原電池的形成條件及電極反應(yīng)式

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1、②原電池的形成條件及電極反應(yīng)式；電子流和電流的運(yùn)動方向；　　③培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心科學(xué)、研究科學(xué)和探索科學(xué)的精神。教學(xué)難點：　　原電池的化學(xué)工作原理和金屬的腐蝕。教學(xué)過程：Ⅰ復(fù)習(xí)　　[提問]化學(xué)反應(yīng)通常伴有能量的變化，能量有那些轉(zhuǎn)換（或傳遞）能量的形式？Ⅱ新課：§3-4原電池原理及其應(yīng)用　　[學(xué)生實驗，教師指導(dǎo)]?[學(xué)生思考的問題]　　（1）鋅和稀H2SO4直接反應(yīng)的實質(zhì)是什么？　　（2）插入銅絲接觸到鋅粒后，為什么在銅絲上出氣泡？　?。?）銅絲上的電子由何處而來，出來的是什么氣體？　　學(xué)生根據(jù)實驗，建議討論步驟：現(xiàn)象（易）——解釋

2、（難）——結(jié)論（難）?????一、原電池　　對比銅鋅原電池與直流電源或干電池的實驗，得出有關(guān)的電極名稱，電流流動方向，電子流動方向等。???????　　電極反應(yīng)：負(fù)極（鋅片）Zn-2e=Zn2+（氧化反應(yīng)）　　正極（銅片）2H++2e=H2↑（還原反應(yīng)）　　原電池反應(yīng)：Zn+2H+=Zn2++H2↑　　定義：把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池?！　≡姵刂校弘娮恿魅氲囊粯O是正極（較不活潑金屬），電子流出的一極是負(fù)極（較活潑金屬）。　　原理：較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)，電子從較活潑的金屬（負(fù)極）流向較不活潑的金屬（正極）?！　≡?/p>

3、電池組成：①兩塊相連的活潑性不同的金屬（或可以導(dǎo)電的其它材料）；②電解質(zhì)溶液（中學(xué)只局限活潑金屬與電解質(zhì)溶液能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的情況）。　　原電池形成電流的條件：兩塊相連的活潑性不同的金屬（或可以導(dǎo)電的其它材料）與電解質(zhì)溶液接觸構(gòu)成閉合回路?！　〗?jīng)常用做惰性電極材料的物質(zhì)是Pt（鉑）或C（石墨），如下圖兩個裝置的電極反應(yīng)是相同的。?說明：教學(xué)軟件不能代替教學(xué)實驗，不過可以在總結(jié)時用演示教學(xué)軟件?！　練習(xí)]判斷下列裝置那些能構(gòu)成原電池，標(biāo)出電極名稱，寫出電極反應(yīng)。?二、化學(xué)電源　?。ń處熆梢圆贾谜n外文獻(xiàn)檢索，課堂時間有限

4、，不可能涉及過多內(nèi)容，局限于教材即可）　　1、干電池　　家庭常用電池?！　〕Ｒ姷氖卿\-錳干電池。如圖：?　　2、鉛蓄電池　　目前汽車上使用的電池。　　鉛蓄電池的構(gòu)造是用含銻5%—8%的鉛銻合金鑄成格板。PbO2作為陽極，Pb作為陰極，二者交替排列而成。電極之間充有密度為1.25%—1.28%g?cm-3的硫酸溶液?！　?、鋰電池　　鋰電池是一種高能電池，鋰作為負(fù)極，技術(shù)含量高，有質(zhì)量輕、體積小、電壓高、工作效率高和壽命長等優(yōu)點。常用于電腦筆記本、手機(jī)、照相機(jī)、心臟起博器、火箭、導(dǎo)彈等的動力電源。　　4、新型燃料電池　　還原劑

5、（燃料）在負(fù)極失去電子，氧化劑在正極得到電子?！　∧壳俺Ｒ姷挠?，氫氣、甲烷、煤氣、鋁等燃料與空氣、氯氣、氧氣等氧化劑組成的燃料電池?！　√攸c是能量大、使用方便、不污染環(huán)境和能耗少等。三、金屬的腐蝕和防護(hù)　?。?）金屬的腐蝕　　金屬腐蝕是指金屬或合金跟周圍接觸到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程?！　　　　　　????析氫腐蝕（在酸性條件下）　　說明：析氫腐蝕備有Flash演示教學(xué)軟件，請查閱或選用?！　′撹F在潮濕的空氣中，鋼鐵表面吸附的水膜由于溶入二氧化碳，使H+增多?！　2O+CO2??H2CO3??H++HCO3

6、-　　構(gòu)成的原電池：鐵（負(fù)極）——碳（正極）——酸性電解質(zhì)薄膜　　負(fù)極（鐵）Fe–2e=Fe2+（被氧化）　　正極（碳）2H++2e=H2↑（被還原）　　◇????吸氧腐蝕（在弱酸性或中性條件下）　　說明：吸氧腐蝕備有Flash演示教學(xué)軟件，請查閱或選用。　　鋼鐵在潮濕的空氣中，鋼鐵表面水膜溶解了氧氣。　　構(gòu)成的原電池：鐵（負(fù)極）——碳（正極）——電解質(zhì)薄膜　　負(fù)極（鐵）2Fe–4e=2Fe2+（被氧化）　　正極（碳）2H2O+O2+4e=4OH-（被還原）　　◇????析氫腐蝕和吸氧腐蝕往往同時發(fā)生，一般情況下，鋼鐵腐蝕主

7、要是吸氧腐蝕?！　討論]析氫腐蝕或吸氧腐蝕鋼鐵表面水膜溶液的PH值會有什么變化？　?。?）金屬的防護(hù)[通過研究討論學(xué)習(xí)]　　1、?改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)?！　?、?在金屬表面覆蓋保護(hù)層?！　⊥坑椭?、油漆，覆蓋搪瓷、塑料，電鍍、熱鍍、噴鍍，在鋼鐵表面形成致密而穩(wěn)定的氧化膜?！　?、?電化學(xué)保護(hù)法?！　、笞鳂I(yè)——教材69頁：一、二、三題[課后研究課題]　　通過查找資料（包括上網(wǎng)）了解一種新型電池的詳細(xì)化學(xué)原理和優(yōu)缺點。（如海水電池、氫氧燃料電池、紐扣電池、鋰電池等）