电极反应方程式的书写(专题)PPT课件

.,1,电极反应方程式的书写,高二年级集体备课组,.,2,书写原则：负极：失电子，发生氧化反应（一般是负极本身失电子）正极：得电子，发生还原反应（一般是溶液中阳离子在正极上得电子，但也可能是O2在正极上得电子（吸氧腐蚀），或正极本身得电子）总反应式（电池反应）=正极反应式+负极反应式对于可逆电池，一定要看清楚“充电、放电”的方向。放电的过程应用原电池原理，充电的过程应用电解池原理。,原电池电极反应方程式的书写,（1）直接法,（2）加减法,书写方法：,.,3,原电池电极反应式书写步骤：,1、列物质，标得失（列出电极上的物质变化，根据价态变化标明电子得失）。,2、选离子，配电荷（根据介质选择合适的离子，配平电荷，使符合电荷守）。,3、巧用水，配个数（通常介质为水溶液，可选用水配平质量守恒）,.,4,一一般原电池电极反应式的书写,1、先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。2、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，且O2生成OH-，若电解质溶液为酸性，则H+必须写入正极反应式中，O2生成水。3、正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的电极反应式，即得到较难写出的电极反应式。,.,5,例、有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体内作为作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠跟人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作，试写出该电池的两极反应式。,解析：金属铂是相对惰性的，金属锌是相对活泼的，所以锌是负极，Zn失电子成为Zn2+，而不是ZnO或Zn(OH)2，因为题目已告诉H+参与作用。正极上O2得电子成为负二价氧，在H+作用下肯定不是O2-、OH-等形式，而只能是产物水，体液内的H+得电子生成H2似乎不可能。故发生以下电极反应：,负极：2Zn4e-=2Zn2+，正极：O2+4H+4e-=2H2O,.,6,负极：2Al+8OH6e-=2AlO2+4H2O正极：6H2O+6e-=3H2+6OH,总：2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2,解析：MgAlNaOH溶液构成的原电池中，负极为Al（Mg与NaOH溶液不反应，Al是两性金属，可以与NaOH溶液反应）。再分析进入溶液的微粒能否在电解质环境中存在（得失电子不能同时在同极上发生），不能存在时应考虑其与电解质之间的后续反应。,例：,二特殊情况电极反应式的书写,在原电池中，一般较活泼金属作负极，但当电解质溶液发生改变时，较活泼金属就不一定作负极了。,.,7,例、将铜片和铝片用导线相连，分别同时插入稀H2SO4和浓HNO3中，写出两池的电极反应式。,解析：在稀H2SO4作电解质溶液的原电池中，较活泼的铝被氧化作负极，铜作正极。其电极反应为：,负极（Al）：2Al6e-=2Al3+；正极（Cu）：6H+6e-=3H2。,负极：Cu2e-=Cu2+正极：4H+2NO3+2e-=2NO2+2H2O总：Cu+4H+2NO3=2NO2+Cu2+2H2O,.,8,三二次电池电极反应式的书写,可充电电池（蓄电池）放电时相当于原电池，充电时相当于电解池。蓄电池放电时的电极反应与其充电时的电极反应也互为可逆（化学）反应。,例.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：,则放电时正极方程式为：_；负极方程式为：_。充电时阳极方程式为：_；阴极方程式为：_。,.,9,解析：已知原电池反应，欲写出其电极反应的最直接简便的方法，就是将该原电池反应分解为“氧化”和“还原”两个“半反应”,然后，将这两个“半反应”配平即可：原电池放电时负（阳极）：,正（阴）极：,.,10,C,.,11,酸性介质中氢氧燃料电池,.,12,碱性介质中氢氧燃料电池,.,13,固体燃料电池,.,14,熔融盐燃料电池,.,15,(探讨）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为；放电时CO32移向电池的_极。,C3H8+5O2=3CO2+4H2O,正极：负极：,O2+2CO2+4e-=2CO32-,C3H8+10CO32-+20e-=13CO2+4H2O,负,.,16,1.一种新燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体,在熔融状态下能传导O2。下列对该燃料电池说法正确的是（）A.在熔融电解质中，O2-由负极移向正极B.电池的总反应是：2C4H10+13O2=8CO2+10H2OC.通入空气的一极是正极，电极反应为：O2+4e-=2O2-D.通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O,BC,.,17,2.某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4。下列说法正确的是（）A.放电时，LiMn2O4发生氧化反应B.放电时，正极反应为:Li+LiMn2O4+e-=Li2Mn2O4C.充电时，LiMn2O4发生氧化反应D.充电时，阳极反应为：Li+e-=Li,B,.,18,B,.,19,C,.,20,(2014南昌模拟)Harbermann等设计出利用Desulfovibriodesulfurcan菌种生成的硫化物作为介体的微生物燃料电池,电池内部有质子通过,该系统不经任何维护可连续运行5年。该电池的负极反应式为S2-+4H2O-8e-=+8H+。有关该电池的下列说法中正确的是(