高中化學魯科版有機化學基礎第二章官能團與有機化學反應烴的衍生物 全國一等獎

第一課時化學能轉化為電能【學習目標】1、掌握原電池的工作原理，熟練書寫電極反應式和電池反應方程式。2、小組合作討論探究原電池的設計條件及有關簡單的計算3、以極度的熱情，全力以赴投入學習，體驗學習的快樂。ZnCuZnCu稀H2SO4一、原電池例1、右圖原電池裝置中，Zn是______極，Cu是______極（填電極的名稱），外電路電子由________通過導線流向_______；溶液中_______離子向Cu極移動，________離子向Zn極移動。寫出電極反應式和總反應方程式：Zn極：_____________________Cu極：____________________FeC硫酸銅溶液總反應方程式：_____________________FeC硫酸銅溶液例2、正極：______________________負極：_____________________CuC氯化鐵CuC氯化鐵溶液例3、正極：______________________負極：_____________________總反應方程式：___________________________【小結】（1）原電池的構成條件：①_________________②________________③____________________。（2）原電池的工作原理：原電池是把一個自發(fā)的氧化還原反應在這樣的一個裝置中實現(xiàn)：即把________能轉化為__________能，還原劑在_______極上失電子，發(fā)生______反應，電子通過導線流向________極；氧化劑在______極上得到電子，發(fā)生_______反應。Cu練習1、下列裝置中屬于原電池的是()CuZnZnZnFeC氯化鈉溶液ZnZnZnZnFeC氯化鈉溶液ZnC稀鹽酸乙醇稀稀H2SO4ABCD練習2、把a、b、c、d四塊金屬片浸泡在稀硫酸中，用導線兩兩相連可以組成各種原電池。若a、b相連時，a為負極；c、d相連時，c為負極；a、c相連時，c為正極；b、d相連時，b為正極。則這四種金屬的活動性由強到弱的順序是（）A、a＞b＞c＞dB、a＞c＞d＞bC、c＞a＞b＞dD、b＞d＞c＞a二、金屬的腐蝕與防護金屬的化學腐蝕與電化學腐蝕⑴化學腐蝕的本質是：⑵什么是金屬的化學腐蝕？什么是金屬的電化學腐蝕？舉例說明。請完成下表化學腐蝕電化學腐蝕含義金屬或合金直接與具有腐蝕性的化學物質接觸發(fā)生反應，而消耗的過程。不純金屬或合金與電解質溶液接觸發(fā)生反應而消耗的過程。電子得失金屬將電子直接轉移給有氧化性的物質。金屬將電子間接轉移給有氧化性的物質。電流腐蝕對象金屬單質較活潑金屬實例⑶比較鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕條件正極反應負極反應總反應式2、金屬的防護練習3、如圖，各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕時由快到慢的順序是（）SnSnFeZnFeCuFeFe①②③④A.④>②>①>③B.②>①>③>④C.④>②>③>①D.③>②>④>①【小結】（1）金屬腐蝕快慢判斷規(guī)律：______________________________________________（2）防止金屬腐蝕的方法①________是一種常用的金屬防腐蝕方法。鍍層金屬的還原性比被保護金屬的還原性要______(填“強或弱”)。②將還原性較強的金屬作為保護極，與被保護金屬相連構成原電池，還原性較強的金屬作為____極發(fā)生氧化反應而消耗，被保護金屬作為____極避免腐蝕。這種方法稱為___________.③將被保護金屬與外加電源的_____極相連讓其成為_____極，外加電源的___極接到一些廢鐵上，而成為____極，這種方法稱為____________.【合作探究】1、在理論上不能用于設計原電池的化學反應是（）＋NaOH＝NaCl＋H2O△H＜0（1）＋3O2（g）2CO2（g）＋4H2O（1）△H＜0(OH)2（s）＋2H2O（1）＋O2（g）＝4Fe(OH)3（s）△H＜0（g）＋O2（g）＝2H2O（1）△H＜02、將相同粗細、相同長度的Fe棒和C棒，Cu棒和C棒分別用導線連接，并分別置于盛有相同濃度的氯化鐵溶液的甲、乙兩燒杯中（浸沒部分的長度相同），則下列說法不正確的是（）A、甲乙兩燒杯中均形成原電池B、甲燒杯中電流強度大于乙中C、乙燒杯中電流強度大于甲中D、兩燒杯中金屬均做負極3、Zn-MnO2干電池應用廣泛，其電解質溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。（1）該電池的負極材料是。電池工作時，電子流向（填“正極”或“負極”）。（2）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質Cu2+，會加速某電極的腐蝕．其主要原因是。欲除去Cu2+,最好選用下列試劑中的（填代號）。a．NaOHb．Znc．Fed．NH3·H2O(3)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反應式是：。若電解電路中通過2mol電子，MnO2的理論產(chǎn)量為。【課堂訓練】1、某原電池總反應離子方程式為2Fe3++Fe＝3Fe2+，能實現(xiàn)該反應的原電池是（）A、正極為銅，負極為鐵，電解質溶液為氯化鐵溶液B、正極為銅，負極為鐵，電解質溶液為硝酸亞鐵溶液C、正極為鐵，負極為鋅，電解質溶液為硫酸鐵溶液D、正極為銀，負極為鐵，電解質溶液為硫酸銅溶液2、家用炒菜的鐵鍋用水清洗放置后出現(xiàn)紅棕色的銹斑，此變化過程中不發(fā)生的反應是（）A、4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3B、2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2C、2H2O+O2+4e-＝4OH－D、Fe-3e－＝Fe3+3、下列各變化中屬于原電池反應的是（）A．在空氣中金屬鋁表面迅速氧化形成保護層B．鍍鋅鐵表面有劃損時，也能阻止鐵被氧化C．紅熱的鐵絲與冷水接觸，表面形成藍黑色保護層D．濃硝酸比稀硝酸更能氧化金屬銅4、下列防腐措施中，屬于電化學保護法的是（）A、用氧化劑使金屬表面生成致密穩(wěn)定的氧化物保護膜B、在金屬中加入一些鉻或鎳制成金屬合金C、在輪船的船殼水線以下部分，裝上一錠鋅D、金屬表面噴漆5、有關右圖裝置的敘述正確的是（）A．右圖裝置不能構成原電池B．這是電解NaOH溶液的裝置C．該裝置中Fe為陰極，電極反應為：Fe+3OH－→Fe(OH)3+3e－D．該裝置中Pt為正極，電極反應為：O2+2H2O+4e－→4OH－6、將潔凈的金屬片A、B、C、D分別放置在浸有鹽溶液的濾紙上面并壓緊，如下圖所示。每次實驗時，電壓表指針的偏移方向和電壓表的讀數(shù)如下表所示：金屬電子流動方向電壓/VAA→Cu+BCu→BCC→Cu+DD→Cu+玻璃玻璃板濾紙金屬片銅片V請依據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷：(1)四種金屬中________金屬可能還原性最強；________金屬一定不能從硫酸銅溶液中置換出銅。(2)若濾紙不用鹽溶液浸潤而改用NaOH溶液浸潤，則在濾紙上能看到有藍色沉淀析出的是________（填字母）金屬，其對應的原電池反應式為：負極：__________________________；正極：______________________________(3)對于如下圖所示的原電池，對其中的電解質溶液有以下猜想：猜想一：必須是能與負極發(fā)生反應的電解質。猜想二：任意的電解質溶液均可在如下圖裝置中構成原電池。為證明猜想二是正確的，請配齊實驗用品：鋅片、銅片、導線、電流計、稀硫酸、_________________.你應該做的簡單操作是_____________若_____________________，則證明猜想二是正確的。

【課前導學】一、原電池例1負，正，Zn，Cu，H+，SO42-，Zn→Zn2++2e-,2H++2e-→H2↑Zn+2H+＝Zn2++H2↑例2正極：Cu2++2e-→Cu負極：Fe→Fe2++2e-總反應方程式：Fe+Cu2+＝Fe2++Cu例3、正極：2Fe3++2e-→2Fe2+負極：Cu→Cu2++2e-總反應方程式：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+【小結】（1）原電池的構成條件：①兩個活性不同的電極②電解質溶液③形成閉合回路（2）化學，電能，負，氧化，正，正，還原。練習1、D練習2、B二、金屬的腐蝕與防護金屬的化學腐蝕與電化學腐蝕⑴化學腐蝕的本質是：金屬原子失電子被氧化化學腐蝕電化學腐蝕含義氧化還原反應原電池反應電子得失電流無電流產(chǎn)生產(chǎn)生微弱電流腐蝕對象實例金屬與Cl2、O2等直接反應鋼鐵在潮濕環(huán)境中被腐蝕⑶比較鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕條件強酸性弱酸性、中性、堿性正極反應2H++2e-→H2↑2H2O+O2+4e-→4OH－負極反應Fe→Fe2++2e-2Fe→2Fe2++4e-總反應式Fe+2H+＝Fe2++H2↑2Fe+2H2O+O2＝2Fe(OH)22、金屬的防護練習3、A【小結】（1）金屬腐蝕快慢判斷規(guī)律：金屬作陽極電解＞金屬作負極（原電池）＞化學腐蝕＞有防腐措施的腐蝕（2）防止金屬腐蝕的方法①電鍍，強②負，正，犧牲陽極保護法。③負，陰，正，陽，陰極電保護法或外加電流陰極保護法【合作探究】1、A