电池、电极方程式的书写(高二好).ppt

电池、电极方程式的书写,我们的生活中离不开各种电池,干电池,蓄电池,纽扣电池,利用化学反应将化学能转化为电能-原电池,锂离子电池,【问题探究】,整个装置是如何形成电流的闭合回路的?,溶液中阴阳离子分别向哪一个电极运动？,Cu,Zn,Zn2+,负极,正极,静电作用,负极氧化反应，正极还原反应,反应类型,电子流向,电流方向,离子移动方向,原电池的工作原理,Zn-2e-=Zn2+,2H+2e-=H2,Zn+2H+=Zn2+H2,负极,正极,还原反应,氧化反应,原电池电极名称的确定方法,1、根据电极材料的性质确定。,通常是活泼金属是负极，不活泼金属、碳棒、化合物是正极。,2、根据电极反应的本身确定。,失电子的反应氧化反应负极得电子的反应还原反应正极,练习：银锌电池是广泛用作各种电子仪器的电源，它的反应可表示为：Ag2O+Zn+H2O2Ag+2Zn(OH)2请判断此电池中，负极上发生反应的物质是（）A.AgB.Zn(OH)2C.Ag2OD.Zn,D,3、根据电子或电流流动方向（外电路）：,e,e,4、根据离子的定向移动（内电路）,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,5、根据离子方程式判断,（负极）,（在正极）,6、负极往往会溶解，正极往往会产生气泡或者增重,C,稀H2SO4,Zn,Zn,Cu,Zn,Zn,Cu,Zn,Zn,Cu,盐桥的作用：使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从Zn极流向Cu极，使电流持续传导。,负极：Zn-2e-Zn2+（氧化反应）,正极：Cu2+2e-Cu（还原反应）,电池反应：Zn+Cu2+Zn2+Cu,此原电池的氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行，与前面讲的铜锌原电池在本质上是完全相同的。,特点：锌片不与硫酸铜溶液直接接触，反应后溶液的温度不变，没有能量损失。电流强度大，电流持续稳定。化学能转化为电能的效率高,ZnSO4,CuSO4,.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为()AabcdBacdbCcabdDbdca,B,利用原电池电极判断金属性强弱,请将氧化还原反应：Fe+2Ag+=2Ag+Fe2+设计成一个原电池。,Fe,没有Fe活泼的金属或石墨,负极：正极：电解质溶液：,AgNO3,Fe-2e-=Fe2+,+e-=Ag,Ag+,溶液,简单原电池的设计,（1）将反应:2FeCl3+Fe=3FeCl2设计成原电池。（2）判断正负极并写出电极反应。,石墨,Fe,FeCl3溶液,负极（铁）：Fe2eFe2+正极（石墨）：Fe3+eFe2+,思考：下列那些可以形成原电池,电极反应书写步骤：,1、判断总反应氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,2、写出框架负极：还原剂-ne-=氧化产物正极：氧化剂+ne-=还原产物,电极方程式的书写,负极：还原剂-ne-=氧化产物（氧化反应）正极：氧化剂+ne-=还原产物（还原反应）,1.准确判断正、负极2.兼顾电解质，确定产物3.三守恒，两极相加得总式。,方法：,1)判断右边原电池的正、负极，并写出电极反应式。,Cu,FeCl3溶液,负极：Cu失电子Cu-2e-=Cu2+正极：Fe3+得电子2Fe3+2e-=2Fe2+,先写出总反应：即负极与电解质溶液反应,拆成离子方程式：,Cu+2Fe3=Cu2+2Fe2,根据化合价升降判断正负极,C,2)请写出右边原电池的电极方程式。,总反应方程式：,负极：Al，失e-2Al-6e2Al3+,2Al3+8OH-=2AlO2-+4H2O,负极总反应：2Al+8OH-6e-2AlO2-+4H2O,正极：总反应负极反应,6H2O6e6OH3H2,拆成离子方程式：,2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2,根据化合价升降判断正负极,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,Al作_极,Cu作_极电极反应式是：负极_正极_总反应式_,电解质溶液为稀硫酸,简单原电池电极反应式的书写,例题1,Al和Cu作电极所构成的原电池,2Al-6e-=2Al3+,6H+6e-=3H2,2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2(2Al+6H+=2Al3+3H2),电解质溶液为浓硝酸,变式一,Al和Cu作电极所构成的原电池,Al作_极Cu作_极电极反应式是：负极_正极_总反应式_,Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O(Cu+4H+2NO3-=Cu2+2NO2+2H2O),正,负,2NO3-+4H+2e-=2NO2+2H2O,Cu-2e-=Cu2+,Al作_极Cu作_极电极反应式是：负极_正极_总反应式_,电解质溶液为NaOH溶液,变式二,Al和Cu作电极所构成的原电池,负,正,2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O,6H2O+6e-=6OH-+3H2,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2(2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2),电解质溶液为NaCl溶液,变式三,Al和Cu作电极所构成的原电池,Al作_极Cu作_极电极反应式是：负极_正极_总反应式_,正,负,3O2+12e-+6H2O=12OH-,4Al-12e-=4Al3+,4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,(吸氧腐蚀),书写电极反应式应注意以下几点：,1电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则（如“拆”、“平”）；,2将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反应；,4溶液中不存在O2：在酸性溶液中它与H结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH；,3负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关（如4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32形式存在）；,写出燃烧反应的化学方程式；根据电解液改写燃料电池总反应；写出正极的电极反应式(一般较简单);由燃料电池总反应减去正极的电极反应式得负极的电极反应式。,燃料电池的电极反应式书写规律:,2（1）氢氧燃料电池,O2+2H2O+4e=4OH-,2H2+O2=2H2O,2H24e=4H+,2（1）氢氧燃料电池,2H2+4OH-4e=4H2O,O2+2H2O+4e=4OH-,2H2+O2=2H2O,2（1）氢氧燃料电池,2H24e=4H+,O2+4H+4e=2H2O,2H2+O2=2H2O,规律2氧气作为原电池正极反应时的电极反应式：电解质溶液为中性或碱性时：O2+4e-+2H2O4OH-电解质溶液为酸性时：O2+4e-+4H+2H2O使用固体电解质（如某些锂电池，为什么不能使用溶液？）或熔融电解质时：O2+4e-2O2-,规律1氢气作为原电池负极反应时的电极反应式：电解质溶液为中性或酸性时：H2-2e-2H+或2H2-4e-4H+电解质溶液为碱性时：H2+2e-+2OH-2H2O或2H2+4e-+4OH-4H2O,2.（2）,CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O,2O2+4H2O+8e-=8OH-,CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O,2.（2）,CH4+2O2=CO2+2H2O,2O2+8H+8e-=4H2O,CH4+2H2O-8e-=CO2