厨房里的化学——原电池原理及其应用VIP免费

厨房里的化学——原电池原理及其应用新大纲要求:(1)原电池工作原理、构成条件；（2）电极判断、电极反应和电池反应书写；（3）金属的腐蚀防护；（4）原电池有关计算一、知识点巩固在厨房中，有许多化学现象，蕴含了深厚的化学原理，比如铁锅在使用后如果不及时洗涤的话，就会生锈，这是因为铁锅中的铁元素和其他杂质元素之间形成了原电池所致。下面我们就已此为背景，学习一下有关原电池的问题。1．原电池（1）原理（以伏打电池为例作图说明）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑①电极名称的确定从电子流向上看从氧化还原反应中看金属的活泼性上看胶粒的电泳、离子的定向移动等②反应原理:氧化反应Zn—2e=Zn2+还原反应2H++Fe=H2↑原电池能化学能转化为电能的一种装置，是将氧化反应和还原反应分别在两极进行的氧化-还原反应装置（2）构成条件（介绍一下通过盐桥也可构成原电池）①两个活泼性不同的电极②电解质溶液(单独的电极不一定能电解质溶液反应)③形成闭合回路(或在溶液中接触)2．金属腐蚀及防护金属腐蚀：金属或合金周围接触到的物质进行化学反应而使金属消耗的过程类型（1）化学腐蚀：金属与非金属直接接触而发生反应的腐蚀。（2）电化腐蚀析:以构成微型原电池的形式进行的金属腐蚀；①氢腐蚀吸②吸氧腐蚀以钢铁在空气中的锈蚀为例说明条件、现象、本质、联系（3）金属腐蚀的快慢判断方法：原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐蚀措施的腐蚀。同一种金属腐蚀：强电解质>弱电解质>非电解质溶液。（4）防护方法①改变金属的内部组织结构②在金属表面覆盖保护层③电化学保护法二、重点难点释疑1．元素金属性强弱的比较方法（引导学生回答）元素的金属性越强，单质越易失电子，其还原性越强；阳离子得电子能力越弱，阳离子的氧化性越弱。(1)根据元素在周期表中的位置进行比较。原子的最外层电子数越少，电子层数就越多，原于核对最外层电子的引力越小，原子越易失电子，其元素的金属性越强，而原子结构可以根据该元素在周期表中的位置反映出来(2)根据不同单质与同一氧化剂的反应进行比较。(3)根据最高价氧化物的水化物的碱性强弱进行比较。元素的最高价氧化物的水化物的碱性越强，元素的金属性越强。(4)根据置换反应进行比较(5)根据原电池电极进行比较：原电池正极的金属性较负极弱。(6)根据电解时阳离子放电的先后进行比较。电解时越易放电(得电子)的阳离子，对应元素的金属性越弱。2．电池的分类及电极反应按照其使用性质可分为：干电池、蓄电池、燃料电池。按电池中电解质性质分为：碱性电池、酸性电池、中性电池。①干电池也称一次电池，即电池中的反应物质在进行一次电化学反应放电之后就不能再次使用了。现在所用的一次电池主要有：锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银扣式电池。②蓄电池是可以反复使用、放电后可以充电使活性物质复原、以便再重新放电的电池，也称二次电池。该类电池主要有：铅蓄电池、碱式镍镉电池、氢镍电池。③燃料电池在工作时不断从外界输入氧化剂和还原剂，同时将电极反应产物不断排出电池。燃料电池是直接将燃烧反应的化学能转化为电能的装置，能量转化率高，具有节约燃料、减小污染的特点。④新型高能电池。随着科技发展，在原有原始电池基础上，发展了一些新型高性能电池并已在社会生产生活各方面广泛应用，如：锂－二氧化锰非水电解质电池、钠－硫电池、海洋电池。几种常见电池及电极反应化学电池是将化学能转变为电能的装置，主要部分包括正负两电极和电解质。本文简单介绍多种化学电池的电极反应，以便读看大致解一些化学电池工作时发生的化学反应。干电池（1）锌锰干电池Zn|NH4Cl溶液|C锌锰干电池的负极为锌筒，正极为石墨棒，放电时电极反应为：负极Zn-2e-=Zn2+正极2Mn02+2NH4++2e=Mn2O3+H2O+2NH3总反应一般写成：Zn+2NH4++2MnO2=Mn2O3+H2O+2NH3+Zn2+负极生成的Zn2+在一定程度上与正极生成的NH3分子化合而生成锌氨复杂离子(较正式的名称为锌氨配离子[Zn(NH3)4]2+。（2）碱性锌锰电池Zn|NaOH溶液|C电极反应一般写成：负极Zn+20H-+2e-=ZnO+H20正极2Mn02+2H2O+2e-=Mn203+H2O+20H-总反应方程式请读者自行写出。以上两种电池都是原电池，使用到一定程度便报废，不...