(学生)第7讲电化学课案.doc

第7讲电化学基础 【考查内容】 （1）了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。 （2）理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。 【知识回顾】 一、原电池 （一）原电池的概念： 的装置叫做原电池。 （二）原电池的本质： （三）原电池的工作原理： 把锌与稀硫酸的反应设计成原电池，画出其装置示意图（单液及双液），标注：电极、电子及离子的移动方向，书写：电极反应式及电池总反应式。 例1、(08广东5)用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池，以下有关该原电池的叙述正确的是 ①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag++e- =Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 例2、(08广东16)LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：FePO4+Li LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li+导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是 A．可加入硫酸以提高电解质的导电性 B．放电时电池内部Li+向负极移动 C．充电过程中，电池正极材料的质量减少D．放电时电池正极反应为：FePO4+Li++e-=LiFePO4 （四）原电池电极反应式的书写 1、负极——（还原剂）失去电子发生氧化反应； 正极——（氧化剂）得到电子发生还原反应。 2、遵循三大守恒（电子得失守恒、电荷守恒、质量守恒），这也是电极反应式及总反应式书写的一般顺序。 3、注意电极产物是否与电解质溶液反应，若反应，一般要将电极反应和电极产物与电解质溶液发生的反应（往往是生成沉淀或水的离子反应）合并。例3、（09海南15）Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。 请回答下列问题： (1)电池的负极材料为 ，发生的电极反应为 ； (2)电池正极发生的电极反应为 ； (3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是 ，反应的化学方程式为 ； (4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是 。 （五）练习 1、电池是人类生产和生活中重要的能量来源。各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是 A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能 C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化 D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 2、某小组为研究电化学原理，设计如图2装置。下列叙述不正确的是 A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出 B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋+2e-= Cu C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色 D．a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动 3、（07广东9)科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为： A．H2＋2OH－2e－＝2H2O B．O2＋4H＋＋4e－＝2H2O C．H22e－＝2H＋ D．O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ 4、据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为：2CH3OH + 3O2 + 4OH－ 2CO32－ + 6H2O，则下列说法错误的是 A．放电时CH3OH参与反应的电极为正极 B．放电时负极的电极反应为：CH3OH－6e－＋8OH－ ＝ CO32－ + 6H2O C．放电时每消耗1 mol CH3OH电路中转移6 mol电子 D．充电时电解质溶液的pH逐渐增大 5、一个化学电池的