原电池电极反应式的书写规律演示教学.ppt

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1、原电池电极反应式书写注意几点：原电池电极反应式书写注意几点：（1）电极反应是一种离子反应，遵循书写离子）电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应式的一切规则；反应式的一切规则；（2）负极失电子所得氧化产物、正极得电子）负极失电子所得氧化产物、正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关；所得还原产物，与溶液的酸碱性有关；(3)两极电极反应式中的电子得失数目（一般两极电极反应式中的电子得失数目（一般(ybn)）保持相等。保持相等。（4）两极反应相加得到总反应，总反应减去）两极反应相加得到总反应，总反应减去负极反应得到正极反应、总反应减去正极反应负极反应得到正极反应、总反应减去正极反应得到负极反应。

2、得到负极反应。第一页，共19页。1电极反应式书写的一般方法电极反应式书写的一般方法 (1)拆分法：拆分法：写出原电池的总反应。写出原电池的总反应。如如2Fe3Cu=2Fe2Cu2。把总反应按氧化反应和还原反应拆分为两个半反应，并注明正、把总反应按氧化反应和还原反应拆分为两个半反应，并注明正、负极，并依据质量守恒负极，并依据质量守恒(shu hn)、电荷守恒、电荷守恒(shu hn)及电子得失及电子得失守恒守恒(shu hn)配平两个半反应：配平两个半反应：正极：正极：2Fe32e=2Fe2，负极：，负极：Cu2e=Cu2。第二页，共19页。(2)加减法：加减法：写出总反应。如写出总反应。如Li

3、LiMn2O4=Li2Mn2O4。写出其中容易写出的一个半反应写出其中容易写出的一个半反应(正极正极(zhngj)或负极或负极)。如如Lie=Li(负极负极)。利用总反应与上述的一极反应相减，即得另一个电极的反利用总反应与上述的一极反应相减，即得另一个电极的反应式，即应式，即LiMn2O4Lie=Li2Mn2O4(正极正极(zhngj)。第三页，共19页。AlAl作作_极极,Cu,Cu作作_极极电极反应式是：电极反应式是：负极负极(fj)_ (fj)_ 正极正极 _ _ 总反应式总反应式_电解质溶液电解质溶液(rngy)为为稀硫酸稀硫酸 原电池原电池电极反应式的书写电极反应式的书写题型一题型一

4、简单简单(jindn)原电池电极反原电池电极反应式的书写应式的书写例题例题1Al和Cu作电极所构成的原电池负正2Al-6e-=2Al3+6H+6e-=3H22Al+3H2Al+3H2 2SOSO4 4=Al=Al2 2(SO(SO4 4)3 3+3H+3H2 2(2Al+6H(2Al+6H+=2Al=2Al3+3+3H+3H2 2)第四页，共19页。电解质溶液电解质溶液(rngy)为浓硝酸为浓硝酸 原电池原电池电极反应式的书写电极反应式的书写变式一变式一Al和Cu作电极(dinj)所构成的原电池 Al Al作作_极极 Cu Cu作作_极极电极反应式是：电极反应式是：负极负极(fj)_ (fj)

5、_ 正极正极 _ _ 总反应式总反应式_Cu+4HNOCu+4HNO3 3=Cu(NO=Cu(NO3 3)2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O(Cu+4H(Cu+4H+2NO+2NO3 3-=Cu=Cu2+2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O)O)正负2NO2NO3 3-+4H+4H+2e+2e-=2NO=2NO2 2+2H2OCu-2eCu-2e-=Cu=Cu2+2+第五页，共19页。Al Al作作_极极 Cu Cu作作_极极电极反应式是：电极反应式是：负极负极(fj)_ (fj)_ 正极正极 _ _ 总反应式总反应式_ _ 电解质溶液电解质溶液(rngy)为为NaO

6、H溶液溶液(rngy)原电池原电池电极反应式的书写电极反应式的书写变式二变式二Al和Cu作电极(dinj)所构成的原电池负正2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O6H2O+6e-=6OH-+3H2 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2(2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2)第六页，共19页。电解质溶液电解质溶液(rngy)为为NaCl溶液溶液(rngy)原电池原电池电极反应式的书写电极反应式的书写变式三变式三Al和Cu作电极(dinj)所构成的原电池AlAl作作_极极 CuCu作作_极极电极反应式是：电极反应式是：负极负极(fj)_ (fj)_ 正极正极

7、_ _ 总反应式总反应式_正负3O2+12e-+6H2O=12OH-4Al-12e-=4Al3+4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3(吸氧腐蚀)第七页，共19页。大有发展前景的燃料电池燃料电池是利用氢气、天然气、甲醇等燃料与氧气或空气进行电化学反应时释放出来的化学能直接转化成电能的一类(yli)原电池。目前燃料电池的能量转化率可达近80%，约为火力发电的2倍。这是因为火力发电中放出的废热太多。燃料电池的噪声及硫氧化物、氮氧化物等废气污染都接近零；燃料电池发明于19世纪30年代末，经反复试验、改进，到上世纪60年代才开始进入实用阶段。燃料电燃料电池池电极反应式的书写电极反应式的书写题型二题

8、型二燃料电池燃料电池(rn lio din ch)的电极反应式书写的电极反应式书写第八页，共19页。2燃料电池电极反应燃料电池电极反应(fnyng)式的书写式的书写 第一步：写出电池总反应第一步：写出电池总反应(fnyng)式。式。燃料电池的总反应燃料电池的总反应(fnyng)与燃料的燃烧反应与燃料的燃烧反应(fnyng)一致，若产物能和电解质反应一致，若产物能和电解质反应(fnyng)则总反则总反应应(fnyng)为加和后的反应为加和后的反应(fnyng)。如甲烷燃料电池如甲烷燃料电池(电解质为电解质为NaOH溶液溶液)的反应的反应(fnyng)式式为：为：CH42O2=CO22H2O CO

9、22NaOH=Na2CO3H2O 式式式得燃料电池总反应式得燃料电池总反应(fnyng)式为式为 CH42O22NaOH=Na2CO33H2O。第二步：写出电池的正极反应第二步：写出电池的正极反应(fnyng)式：式：第九页，共19页。根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是都是O2，电解质溶液不同，其电极反应有所不同，其实，电解质溶液不同，其电极反应有所不同，其实，我们只要熟记我们只要熟记(sh j)以下四种情况：以下四种情况：第十页，共19页。第三步：根据第三步：根据(gnj)电池总反应式和正极反应式写出电池的负电池总反应式和

10、正极反应式写出电池的负极反应式：极反应式：电池的总反应式电池正极反应式电池负极反应式，注意在电池的总反应式电池正极反应式电池负极反应式，注意在将两个反应式相减时，要约去正极的反应物将两个反应式相减时，要约去正极的反应物O2。第十一页，共19页。燃料电池燃料电池(rn lio din ch)电电极反应式的书写极反应式的书写燃料电池的电极反应式书写规律燃料电池的电极反应式书写规律:写出燃烧反应的化学方程式；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；根据电解液改写燃料电池总反应；写出正极的电极反应式写出正极的电极反应式(一般一般(ybn)较简较简单单);由燃料电池总反应减去正极的电极反

11、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。应式得负极的电极反应式。第十二页，共19页。例题例题2 今有今有2H2+O2=2H2O反应，构成燃料电反应，构成燃料电池则负极池则负极(fj)通的应是通的应是_，正极通的应是正极通的应是_,电极反应式分别为电极反应式分别为:总反应式：总反应式：2H2+O2=2H2OKOHH2O2O2+2H2O+4e一一=4OH一一2H2+4OH一一 4e一一=4H2O 燃料电池燃料电池电极反应式的书写电极反应式的书写正极正极(zhngj):正极正极(zhngj):第十三页，共19页。变式一变式一 如把如把KOH溶液溶液(rngy)改为稀改为稀H2SO4作

12、电解质溶液作电解质溶液(rngy),则电极则电极反应式分别为反应式分别为:总反应式：总反应式：2H2+O2=2H2O）O2+4e+4H+=2H2O 2H24e-=4H+原电池原电池电极反应式的书写电极反应式的书写正极正极(zhngj):负极负极(fj):第十四页，共19页。变式二变式二 如把如把H2改为改为(i wi)CH4，KOH溶液作电解质溶液，则电极反应溶液作电解质溶液，则电极反应式分别为式分别为:电池总反应式：电池总反应式：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O 2O2+4H2O+8e-=8OH-CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O 原电池原电池电极反应式的书写电极反

13、应式的书写负极负极(fj):正极正极(zhngj):第十五页，共19页。原电池计算例1锂电池是新型的高能电池，它因质量轻、能量高而受到普遍重视。某种锂电池的总反应式为：Li+MnO2=LiMnO2。若该电池提供折合0.5mol电子(dinz)的电量,则消耗正极材料的质量为()A.3.5g B.7g C.43.5g D.87g第十六页，共19页。例2、在由铜片、锌片和200mL稀H2SO4组成(z chn)的原电池中，若铜片上放出3.36L(标准状况下)的H2,H2SO4恰好用完,则产生这些气体消耗的Zn的质量为多少?原稀H2SO4的物质的量浓度为多少?9.75g ;0.75mol/L第十七页，

14、共19页。例例3(2012四川高考四川高考)一种基于一种基于(jy)酸性燃料电池原酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH4eH2O=CH3COOH4H。下列有关说法正确的是。下列有关说法正确的是()A检测时，电解质溶液中的检测时，电解质溶液中的H向负极移动向负极移动 B若有若有0.4 mol电子转移，则在标准状况下消耗电子转移，则在标准状况下消耗4.48 L氧气氧气 C电池反应的化学方程式为：电池反应的化学方程式为：CH3CH2OHO2=CH3COOHH2O D正极上发生的反应是：正极上发生的反应是：O24e2H2O=4OH答案答案(d n)C第十八页，共19页。4.有人设计了有人设计了Pt和和Zn为电极材料的电池埋为电极材料的电池埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏器入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源，它依靠人体体液中含有一定浓度的能源，它依靠人体体液中含有一定浓度的溶解氧、的溶解氧、H+和和Zn2+进行工作，则进行工作，则 A Pt作负极作负极 B 正正极极(zhngj)电电极极反反应应：2H+2e-=H2 C 负极电极反应：负极电极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-D 正正极极(zhngj)电电极极反反应应：O2+4H+4e-=2H2O第十九页，共19页。