化学电源及电极方程式的书写.ppt

1、第一课时,常见化学电池,负极（锌筒） ：Zn-2e-=Zn 2+,正极（石墨） ： 2NH4+ +2e-= 2NH3+ 2H2,总反应：Zn+2NH4+=Zn 2+2NH3+2H2,1、锌-锰干电池(酸性）,2.碱性锌锰干电池 负极： Zn2OH2e Zn(OH)2 正极： 2MnO22H2O2e 2MnOOH 2OH 电池反应式为: Zn 2MnO22H2O Zn(OH)2 2MnOOH,2、铅蓄电池,负极Pb：Pb+ SO42- -2e- = PbSO4,正极PbO2：PbO2+4H+ + SO42- +2e- =PbSO4+2H2O,总反应：,钮扣电池：不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成

2、的小圆盒，盒内靠正极一端填充由Ag2O和少量石墨组成的正极活性材料，负极盖一端填充锌汞合金作负极活性材料，电解质溶液为浓KOH溶液，已知电池内Zn的氧化产物为ZnO，,3、银-锌电池,负极：Zn+ 2OH- -2e- =ZnO+H2O,正极：Ag2O+ H2O +2e- =2Ag+ 2OH-,总反应： Ag2O+ Zn =ZnO+ 2Ag,4、燃料电池,氢氧燃料电池,5、海水电池（电解质溶液为海水）,负极：4Al-12e=4Al3+， 正极：3O2+6H2O+12e=12OH 总反应：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,6、锂电池（非水有机溶剂电解液）,负极：2Li-2e=2Li+，

3、正极：I2+2e=2I， 总反应：2Li+I2=2LiI,跟相同质量的其它金属作负极相比，使用寿命延长，高能、质轻、电压高、工作效率高、储存寿命长。,第二课时,书写电极反应的原则,一、书写电极反应的原则 1.守恒原则：电极反应是氧化还原反应，要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。 2加和性原则：两电极反应式相加，消去电子后得电池总反应式。利用此原则，电池总反应式减去已知的一电极反应式得另一电极反应方程式。 3 共存原则：碱性溶液中CO2不可能存在，也不会有H+参加反应或生成；同样酸性溶液，不会有OH 参加反应或生成。根据此原则，物质得失电子后在不同的介质环境中所存在的形式不同。,二、书写电极反应

4、的技巧 1准确判断两个电极 例1将锌片和铝片用导线相连，分别插入稀硫酸、浓硫酸中，写出两原电池中的电极反应式和电池反应式。,2注意运用电池总反应式 例2将铂丝插入KOH溶液作电极，然后向两个电极上分别通入甲烷和氧气，可以形成原电池。则通入甲烷的一极为电池的_极，这一极的电极反应式为_。,3关注电解质溶液的酸碱性 例3美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源。 用KOH作电解质溶液，电极反应产生的水，经冷凝后又可作为宇航员的饮用水，发生的反应为：2H2+O2=2H2O，则电极反应式分别为_； 如把KOH改为稀H2SO4作导电物质，则电极反应式为_。,原电池电极反应式的书写注意事

5、项： （1） 找出两极放电的物质，负氧正还。 注意:电极材料不一定就是放电的物质，要利用氧化还原反应的知识找到给出电子和接受电子的物质。 （2）分析放电后的产物是否与溶液中的溶质反应。 注意: 溶液的酸碱性，适当的在电极方程式两边添加H+、OH、H2O，以遵循电荷守恒和质量守恒。,小 结,例2：航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的总反应都可以表示为2H2+O2=2H2O，酸式电池中电解质是酸，其负极反应可表示为_，则其正极反应式为_。碱式电池的电解质是碱，其正极反应式为_，则其负极反应可表示为_ 。,2H2-4e-+4OH-=4H

6、2O,2H2-4e-=4H+,O2+4e-+4H+=2H2O,O2+2H2O+4e-=4OH-,练习1、氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷、汽油等。请写出图中甲烷燃料电池中a极的电极反应式： ， 此时电池内总的反应式 。,CH4+10OH- - 8e-=CO32- +7H2O,CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,练习2：有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是（ ） 每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole- 负极上CH4

7、失去电子，电极反应式： CH4 + 10OH-8e- = CO32- + 7H2O 负极上是O2获得电子，电极反应式为： O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- 电池放电后，溶液PH不断升高 A. B. C. D.,A,练习3：已知下列原电池的总反应式，Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，请写出电极反应式 负极：_ 正极：_ 练习4：将上题中的反应设计成原电池。画出装置图并注明电极材料及电解质溶液。,2Fe3+ + 2e- =2Fe2+,Cu -2e- =Cu2+,练习5：蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应： 下列有关爱迪生蓄电池的推断错误的是( ) A放电时，Fe是负极，NiO2是正极 B蓄电池的电极可以浸入某中酸性电解质溶液中C充电时，阴极上的电极反应为： D放电时，电解质溶液中的阴离子向正极方向移动,答案：B、D。,练习6、(99理综)熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视.可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物用电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气为阴极助燃气,制得在6500下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式: 负极反应式: , 正极反应式:O2+2CO2+4e=2CO32- 总电池反应 式: .,2CO+2CO32-4e- =4C