电极反应方程式的书写专题课件.ppt

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1、电极反应方程式的书写电极反应方程式的书写高二年级集体备课组书写原则：书写原则：负极：失电子，发生氧化反应（一般是负极本身失电子）负极：失电子，发生氧化反应（一般是负极本身失电子）正极：得电子，发生还原反应（一般是溶液中阳离子在正极上正极：得电子，发生还原反应（一般是溶液中阳离子在正极上得电子，但也可能是得电子，但也可能是O2在正极上得电子（吸氧腐蚀），或正在正极上得电子（吸氧腐蚀），或正极本身得电子）极本身得电子）总反应式（电池反应）总反应式（电池反应）=正极反应式正极反应式+负极反应式负极反应式对于可逆电池，一定要看清楚对于可逆电池，一定要看清楚“充电、放电充电、放电”的方向。放电的的方向。

2、放电的过过程应用原电池原理，充电的过程应用电解池原理。程应用原电池原理，充电的过程应用电解池原理。原电池电极反应方程式的书写原电池电极反应方程式的书写原电池电极反应方程式的书写原电池电极反应方程式的书写（1）直接法）直接法（2）加减法）加减法书写方法：书写方法：原电池电极反应式书写步骤：原电池电极反应式书写步骤：1、列物质，标得失、列物质，标得失（列出电极上的物质变化，（列出电极上的物质变化，根据价态变化标明电子得失）。根据价态变化标明电子得失）。2、选离子，配电荷选离子，配电荷（根据介质选择合适的离子，（根据介质选择合适的离子，配平电荷，使符合电荷守）。配平电荷，使符合电荷守）。3、巧用水，

3、配个数、巧用水，配个数（通常介质为水溶液，（通常介质为水溶液，可选用水配平质量守恒）可选用水配平质量守恒）一一般原一一般原电电池池电电极反极反应应式的式的书书写写1、先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数、先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。目电子的得失。2、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是应物质是O2，且电解质溶液为中性或

4、碱性，则水必须写入正极反应式，且电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，且中，且O2生成生成OH-，若电解质溶液为酸性，则，若电解质溶液为酸性，则H+必须写入正极反应式必须写入正极反应式中，中，O2生成水。生成水。3、正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总、正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的电极反应式，然后在电反应式，可先写出较易书写的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的电极反应式，即得到较难写出的电极反应式。总反应式减去较易写出的电极反应式，即得到较难写出的电极反应式。例、有

5、人设计以例、有人设计以Pt和和Zn为电极为电极材料材料，埋入人体内作为作，埋入人体内作为作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠跟人体内体为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠跟人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、液中含有一定浓度的溶解氧、H+和和Zn2+进行进行工作工作，试写出，试写出该电池的两极反应式。该电池的两极反应式。解析：金属铂是相对惰性的，金属锌是相对活泼的，所以解析：金属铂是相对惰性的，金属锌是相对活泼的，所以锌是负极，锌是负极，Zn失电子成为失电子成为Zn2+，而不是，而不是ZnO或或Zn(OH)2，因为题目已告诉因为题目已告诉H+参与作用。正极上参与作用。正极上O2得电子成

6、为负二价得电子成为负二价氧，在氧，在H+作用下肯定不是作用下肯定不是O2-、OH-等形式，而只能是产物等形式，而只能是产物水，体液内的水，体液内的H+得电子生成得电子生成H2似乎不可能。故发生以下电似乎不可能。故发生以下电极反应：极反应：负极：负极：2Zn4e-=2Zn2+，正极：，正极：O2+4H+4e-=2H2O负极：负极：负极：负极：2Al2Al+8OH+8OH6e6e-=2=2AlAlOO2 2+4H+4H2 2OO正极：正极：正极：正极：6 6HH2 2O+6eO+6e-=3H=3H2 2+6OH+6OH 总：总：总：总：2Al2Al+2OH+2OH+2H+2H2 2O=2O=2Al

7、AlOO2 2+3H+3H2 2 解析：解析：MgAlNaOH溶液构成的原电池中，负极为溶液构成的原电池中，负极为Al（Mg与与NaOH溶液溶液不反应，不反应，Al是两性金属，可以与是两性金属，可以与NaOH溶液反应）。溶液反应）。再分析进入溶液的微再分析进入溶液的微粒能否在电解质环境中存在粒能否在电解质环境中存在（得失电子不能同时在同极上发生），不能存（得失电子不能同时在同极上发生），不能存在时应考虑其与电解质之间的后续反应。在时应考虑其与电解质之间的后续反应。例：例：二特殊情况二特殊情况电电极反极反应应式的式的书书写写 在原在原电电池中，一般池中，一般较较活活泼泼金属作金属作负负极，但当极

8、但当电电解解质质溶液溶液发发生改生改变时变时，较较活活泼泼金属就不一定作金属就不一定作负负极了。极了。例、将例、将铜铜片和片和铝铝片用片用导线导线相相连连，分，分别别同同时时插入稀插入稀H2SO4和和浓浓HNO3中，写出两池的中，写出两池的电电极反极反应应式。式。解析：在稀解析：在稀H2SO4作作电电解解质质溶液的原溶液的原电电池中，池中，较较活活泼泼的的铝铝被被氧化作氧化作负负极，极，铜铜作正极。其作正极。其电电极反极反应为应为：负极（负极（Al）：）：2Al6e-=2Al3+；正极（；正极（Cu）：）：6H+6e-=3H2。负极：负极：Cu2e-=Cu2+正极：正极：4H+2NO3+2e

9、2NO2+2H2O总：总：Cu+4H+2NO3=2NO2+Cu2+2H2O三二次三二次电电池池电电极反极反应应式的式的书书写写 可充可充电电电电池（蓄池（蓄电电池）放池）放电时电时相当于原相当于原电电池，充池，充电时电时相当于相当于电电解池。解池。蓄蓄电电池放池放电时电时的的电电极反极反应应与其充与其充电时电时的的电电极反极反应应也互也互为为可逆（化学）反可逆（化学）反应应。例例.高高铁电铁电池是一种新型可充池是一种新型可充电电电电池，与普通高能池，与普通高能电电池相比，池相比，该电该电池能池能长长时间时间保持保持稳稳定的放定的放电电压电电压。高。高铁电铁电池的池的总总反反应为应为：则则放

10、放电时电时正极方程式正极方程式为为：_；负负极方程式极方程式为为：_。充充电时电时阳极方程式阳极方程式为为：_；阴极方程式阴极方程式为为：_。解析：已知原解析：已知原电电池反池反应应，欲写出其，欲写出其电电极反极反应应的最直接的最直接简简便的方法，就是便的方法，就是将将该该原原电电池反池反应应分解分解为为“氧化氧化”和和“还还原原”两个两个“半反半反应应”然后，将然后，将这这两个两个“半反半反应应”配平即可：原配平即可：原电电池放池放电时负电时负（阳极）：（阳极）：正（阴）极：正（阴）极：C酸性介质中氢氧燃料电池碱性介质中氢氧燃料电池固体燃料电池熔融盐燃料电池(探讨）探讨）以丙烷为燃料制作新型

11、燃料电池，电池的正极通入以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为电池反应方程式为；放电时放电时CO32移向电池的移向电池的_极。极。C3H8+5O2=3CO2+4H2O正极：正极：负极：负极：O2+2CO2+4e-=2CO32-C3H8+10CO32-+20e-=13CO2+4H2O负负1.一种新燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；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（电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（）的氧化锆（ZrO2）晶体）晶体,在熔融在

12、熔融状态下能传导状态下能传导O2。下列对该燃料电池说法正确的是（。下列对该燃料电池说法正确的是（）A.在熔融电解质中，在熔融电解质中，O2-由负极移向正极由负极移向正极B.电池的总反应是：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：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：通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2OBC2.某可充电的锂离子电池以某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含材料为负极，含Li

13、导电固体为电解质。放电时的电池导电固体为电解质。放电时的电池反应为：反应为：Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4。下列说法正确的。下列说法正确的是（是（）A.放电时，放电时，LiMn2O4发生氧化反应发生氧化反应B.放电时，正极反应为放电时，正极反应为:Li+LiMn2O4+e-=Li2Mn2O4C.充电时，充电时，LiMn2O4发生氧化反应发生氧化反应D.充电时，阳极反应为：充电时，阳极反应为：Li+e-=LiBBC(2014南昌模南昌模拟拟)Harbermann等等设计设计出利用出利用Desulfovibriodesulfurcan菌种生成的硫化物作菌种生成的硫化物作为为介体的微生物燃料介体的微生物燃料电电池池,电电池内部有池内部有质质子通子通过过,该该系系统统不不经经任何任何维护维护可可连续连续运行运行5年。年。该电该电池的池的负负极反极反应应式式为为S2-+4H2O-8e-=+8H+。有关。有关该电该电池的池的下列下列说说法中正确的是法中正确的是()A.若有若有1.12L氧气参与反氧气参与反应应,则则有有0.2mol电电子子发发生生转转移移B.质质子由正极移向子由正极移向负负极极C.该电该电池的池的总总反反应为应为S2-+2O2=D.正极的正极的电电极反极反应应式式为为2O2+8e-+4H2O=8OH-C原电池的设计原电池的设计