4-4-2 原电池原理及其应用(第二课时)
[教学目标]
1.知识目标
(1)金属腐蚀,电化腐蚀,吸氧腐蚀,析氢腐蚀的一般概念.
(2)生活中常见的化学电源的认识.
(3)利用原电池概念理解金属腐蚀跟防腐的联系.
2.能力和方法目标
(1)通过学习金属腐蚀与金属防腐的学习,提高用化学基础知识解决实际的能力.
(2)通过金属防腐的学习,提高用化学基础知识认识生活实际问题能力.
3.情感和价值观目标
(1)通过铁生锈,钢铁防腐,水果电池等的研究,培养多留意,多观察等习惯.形成遇事多问几个为什么的重要性.
(2)通过原电池原理的学习,可认识到原电池既是各种化学电源的基础,又是金属腐蚀的根本,从而体会科学知识的重要性.
[重点与难点]
本课时的重点是金属的腐蚀和防腐.难点是生活各类化学电源中反应原理的分析.
[教学过程]
见ppt文件.
课堂练习:
1.镁铝合金在碱性溶液中开始反应缓慢,后反应加速.经分析是氧化膜及微电池作用的结果.下列叙述正确的是( ).
(A)微电池负极是镁 (B)微电池负极是铝
(C)铝的电极反应式是2H++2e = H2↑ (D)镁的电极反应式是Mg-2e = Mg2+
2.氢镍电池是近年开发出来的可充电电池,可以取代会产生隔污染的镉镍电池.氢镍电池的总反应式H2+NiO(OH) Ni(OH)2,根据此反应式判断,下列叙述中正确的是( ).
(A)电池放电时,电池负极周围溶液pH不断增大 (B)电池放电时,镍元素被氧化
(C)电池充电时,氢元素被还原 (D)电池放电时,H2是负极
3.国外新近研制的溴化锌蓄电池的基本构造是用碳棒作两极,溴化锌溶液作电解液. 现有四个电极反应:①Zn-2e =Zn2+ ②Zn2++2e =Zn ③Br2+2e =2Br- ④2Br- - 2e =Br2
那么,充电时的阳极和放电时的负极反应分别是( ).
(A)④① (B)②③ (C)③① (D)②④
4.镍--镉(Ni--Cd)可充电电池可以发生如下反应:
Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 Cd + 2NiO(OH )+ 2H2O
由此可知,该电池充电时的阳极是( ).
(A)Cd (B)NiO(OH) (C)Cd(OH)2 (D)Ni(OH)2
5.如图所示烧杯中均盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是( ).
(A)(4)(3)(2)(1) (B)(4)(3)(1)(2) (C)(3)(4)(1)(2) (D) (4) (3)(1)(2)
6.下列方法不能用于进行金属防腐处理的是( ).
(A)油漆 (B)铝热反应 (C)电镀 (D)改变金属内部结构
7.银器皿日久表面逐渐变黑色,这是由于生成了硫化银.有人设计用原电池原理加以除去,其处理方法为:将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中,再将变黑的银器浸入溶液中,放置一段时间后,黑色会褪去而银不会损失.试回答:在此原电池反应中,负极发生的反应为________________________________________;正极发生的反应为___________;反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体,原电池总反应方程式为____________________________.
8.从某铝镁合金片上剪下一小块(质量为1.0g),立即投入到盛有10mL10mol/LNaOH溶液的小烧杯中.
(1)自反应开始到反应结束,从小烧杯中可观察到哪些主要现象 请依次写出.
(2)开始时产生气泡的速率较慢,这是为什么 后来的反应速率相当快,这又是为什么
(3)写出所形成的原电池的负极材料名称和电极反应式.
(4)欲利用该反应来测定合金中铝的含量,还应测定哪些数据 请逐一写出.
[参考答案]
1B,2CD,3A,4B,5C,6B.
7.2Al-6e-=2Al3-;3Ag2S+6e-=6Ag+3S2- ;2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2S;
3Al+3Ag2S+6H2O=2Al(OH)3+3H2S
8.(1)产生的主要现象有:切口断面处先产生气泡,反应先是较慢逐渐加快;小块合金片在溶液中上下翻动;溶液温度升高(试管外触摸发烫);反应后的溶液中残留了黑色固体.
(2)开始时产生气泡的速度较慢是因为合金表面有氧化膜.后来反应相当快的原因有:氢氧化钠溶液的浓度较大,铝镁合金片在反应时形成了许多微型原电池,反应放热溶液的温度升高等等.
(3)正极(镁):6H2O+6e=3H2+6OH-. 负极(铝):2Al+4OH—6e=2AlO+2H2O.
(4)至少有四种途径:测定残留固体(镁)的含量;测定产生氢气的体积;测定生成的偏铝酸钠的量;测定反应中有多少氢氧化钠被消耗掉.
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更新时间：2004-06-01
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