注重解题程序、正确书写燃料电池的电极反应式

1、注重解题程序 、正确书写燃料电池的电 极反应式引言 : 在高中原电池一节中 , 历届学学生在不论在上新 课和复习的作业中对电极反应的书写感到很难 , 尤其是基础 差的学生更是无从下手 . 而且本部分是电化学部分的起始教 学、同时也是高二化学教学的一个难点。而电极反应的书写 是本部分新出现的化学用语，是研究和交流电化学的重要工 具、在 09 的高考中很多地区的试题都涉及到对电极反应书 写的考查呢 ?根据这一现况笔者认真分析其原因并结合十多 年的教学实践总结出一套适合学生实际的方法。一、电极反应书写常见错误举例及错因分析1. 完成甲烷硫酸构成的燃料电池的电极反应1 正极： 2o2+8e- +4h+

2、=4oh-2 正极： o2+8e- =o2-3 正极： 2o2+8e- +4h2o=8oh-4 负极： ch4-8e- +2oh- =co2+6h2o5 正极： ch4-8e- +3oh- =co32-+7h+错因分析：在硫酸溶液显酸性，其中有很多h+,那么oh-、 o2- 、 co32- 就不能存在的因此书写电极反应就应关注溶液的 酸性 ;24 中还存在质量不守恒电、 荷不守恒的问题 ;5 中 co32- 与7h+本来就不能共存的，且没有区分开正、负极2. 完成甲烷氢氧化钠燃料构成的燃料电池的电极反应1 正极： o2+8e- +h2o=8oh-2 正极： o2+8e- +h+=h2o3 负极

3、： ch4-8e- +oh- =co2+6h2o错因分析： 在氢氧化钠溶液显碱性， 其中有很多 oh-+ ， 那么 h+、 o2- 、co2 就不能存在的因此书写电极反应就应关 注溶液的碱性 ;1 中还存在质量不守恒、 23 同时存在质量、 电荷不守恒的问题。二、解题程序介绍例：完成甲醛氢氧化钠燃料电池的电极反应1. 纯氧化还原反应角度分析：0+4hcho+ o2 co2 + h2o氧化反应： hcho-6e T co2+h+还原反应： o2+4e- T 2o2-（ 暂不考虑电解质的作用、也不必配平只考虑价态变化 和得失电子 ）2. 将负、正极与氧化还原、反应对应起来置换1 理解好原电池的原理

4、熟记下表关系 两极反应电子得失电子流向化合价变化正极还原反应得电 子电子流入降低负极氧化反应失电子电子流出升高2 借助干电池的正负极建立上述对应关系负极（氧化反应）：hcho-6e宀co2+h+正极（还原反应）：o2+4e- 2o2-3. 检查修正电极反应：第一步：分析电解质溶液成分看有哪一些粒子能和上面 的电极反应式中的微粒结合2-naoh溶液中主要有 oh-、h2o、na+,上述微粒中 co2、 h+、o2-依次能和 oh-、oh-、h2o 结合成 co3、h2o、h2o负极： hcho-6e-+ oh- co32-+ h2o正极： o2+4e-+ h2o 2oh-第二步 : 检查电荷是否

5、守恒负极： hcho-6e-+8oh- co32-+h2o正极： o2+4e-+ h2o 4oh-第三步 : 检查质量是否守恒负极： hcho-6e-+8oh- co3+5h2o正极： o2+4e-+ 2h2o 4oh-三、教学前瞻性设计 由于本部分知识和氧化还原反应、离子反应有着不可分 割的联系所以在进行前两部分教学和习题讲评时就应有意 识地进行教学铺垫比如：分析氧化还原反应时将它分为氧化 反应部分，还原反应部分 ; 在进行离子方程式教学时进行电 荷守恒训练，尤其是对氧化还原型离子方程进行分析时就可 结合二都进行强化四、习题迁移训练15.(05 广东) 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答案： bc 提示：1 、电解质是掺杂氧化钇 (y2o