《化学能转化为电能——电池》教案3

化学能转化为电能电池教案教学目标通过分析铜-铁接触处形成原电池的例子，理解金属腐蚀的电化学原理以及防护的原理。教学重点金属腐蚀的电化学原理以及防护的原理。教学难点金属腐蚀的电化学原理以及防护的原理。教学过程【复习提问】 1、有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是( )每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole负极上CH4失去电子，电极反应式：CH4+10OHCO32+7H2O +8e负极上是O2获得电子，电极反应式为：O2+2H2O+4e4OH电池放电后，溶液PH不断升高ABCD(一)金属腐蚀1、定义： 2、分类： 3、本质： (二)金属电化学腐蚀的原理1、吸氧腐蚀 (1)条件： (2)原理：() (+) 总： 用方程式表示铁锈的形成2、析氢腐蚀(1)条件： (2)原理：() (+) 【投影】化学腐蚀电化学腐蚀条件现象本质联系【强调】如何判断是吸氧腐蚀还是析氢腐蚀呢？最主要的还是看电解质溶液的酸碱性。要抓住这一点，切记！(三)金属的防护措施金属的防护就是依据电化学腐蚀的原理，要防止金属发生 腐蚀，关键在于阻止金属成为原电池的 极，避免发生阳极 反应而溶解。即其本质就是阻止 。因此常用的方法有：在金属表面覆盖 。如：可以在其表面加耐腐蚀的 、 、 、 、橡胶等 ，也可以通过电镀而覆盖于被保护金属表面的耐腐蚀性较强的 。改变金属的内部 。如： 、 等。牺牲阳极阴极保护法。如：镶嵌 的闸门、航海船底、铁塔以及底下铁管道等。外加 电源的 保护法。如：化工厂中盛酸性溶液的容器或管道。经 、外加电源的 极等方法进行钝化。如：合成氨厂中防止反应塔腐蚀。防腐措施的效果由好到差的顺序如下：外接电源的阴极保护法 牺牲阳极的阴极保护法 有一般防腐条件的腐蚀 无防腐条件的腐蚀【练习2】下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是( )合作探究：金属腐蚀快慢规律探究？外接电源的阴极保护法 牺牲阳极的阴极保护法 有一般防腐条件的腐蚀 无防腐条件的腐蚀要点强化指导 1、在原电池中，电源正极在溶液的部分因发生还原反应，而被称为阴极；电源负极在溶液的部分因发生氧化反应，而被称为阳极。在牺牲“阳极”“阴极”保护法中，实质是首先构成原电池，使被保护的金属作原电池的正极(阴极)，牺牲的金属作原电池的负极(阳极)。2、外加电源往往应用电解的原理，被保护的金属连接在电源的负极上。若被保护的金属连接在电源的正极上也被保护，其理由是使金属发生钝化作用。【问题分析示例】例题3：将纯锌片和纯铜片按图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是( )A两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B甲中的铜片是正极，乙中的铜片是负极C两烧杯中溶液的PH值均增大 D产生气泡的速度甲比乙慢针对性练习 4、如图所示，电流表G发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的哪一组( ) AA是Zn、B是Cu、C为稀H2SO4溶液 BA是Cu、B是Zn、C为稀H2SO4溶液CA是Fe、B是Ag、C为AgNO3溶液 DA是Ag、B是Fe、C为AgNO3溶液5关于如图所示装置的叙述正确的是( ) A铜是阳极，铜片上有气泡产生 B铜片的质量逐渐减少C电流从锌片经导线流向铜片 D氢离子在铜片表面被还原例题6：X、Y、Z、M 代表四种金属元素。金属X 和Z 用导线连接放入稀硫酸中时，X 溶解，Z 极上有氢气放出；若电解Y2+和Z2+共存的溶液时，Y 先析出；又知M2+的氧化性强于Y2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为( )AXZYM BXYZMCMZXYDXZMY针对性练习7、把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中，用导线两两连接组成多个原电池，若a、b相连， a为负极；c、d相连，d上有气泡逸出；a、c相连，a极减轻；b、d相连，b为正极。则四种金属的活泼性顺序为( )Aabcd BacbdCacdbDbdca例题8：如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于 腐蚀。若试管内液面上升，则原溶液是 性，发生 腐蚀，电极反应：负极： ，正极： 。若试管内液面下降，则原溶液是 性，发生 腐蚀，电极反应：负极： ， 正极： 。若溶液甲为水，溶液乙为海水，则铁钉在 (填“甲”或“乙”)溶液中腐蚀的速度快。 针对性练习9、如图所示，装置中都盛有0.1mol/L 的NaCl 溶液，放置一定时间后，装置中的四块相同的锌片腐蚀速率由快到慢的正确顺序是( ) AB C D10、家用炒菜铁锅用水清洗后，放置一会出现红棕色的铁锈，在此变化过程中不会发生的化学变化是( )A2Fe O2 2H2O2Fe(OH)2 B4Fe(OH)2O2 2H2O4Fe(OH)3CO2 2H2O 4e 4OH DFe Fe33e【课堂练习达标】11、下列说法正确的是( )A金属被腐蚀时质量一定减少B金属腐蚀就是金属单质被氧化C金属腐蚀一定是在酸性条件下D金属直接与液体接触才能造成金属腐蚀，与气体接触没有影响12、下列关于铁析氢腐蚀的说法正确的是( )A铁为正极 B炭为正极 C溶液中氢离子浓度不变 D此腐蚀在任何溶液中都发生13、下列措施不能起到防腐作用的是( )A对钢铁设备喷油漆 B对钢铁进行电镀C把钢铁与镍、铬等金属制成合金 D把钢铁放入水下14、表明金属甲比金属乙活动性强的是( )A在氧化还原反应中，甲失电子比乙的多B同价态的阳离子，甲比乙氧化性强C甲能与盐酸反应放出氢气而乙不能D将甲乙组成原电池时，甲为正极15、钢铁在空气中发生电化学腐蚀时，正极上发生的电极反应为( )AFe 3= B2H2O + O2 + 4=4OHCFe 2= D4OH 4=2H2O + O216、下列描述不正确的是( )A纯锌与稀硫酸