg
C．无隔膜电解饱和NaCl溶液所得产物之一是“84”消毒液中的有效成分
D．H2—O2燃料电池中电解液为H2SO4，则正极反应式为：O2+4e－=2O2－
3、以溶有空气的氯化钠溶液、Fe棒和石墨棒为原材料，画出吸氧腐蚀原理的示意图，并写出电极反应式和电池反应。
三、金属的防护
[师生合作]
1、金属防护的方法有哪些？
2、仍然以溶有空气的氯化钠溶液、Fe棒和石墨棒为原材料，设计装置使Fe棒被保护，画出装置示意图，并标出电极名称，写出电极反应。
〖学以致用（一）〗
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)＋H2O(1)＋2e－＝Mn2O3(s)＋2OH－(aq)
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
金属
电子流动方向
电压/V
Fe
Fe→Cu
+0.78
Zn
Zn→Cu
+1.10
【基础落实】
一、金属的腐蚀概述
金属腐蚀是指金属表面与周围的物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏的过程，其实质是金属失去电子被氧化的过程，一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
二、金属电化学腐蚀的原理
[讨论探究]
1、金属的电化学腐蚀一般可分为哪几种情况？发生的条件是什么？
2、写出发生析氢腐蚀时的电极反应式和池反应；