高中化学教案之正确书写燃料电池的电极反应式

1、高中化学教案之正确书写燃料电池的电极反响式【读者按】在高中原电池一节中,历届学学生在不管在上新课和复习的作业中对电极反响的书写感到很难,尤其是根底差的学生更是无从下手.而且本局部是电化学局部的起始教学、同时也是高二化学教学的一个难点。而电极反响的书写是本局部新出现的化学用语 ,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响书写的考查呢?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、电极反响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响1正极：2O2+8e- +4H+=4OH-2正极：O2+8e- =O2-

2、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响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响1正极：O2+8e- +H2O=8OH-2正极：O2+8e- +H+=H2O3负极：CH4-8e- +OH- =CO2+6H2O错因分析：在氢氧化钠溶液显碱性 ,其中有

3、很多OH-+ ,那么H+、O2-、 CO2就不能存在的因此书写电极反响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响1.纯氧化复原反响角度分析：0 +4HCHO + O2 CO2 + H2O氧化反响：HCHO-6eCO2+H+复原反响：O2+4e-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、正极与氧化复原、反响对应起来置换1理解好原电池的原理熟记下表关系两极反响电子得失电子流向化合价变化正极复原反响得电子电子流入降低负极氧化反响失电子电子流出升高2借助干电池的正负极建立上述对

4、应关系负极(氧化反响)：HCHO-6eCO2+H+正极(复原反响)：O2+4e-2O2-3.检查修正电极反响：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响式中的微粒结合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-+ H2O2OH-第二步:检查电荷是否守恒负极：HCHO-6e-+8OH-CO32-+H2O正极：O2+4e-+ H2O4OH-第三步:检查质量是否守恒负极：HCHO-6e-+8OH-CO3+5H2O正极

5、：O2+4e-+ 2H2O4OH-三、教学前瞻性设计由于本局部知识和氧化复原反响、离子反响有着不可分割的联系所以在进行前两局部教学和习题讲评时就应有意识地进行教学铺垫比方：分析氧化复原反响时将它分为氧化反响局部 ,复原反响局部;在进行离子方程式教学时进行电荷守恒训练 ,尤其是对氧化复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-。以下对该燃料说法正确的选项是()A. 在熔融电解质中 ,O2-由负极移向正极B. 电池的总反响是：2C4H10 + 13O2 8CO2 + 10H2OC. 通入空气的一极是正极 ,电极反响为：O2 + 4e- = 2O2-D. 通入丁烷的一极是正极 ,电极反响为：C4H10 + 26e- + 13O2 = 4CO2 + 5H2O答案：BC提示：1、电解质是掺杂氧化