高考化学 典例精析及解题方法精讲（第2课时）化学电源——落实电极反应式的书写课件.ppt

第二课时化学电源 落实电极反应式的书写 1 放电过程是 原电池 电解池 装置 还原剂是 氧化剂是 负极反应 正极反应 溶液的ph变化是 2 在铅蓄电池工作原理示意图中 请在方框内补充充电时所需用品的示意图 分别表示放电 充电时 电子 阴阳离子的移动方向 3 充电过程的阳极反应 若通电一段时间 蓄电负极质量减少9 6g 则在导线上通过的电子为mol 环节一 以铅蓄电池为例复习二次电池的分析方法 铅蓄电池的总反应为 pb pbo2 2h2so42pbso4 2h2o 1 二次电池 铅蓄电池 pb h2so4 pbo2 负极 负极反应 pb s so42 aq 2e pbso4 s 氧化反应负极材料 pb正极 正极反应 pbo2 s 4h aq so42 aq 2e 2pbso4 s 2h2o l 还原反应正极材料 pbo2总反应 pb s pbo2 s 2h2so4 aq 2pbso4 s 2h2o l 放电过程 环节一 以铅蓄电池为例复习二次电池的分析方法 1 在反应方程式上用双线桥表示放电过程得失电子 氧化反应 还原反应的情况 铅蓄电池的总反应为 pb pbo2 2h2so42pbso4 2h2o 阴极 接电源负极 pbso4 s 2e pb s so42 aq 还原反应阳极 接电源正极 2pbso4 s 2h2o l 2e pbo2 s 4h aq so42 aq 氧化反应充电过程总反应 2pbso4 s 2h2o l pb s pbo2 s 2h2so4 aq 铅蓄电池的充放电过程 充电时接反电源正负极什么情况 充电过程 2 在反应方程式上用双线桥表示充电过程得失电子 氧化反应 还原反应的情况 小结 1 氧化还原反应的基本概念 失升氧还原剂 得降还氧化剂2 原电池 放电 负极氧化 电子流出 阴离子靠近 正极还原 电子流入 阳离子靠近 3 电解池 充电 阳极氧化 电子流出 阴离子靠近 阴极还原 电子流入 阳离子靠近 4 用 画圈 的方法帮助学生掌握电子 电流 离子的流动方向 可充电电池充电时电极与外接电源的正 负极连接 归纳总结 1 氢氧燃料电池 环节二 燃料电池工作原理及构造 1 氢氧燃料电池 2h2 4oh 4e 4h2o o2 2h2o 4e 4oh 2h2 o2 2h2o 2 氢氧燃料电池 2h2 4e 4h o2 4h 4e 2h2o 2h2 o2 2h2o 3 氢氧燃料电池 2h2 4e 4h o2 4h 4e 2h2o 2h2 4e 2o2 2h2o o2 4e 2o2 2h2 o2 2h2o 2co 4e 2co32 4co2 o2 2co2 4e 2co32 2co o2 2co2 熔融盐燃料电池 熔融盐燃料电池因具有高效率而受重视 可用li2co3和na2co3熔融盐混合物作电解质 co为阳极燃气 空气与co2的混合气作为阴极助燃气 制得在650 下工作的燃料电池 完成有关的电池反应式 总结 正确书写电极反应式 分析化合价变化 找出得失电子的数量 判断出电极反应物和电极产物 将氧化还原总反应拆分为两个半反应 两电极反应式相加 与总反应式对照验证 电极产物在电解质溶液的环境中 应能稳定存在 如碱性介质中生成的h 应让其结合oh 生成水 电极反应式要根据电荷守恒 质量守恒 电子守恒等加以配平 思维模型 写出总反应式 13 固体燃料电池 环节三 识图 书写训练 分析以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池 看懂图讲明白写清楚 某固体酸燃料电池以cahso4固体为电解质传递h 识图 书写训练 15 分析正负极判断a b x y化学式推断离子的移动方向书写电极反应式 熔融碳酸盐燃料电池 若以氢气为燃料 识图 书写训练 熔融碳酸盐燃料电池 mcfs 发明于1889年 上世纪的30 60年代在荷兰得到广泛的发展 而且建成了寿命超过40000小时的电池 可应用于中心电站 现有一个碳酸盐燃料电池 以一定比例li2co3和na2co3低熔混合物为电解质 操作温度为650 在此温度下以镍为催化剂 以煤气 co h2 直接作燃料 其工作原理如图所示 请回答下列问题 1 b极为 极 发生 填 氧化 或 还原 反应 该极发生的电极反应为 2 电池总反应为 正还原2co2 o2 4e 2co32 co h2 o2 co2 h2o 针对性训练 小结 电极方程式书写的常见错误和纠错方法1 电极反应物出错 如 铁合金的吸氧腐蚀中的正极反应物错认为是h 电解池中的活泼电极做阳极 纠错方法 有些什么物质 电极材料 电极区域的物质 阴阳离子移动 先排序 氧化性 还原性 后写反应2 电极反应中 用错 纠错方法 负极氧化失电子 阳极氧化失电子3 电极反应不完整 如 燃料电池中溶液的酸碱性在电极反应中的体现 纠错方法 先电极上反应后电解质中反应 先电荷守恒后质量守恒 考虑溶液酸碱性 4 总反应出错或用总反应减去一个半反应得出另一个半反应出错纠错方法 先得失电子相等后加 减反应 精题巩固1 通过nox传感器可监测nox的含量 其工作原理示意图如下 pt电极上发生的是 反应 填 氧化 或 还原 写出nio电极的电极反应式 解析由图示可知原电池发生反应为2no o2 2no2 no为还原剂 o2为氧化剂 o2在pt电极得电子发生还原反应 o2 4e 2o2 no在nio电极上失电子发生氧化反应 no o2 2e no2 还原no o2 2e no2 2 镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔 图3为 镁 次氯酸盐 燃料电池原理示意图 电极为镁合金和铂合金 e为该燃料电池的极 填 正 或 负 f电极上的电极反应式为 镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气 使负极利用率降低 用化学用语解释其原因 负clo 2e h2o cl 2oh mg 2h2o mg oh 2 h2 3 电化学气敏传感器可用于监测环境中nh3的含量 其工作原理示意图如下 下列说法不正确的是a o2在电极b上发生还原反应b 溶液中oh 向电极a移动c 反应消耗的nh3与o2的物质的量之比为4 5d 负极的电极反应式为 2nh3 6e 6oh n2 6h2o c 4 20世纪末 科学家采用高质子导电性的scy陶瓷 能传递h 为介质 用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极 实现高温常压下的电化学合成氨 提高了反应物的转化率 其实验简图如c所示 阴极的电极反应式是 n2 6e 6h 2nh3 5 某种熔融碳酸盐燃料电池以li2co3 k2co3为电解质 以ch4为燃料时 该电池工作原理见下图 下列说法正确的是 a 此电池在常温时也能工作b 正极电极反应式为 o2 2co2 4e 2co32 c co32 向正极移动d a为ch4 b为co2 b 6 以氨作为燃料的固体氧化物 含有o2一 燃料电池 具有全固态结构 能量效率高 无污染等特点 工作原理如图所示 固体氧化物作为电池工作的电解质 o2一移向