高一化学第二章 电解质溶液 学案 原电池 金属的腐蚀与防护.docVIP

第二章 电解质溶液 学案 原电池 金属的腐蚀与防护 目的要求：1. 使学生了解原电池的化学原理 2. 了解金属腐蚀，特别是电化腐蚀和金属防护的一般方法。 重点、难点：原电池的化学原理和金属的电化腐蚀 教学方法：探索法（启发引导） 引入 我们知道，物质发生化学反应时必然要有能量的变化，也就是说化学能常常与热能、光能等相互转化。比如在一般化学反应里，常表现出放热或吸热的现象，有的化学反应还伴随有发光，产生电流等等。今天我们主要探讨的是有关化学能是如何转变为电能。 实验 初中我们就已经学习过，活泼金属能与酸反应放出氢气，而不活泼金属就不能与酸反应置换氢气。 （1）把一块锌片和一块铜片平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象。 Zn Cu H2SO4 现象：锌片上有气体放出，铜片上无明显现象。 分析 Zn + 2H+ === Zn2+ + H2 2e 板书 金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属单质失电子能力：强 弱（还原性） 金属离子得电子能力：弱 强（氧化性） 实验 Zn Cu H2SO4 现象：锌片不断溶解、铜片上有气泡、灵敏电流计指针发生偏转。 结论 两极发生氧化还原反应，产生电流。 明确 锌比铜活泼 氢离子在铜片上获得电子 板书 电极名称 锌片（负极）Zn – 2e === Zn2+(氧化反应) 电极材料 铜片（正极）2H+ + 2e === H2(还原反应) （电极反应式） 总化学方程式：Zn + 2H+ === Zn2+ + H2 板书 第六节 原电池 金属的腐蚀与防护 原电池： 原电池形成三条件： 正负电极 电解质溶液 电极接触或导线连接 原理三要点： 相对活泼金属作负极---- 电子流出-----氧化反应 相对不活泼金属（或碳）作正极------电子流入------还原反应 导线中（接触）有电流通过，使化学能转变为电能 3．原电池：把化学能转变为电能的装置 练习 下列能发生原电池反应的是 Cu Cu Zn Cu Zn Cu AgNO3 乙醇 硫酸 硫酸 实质 电极在电解质溶液中的氧化还原反应 结果 活泼金属被氧化、被腐蚀。 板书 二、金属腐蚀与防护： 金属腐蚀：金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）反应而腐蚀损耗的过程。 本质：金属原子失电子而被氧化 M – ne == Mn+ (2) 分类： 化学腐蚀：金属与其他物质 直接氧化反应 金属被氧化 （不是电解质溶液）（无电流产生） 电化腐蚀：不纯金属或合金 发生原电池反应 活泼金属被氧化 电解质溶液 （有电流产生） 板书 （3）钢铁腐蚀： 铁：负极 水膜（电解质溶液） 在钢铁表面形成无数微小 原电池 碳：正极 分类 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜酸性较强（弱酸） 水膜酸性较弱或呈中性 负极反应 Fe –2e === Fe2+ 2Fe –4e === 2Fe2+ 正极反应 2H+ + 2e === H2 2H2O + O2 + 4e == 4OH- 总反应 Fe + 2H+ == Fe2+ + H2 2Fe + 2H2O + O2 == 2Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2= 4Fe(OH)3 Fe2O3.xH2O 次要 主要 4. 金属的化学腐蚀： 例如：铁在高温下与氧气直接化合而被腐蚀，在工业生产中氯气跟铁或与其他金属化合使金属锈蚀。 概念：金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。 特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。 ?5．化学腐蚀与电化腐蚀的对比 相同点：金属原子失电子而被氧化的过程，即金属原子转化为阳离子的过程。 不同点： 条件 金属与氧化剂直接反应 不纯金属与电解质溶液接触 现象 无电流 有电流 本质 金属被氧化 活泼金属被氧化 相互关系：往往同时发生，电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得多。 讨论 原电池中的电荷移动方向： e