【复习目标】
1.了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应式。
2.了解化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
3.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。
4.体验化学能与电能相互转化的探究过程，建立能量转化观念。
【教学过程】
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
展示图片，引出钢铁的最主要腐蚀方式
【引入】
我们研究化学反应，主要是想弄清楚化学反应过程中的物质转化、能量转化以及两者之间的关系。就物质转化而言，有些是有益的，有些是有害的，比如钢铁的腐蚀就给我们的生产、生活造成了巨大的危害，其中的原因有很多，最主要的腐蚀方式是那一种？
观看图片，
聆听，思考
回答问题
从钢铁的腐蚀入手，引出本节课的内容
探寻本质
【提出问题】
请大家设计一套电化学装置来模拟钢铁的吸氧腐蚀，钢铁表面的水膜假定为溶有空气的NaCl溶液，画出装置简图，并写出其中的反应。
【点评】有请两位同学到黑板上给大家展示一下，下面同学完成后请跟小组内其他同学对照一下。
【补充】除了吸氧腐蚀以外，在酸性较强环境下，还会发生析氢腐蚀等。
画出钢铁吸氧腐蚀的装置简图，并写出其中的反应。
组内交流，积极回答问题
让同学们动手，探寻钢铁吸氧腐蚀的本质
梳理回顾
总结提炼
【提出问题】
既然金属腐蚀危害巨大，那么我们常用哪些措施来对金属进行防护呢？
我们能否将刚才的原电池装置，略加改动，模拟出外加电流的阴极保护法
【评价】这样我们就得到了两套电化学的典型装置（打出标准图）
认真思考，回答问题，描述加电流的阴极保护法的装置。
得到两套装置并进行观察、比较
提出问题，解决问题，并引出电解池
做好原理对比分析准备
交流研讨
【提出问题】
结合上述两套装置，交流研讨以下问题：
例1：根据装置1：钢铁的吸氧腐蚀和装置2：外加电流的阴极保护法两套装置，回答下列问题：
（1）欲设计一套装置实现反应:Cu + H2SO4→CuSO4 + H2↑ ，则该装置的工作原理应与上述装置 相同, 其中能量转换主要由 能转化为 能。
（2）若将装置1中的两极和溶液分别改用Mg 、 Al和NaOH溶液，则该装置的负极是 ,其负极反应式为 。
（3）下列说法正确的是
A.在两装置中的C棒上均发生还原反应
B.工作时，两装置溶液中的Cl-均向C棒一方移动
C.装置2中电子的流向是电源负极→Fe→溶液→C→电源正极
D.若向装置2滴加酚酞试液，则工作一段时间Fe棒附近首先变红色
【师生总结】
角度一：能量转化和物质转化
（1）原电池、电解池定义及反应自发性
角度二：装置构成
（2）原电池、电解池构成条件及电极判断
角度三：微观表现
（3）原电池、电解池电子流向及离子流向
角度四：氧化还原
（4）原电池、电解池电极反应类型（氧化/还原）
【强调】：1.从理解的角度分析离子流向
2.“电子不下水，离子不上线”
在此，我们可以清晰的感受到，这两套装置就是把氧化还原反应拆分到两极来进行，归根到底还是氧化还原反应的应用。
我们一起来看是如何应用的。
自主合作
交流讨论
解决问题
领会能量转化及反应特点
从具体题目中
理解原电池、电解池的基本工作原理
领悟：通过发生得、失电子的还原反应、氧化反应
结合两套装置，从四个角度分析原电池、电解池原理上的异同点。
学生知道原电池是自动发生的氧化还原反应，电解池却拿不准。自发性的讨论是下一章的第一节讨论的内容。
在分析电解池的电子转移时会遇到问题，可能说的不够具体
深入分析、理解原电池、电解池的工作原理
深入探究
请大家完成这道题。
跟小组内同学交换一下意见。
完成题目。
跟小组内同学交换意见。回答
强化理解
重点突破一
电极反应式的书写
要想更深刻的理解原电池和电解池的工作原理，弄清电极及电极上的变化是至关重要的，电极反应式的书写既是重点也是难点。
首先请大家完成第一小题。
【投影展示】
【评价追问】负极反应如何得出？还有没有其他方法？
【引导或讲授】：氧化还原直接配平法
大家学会了么？我们来尝试一下，请大家完成第二小题。
注明（高铁酸根，其中铁为+6价）
【拓展】：甲烷燃料电池可以实现化学能到电能的直接转化，跟直接燃烧相比，不仅能量利用率高，而且低碳环保。除甲烷燃料电池以外，还有我们常用的二次电池比如铅蓄电池，一次电池比如锌锰干电池等等这些都是应用原电池原理设计的化学电源。而从第二题我们可以看到，消耗电能利用电解的原理可以制备诸如高铁酸根这样的化学物质，这是电解池的一个重要应用。那么电化学装置还有哪些重要应用呢？我们来看这样一道题目
动手书写电极反应，体会电极的书写方法
聆听
让学生初步掌握电极反应式的书写方法
介绍化学电源，以及电解应用
重点突破二
原电池、电解池的设计
请大家画出装置简图，
画完之后在小组内交流
哪个小组同学能给大家描述以下
动手画图，对比思考，展示成果
对比画图，加深理解
总结提升
请大家一起来回顾本节复习的内容，闭上眼睛冥想二十秒，然后来总结，谁来试一试？
提升：氧化还原观
能量转化观
追问：大家感觉还有什么迫切需要解答的问题？还有没有？
大家掌握的还是不错的！
回顾总结
引导学生提升对本节课的认识，建立氧化还原观，能量转化观
当堂检测
我们做一下题目来检测一下：
当堂检测
让学生体会学习成果
课下作业
查阅资料“新型电池与人类发展”，完成“电化学检测题”
【课后兴趣实验】
1、探究家中废旧电池的构成；
2、利用家中的各类电池尝试电解饱和食盐水。
聆听
拓展学生视野
课件16张PPT。化学能与电能的相互转化 复习《化学反应原理》第四章高二化学电解法
冶炼金属新型燃料电池汽车被腐蚀的轮船被腐蚀的机械部件吸氧腐蚀探寻本质原理示意图溶有空气的NaCl溶液钢铁腐蚀的最主要方式14外加电流的阴极保护法在金属表面覆盖保护层,如涂油、刷漆、电镀等梳理回顾列举常用金属防护措施3改变金属的内部结构,如不锈钢牺牲阳极的阴极保护法外加电流的阴极保护法总结提炼钢铁的吸氧腐蚀电化学装置原电池电解池溶有空气的NaCl溶液交流研讨原电池、电解池的基本原理（1）欲设计一套装置实现反应:
Cu + H2SO4→ CuSO4 + H2↑ ，
则该装置的工作原理应与上述装置 相同, 其
中能量转换主要由 能转化为 能。 2例1： 根据以下两套装置，回答下列问题：溶有空气的NaCl溶液装置1装置2电化学交流研讨原电池、电解池的基本原理例1： 根据以下两套装置，回答下列问题：溶有空气的NaCl溶液装置1装置2（2）若将装置1中的两极和溶液分别改用Mg 、 Al和NaOH溶液，则该装置的负极是 ,
其负极反应式为 。Al _ 3e- +4OH- = [Al(OH)4]-Al交流研讨原电池、电解池的基本原理（3）下列说法正确的是
A.在两装置中的碳棒上均发生还原反应
B.工作时，两装置溶液中的Cl-均向碳棒一方移动
C.装置2中电子的流向是电源负极→Fe→溶液→C→电源正极
D.若向装置2滴加酚酞试液，则工作一段时间Fe棒附近首先变红色DAFeC溶有空气的NaCl溶液FeCNaCl溶液深入探究 用惰性电极电解熔融Na2SO4，试回答： A. Na B. SO2 C. SO3 D. SO3和O2D（3）根据以上分析，试推测其阳极产物：（1）熔融Na2SO4中存在哪两种离子？
电解时向阳极移动的是哪种离子？（2）根据电解原理该离子在阳极发生氧化反
应还是发生还原反应 ？其构成元素化合价如何改变？Na+ SO42-SO42-发生氧化反应 ,化合价升高例2：（1）甲烷燃料电池在碱性条件下，
总反应为：
CH4+2O2+2OH- ＝ CO32-+3H2O
正极电极反应式：
负极电极反应式：（2）以铁为阳极电解浓NaOH溶液，
制备FeO42-,阳极电极反应：Fe-6e-+8OH- =FeO42-+4H2O重点突破一2O2+8e-+4H2O ＝ 8OH-CH4 -8e- + 10OH- ＝ CO32-+ 7H2O 电极反应式的书写甲烷燃料电池例3：（1）（2）（3）（4）燃料电池重点突破二铁上
镀铜2H2+O2→
2H2O2Fe3++Cu→
2Fe2++Cu2+2Cl-+2H2O→H2 ↑ +Cl2 ↑ + 2OH- 原电池、电解池装置设计例4：1.根据氧化还原反应是否自主发生确定原电池还是电解池2.根据氧化剂、还原剂确定正、负极或阳、阴极上的
反应物（气体反应物一般用多孔石墨电极）3.根据参加反应的离子确定电解质4.某些情况需要考虑使用盐桥或隔膜本专题思维导图总结提升原电池电解池能
量
转
化
观氧化还原
观1、（2012·海南）下列叙述错误的是
A．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱
B．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈
C．在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液
D．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀C当堂检测A.电解池中发生的反应均为非自发的氧化还原反应B.电解池中，电子从负极出发，经溶液到达电源正极D.电解质溶液导电时一定有化学反应发生C.在电解池中，阳极一定是溶液中的阴离子失电子2.下列说法正确的是（ ）D当堂检测 PbO2 + 2e-+ SO42- + 4H+ = PbSO4 + 2H2O 3.铅蓄电池是一种典型的可充电电池，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42- 2PbSO4+2H2O
请写出其放电时正极反应式：当堂检测2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+化学能与电能的相互转化复习-评测练习
当堂练习
1．汽车的启动电源常用铅蓄电池，其放电时的原电池反应如下：PbO2＋Pb＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，根据此反应判断，下列叙述中正确的是( )
A．Pb是正极 B．PbO2得电子，被氧化
C．负极反应是Pb＋SO－2e－===PbSO4 D．电池放电时，溶液的酸性增强
2．锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式为Li＋MnO2===LiMnO2，下列说法正确的是( )
A．Li是正极，电极反应为Li－e－===Li＋ B．Li是负极，电极反应为Li－e－===Li＋
C．MnO2是负极，电极反应为MnO2＋e－===MnO
D．Li是负极，电极反应为Li－2e－===Li2＋
3．(2016·全国卷Ⅰ，11)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na＋和SO可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
下列叙述正确的是( )
A．通电后中间隔室的SO离子向正极迁移，正极区溶液pH增大
B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品
C．负极反应为2H2O－4e－===O2＋4H＋，负极区溶液pH降低
D．当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.5 mol的O2生成
4．碘盐中添加的碘酸钾在工业上可用电解KI溶液制取，电极材料是石墨和不锈钢，化学方程式是KI＋3H2OKIO3＋3H2↑。有关说法不正确的是( )
A．石墨作阳极，不锈钢作阴极
B．I－在阳极放电，H＋在阴极放电
C．电解过程中电解质溶液的pH变小
D．电解过程中转移3 mol e－时，理论上可制得KIO3 107 g
5．按如图所示装置进行实验，并回答下列问题。
(1)判断装置的名称：A池为______，B池为________。
(2)锌极为____极，Cu2＋在溶液中向________(填“Zn”或“Cu”)极运动。
(3)电极反应式 正极________________________，负极__________________________。
(4)若溶液X为滴有酚酞的KCl溶液
①石墨棒C1的电极反应式为____________________，
石墨棒C2附近发生的实验现象为_________________________________，溶液中的K＋向__________(填“C1”或“C2”)电极移动；
②当C2极析出224 mL 气体(标准状况时)，锌的质量变化________(填“增加”或“减少”)________g，此时B中溶液的体积为200 mL，则pH为________。
(5)若溶液X为CuSO4溶液(足量)
①B池中总反应的离子方程式为________________________________________________；
②反应一段时间后，A池中Cu电极增重3.2 g，要使B池溶液恢复到起始状态，向溶液中加入适量的______，其质量为________g。
