高中化学鲁科版有机化学基础第二章官能团与有机化学反应烃的衍生物 全国一等奖

第一课时化学能转化为电能【学习目标】1、掌握原电池的工作原理，熟练书写电极反应式和电池反应方程式。2、小组合作讨论探究原电池的设计条件及有关简单的计算3、以极度的热情，全力以赴投入学习，体验学习的快乐。ZnCuZnCu稀H2SO4一、原电池例1、右图原电池装置中，Zn是______极，Cu是______极（填电极的名称），外电路电子由________通过导线流向_______；溶液中_______离子向Cu极移动，________离子向Zn极移动。写出电极反应式和总反应方程式：Zn极：_____________________Cu极：____________________FeC硫酸铜溶液总反应方程式：_____________________FeC硫酸铜溶液例2、正极：______________________负极：_____________________CuC氯化铁CuC氯化铁溶液例3、正极：______________________负极：_____________________总反应方程式：___________________________【小结】（1）原电池的构成条件：①_________________②________________③____________________。（2）原电池的工作原理：原电池是把一个自发的氧化还原反应在这样的一个装置中实现：即把________能转化为__________能，还原剂在_______极上失电子，发生______反应，电子通过导线流向________极；氧化剂在______极上得到电子，发生_______反应。Cu练习1、下列装置中属于原电池的是()CuZnZnZnFeC氯化钠溶液ZnZnZnZnFeC氯化钠溶液ZnC稀盐酸乙醇稀稀H2SO4ABCD练习2、把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，c为负极；a、c相连时，c为正极；b、d相连时，b为正极。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序是（）A、a＞b＞c＞dB、a＞c＞d＞bC、c＞a＞b＞dD、b＞d＞c＞a二、金属的腐蚀与防护金属的化学腐蚀与电化学腐蚀⑴化学腐蚀的本质是：⑵什么是金属的化学腐蚀？什么是金属的电化学腐蚀？举例说明。请完成下表化学腐蚀电化学腐蚀含义金属或合金直接与具有腐蚀性的化学物质接触发生反应，而消耗的过程。不纯金属或合金与电解质溶液接触发生反应而消耗的过程。电子得失金属将电子直接转移给有氧化性的物质。金属将电子间接转移给有氧化性的物质。电流腐蚀对象金属单质较活泼金属实例⑶比较钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀条件正极反应负极反应总反应式2、金属的防护练习3、如图，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是（）SnSnFeZnFeCuFeFe①②③④A.④>②>①>③B.②>①>③>④C.④>②>③>①D.③>②>④>①【小结】（1）金属腐蚀快慢判断规律：______________________________________________（2）防止金属腐蚀的方法①________是一种常用的金属防腐蚀方法。镀层金属的还原性比被保护金属的还原性要______(填“强或弱”)。②将还原性较强的金属作为保护极，与被保护金属相连构成原电池，还原性较强的金属作为____极发生氧化反应而消耗，被保护金属作为____极避免腐蚀。这种方法称为___________.③将被保护金属与外加电源的_____极相连让其成为_____极，外加电源的___极接到一些废铁上，而成为____极，这种方法称为____________.【合作探究】1、在理论上不能用于设计原电池的化学反应是（）＋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、将相同粗细、相同长度的Fe棒和C棒，Cu棒和C棒分别用导线连接，并分别置于盛有相同浓度的氯化铁溶液的甲、乙两烧杯中（浸没部分的长度相同），则下列说法不正确的是（）A、甲乙两烧杯中均形成原电池B、甲烧杯中电流强度大于乙中C、乙烧杯中电流强度大于甲中D、两烧杯中金属均做负极3、Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。（1）该电池的负极材料是。电池工作时，电子流向（填“正极”或“负极”）。（2）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀．其主要原因是。欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的（填代号）。a．NaOHb．Znc．Fed．NH3·H2O(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是：。若电解电路中通过2mol电子，MnO2的理论产量为。【课堂训练】1、某原电池总反应离子方程式为2Fe3++Fe＝3Fe2+，能实现该反应的原电池是（）A、正极为铜，负极为铁，电解质溶液为氯化铁溶液B、正极为铜，负极为铁，电解质溶液为硝酸亚铁溶液C、正极为铁，负极为锌，电解质溶液为硫酸铁溶液D、正极为银，负极为铁，电解质溶液为硫酸铜溶液2、家用炒菜的铁锅用水清洗放置后出现红棕色的锈斑，此变化过程中不发生的反应是（）A、4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3B、2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2C、2H2O+O2+4e-＝4OH－D、Fe-3e－＝Fe3+3、下列各变化中属于原电池反应的是（）A．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层B．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化C．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层D．浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜4、下列防腐措施中，属于电化学保护法的是（）A、用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜B、在金属中加入一些铬或镍制成金属合金C、在轮船的船壳水线以下部分，装上一锭锌D、金属表面喷漆5、有关右图装置的叙述正确的是（）A．右图装置不能构成原电池B．这是电解NaOH溶液的装置C．该装置中Fe为阴极，电极反应为：Fe+3OH－→Fe(OH)3+3e－D．该装置中Pt为正极，电极反应为：O2+2H2O+4e－→4OH－6、将洁净的金属片A、B、C、D分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧，如下图所示。每次实验时，电压表指针的偏移方向和电压表的读数如下表所示：金属电子流动方向电压/VAA→Cu+BCu→BCC→Cu+DD→Cu+玻璃玻璃板滤纸金属片铜片V请依据表中数据判断：(1)四种金属中________金属可能还原性最强；________金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。(2)若滤纸不用盐溶液浸润而改用NaOH溶液浸润，则在滤纸上能看到有蓝色沉淀析出的是________（填字母）金属，其对应的原电池反应式为：负极：__________________________；正极：______________________________(3)对于如下图所示的原电池，对其中的电解质溶液有以下猜想：猜想一：必须是能与负极发生反应的电解质。猜想二：任意的电解质溶液均可在如下图装置中构成原电池。为证明猜想二是正确的，请配齐实验用品：锌片、铜片、导线、电流计、稀硫酸、_________________.你应该做的简单操作是_____________若_____________________，则证明猜想二是正确的。

【课前导学】一、原电池例1负，正，Zn，Cu，H+，SO42-，Zn→Zn2++2e-,2H++2e-→H2↑Zn+2H+＝Zn2++H2↑例2正极：Cu2++2e-→Cu负极：Fe→Fe2++2e-总反应方程式：Fe+Cu2+＝Fe2++Cu例3、正极：2Fe3++2e-→2Fe2+负极：Cu→Cu2++2e-总反应方程式：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+【小结】（1）原电池的构成条件：①两个活性不同的电极②电解质溶液③形成闭合回路（2）化学，电能，负，氧化，正，正，还原。练习1、D练习2、B二、金属的腐蚀与防护金属的化学腐蚀与电化学腐蚀⑴化学腐蚀的本质是：金属原子失电子被氧化化学腐蚀电化学腐蚀含义氧化还原反应原电池反应电子得失电流无电流产生产生微弱电流腐蚀对象实例金属与Cl2、O2等直接反应钢铁在潮湿环境中被腐蚀⑶比较钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀条件强酸性弱酸性、中性、碱性正极反应2H++2e-→H2↑2H2O+O2+4e-→4OH－负极反应Fe→Fe2++2e-2Fe→2Fe2++4e-总反应式Fe+2H+＝Fe2++H2↑2Fe+2H2O+O2＝2Fe(OH)22、金属的防护练习3、A【小结】（1）金属腐蚀快慢判断规律：金属作阳极电解＞金属作负极（原电池）＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀（2）防止金属腐蚀的方法①电镀，强②负，正，牺牲阳极保护法。③负，阴，正，阳，阴极电保护法或外加电流阴极保护法【合作探究】1、A