原电池电极反应式的书写ppt课件

1、电化学中电极反应式的书写技巧,复习,氧化还原反应（本质：电子在反应物之间的转移,一、原电池中电极反应式的书写,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,两电极反应式相加，与总反应方程式对照验证,电极产物在电解质溶液的环境中，应稳定存在,列物质 标得失,看环境 配守恒,两式相加 验总式,1、列物质，标得失,若两电极为金属电极，根据金属的活泼性判断出正负极。 负极:失电子（发生氧化反应），生成阳离子， 考虑该阳离子是否与电解质溶液反应。 正极:溶液中阳离子得电子（发生还原反应,再找出得失电子的数量,2、看环境 配守恒,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

2、。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式； 如：碱性介质中生成的H+ 应让其结合OH- 生成水。 电极反应式要遵守电荷守恒和质量守恒，得失电子守恒等加以配平,3、两式相加验总式,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书写电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的书写电极反应式，即得到较难写出的书写电极反应式,例1:结合下图判断，下列叙述正确的是,A和中正极均被保护 B和中负极反应均是Fe2e=Fe2 C和中正极反应均是O22H2O4e=4OH D和中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液，均有蓝色沉淀,A,例2:写出镁、铝与

3、电解质溶液组成的原电池，电极反应式,负极反应式： 正极反应式,Al3e4OHAlO22H2O,6H2O+6e- =3H2 +6OH,NaOH为电解质,H2SO4溶液为电解质,负极反应式： 正极反应式,Mg2eMg2,2H+2eH2,解析,当NaOH为电解质溶液时，因为Al能与NaOH反应，所以Al为负极，Mg为正极,1、找出该原电池反应的方程式： 2Al2H2O2NaOH2NaAlO23H2,2、找出负极：Al,3、分解负极行为： 首先，Al失去电子：Al3eAl3,考虑Al3能电解质NaOH溶液反应： Al34OHAlO22H2O,则负极反应为与的加合：Al3e4OHAlO22H2O,4、正

4、极反应由总反应减负极反应可得正极（Mg）： 6H2O+6e- =3H2 +6OH,当H2SO4溶液为电解质时,因为Mg的活泼性大于Al，所以为Mg负极，Al为正极 负极反应式：Mg2eMg2+ 正极反应式：2H+2eH2,应用：燃料电池电极反应式的书写,如：H2O2燃料电池,乙醇氧气燃料电池,电极：惰性电极（Pt、石墨、Au,电解质溶液：酸性电解质溶液如：H2SO4溶液；碱性电解质溶液如：NaOH溶液；熔融氧化物如：Y2O3; 熔融碳酸盐如：K2CO3等,燃料包含：可然性气体H2；烃如：CH4；醇如C2H5OH等,具体书写方法,第一步：写出电池总反应式 燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若

5、产物能和电解质反应则总反应为加合后的反应。如氢氧燃料电池的总反应为：2H2+O2=2H2O；甲烷燃料电池（电解质溶液为NaOH溶液）的反应为： CH4+2O2=CO2+2H2O CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 式+式得燃料电池总反应为：CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O,第二步：写出电池的正极反应式,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O2，随着电解质溶液的不同，其电极反应有所不同，其实，我们只要熟记以下四种情况： （1）酸性电解质溶液环境下电极反应式：O2+4H+4e- =2H2O （2）碱性电解质溶液环境下电极反应式： O2+2H2O+4e-=4

6、OH- （3）固体电解质（高温下能传导O2-）环境下电极反应式： O2+4e- =2O2- （4）熔融碳酸盐（如：熔融K2CO3）环境下电极反应式： O2+2CO2+4e2CO32,第三步：根据电池总反应式和正极反应 式写出电池的负极反应式,电池负极反应式 =电池的总反应式-电池正 极反应式 注意： 总反应式和正极反应式转移电子相等时才能直接相减，否则，要先配平，再相减,1下图为氢氧燃料电池原理示意 图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是,Aa电极是负极 Bb电极的电极反应为：4OH-4e-= 2H2O+O2C氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全

7、部储藏在电池内的新型发电装置,练习,B,2科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为,AH22OH2H2O2eBO24H4e2H2OCH22e2HDO22H2O4e4OH,C,3一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是,A.CH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e- BO2(g)+4H(aq)+4e=2H2O(1) CCH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H(aq)+6e DO2(g)+2H2O(1)+4e=4OH

8、,C,4、以甲烷和氧气组成的燃料电池，以KOH为电解质，负极反应式：； 正极反应式： ； 总反应式：,以H2SO4溶液为电解质： 负极反应式：； 正极反应式：； 总反应式,CH4+10OH+8e=CO32+7H2O,O2 +2H2O+4e=4OH,CH4 + 2KOH + 2O2 = K2CO3 + 3H2O,CH48e+H2O=CO2 +H,O2 +H+4e=H2O,CH4 + 2O2 = CO + H2O,解析： 甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KOH，生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3，所以： 总反应为：CH4 + 2KOH + 2O2 = K2CO3 + 3H2O。

9、正极的电极反应式为：O2 +2H2O+4e=4OH。 负极反应式=总反应式-正极反应式（得失电子相等） 所以负极的电极反应式：CH4+10OH+8e=CO32+7H2O,以H2SO4溶液为电解质： 总反应为：CH4 + 2O2 = CO + H2O 正极的电极反应式为：O2 +H+4e=H2O。 负极反应式=总反应式-正极反应式（得失电子相等） 负极发生的反应：CH48e+H2O=CO2 +H,正极:NiO2+2e-+2H2O=Ni(OH)2+2OH,已知爱迪生蓄电池在碱性条件下的电池反应式为：Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2 试写出放电时的正、负极,充电时的阴、阳极的

10、电极反应式,放电 负极:Fe-2e-+2OH-= Fe(OH)2,充电： 阴极：Fe(OH)2+2e-= Fe+2OH- 阳极：Ni(OH)2+2OH-2e-= NiO2+2H2O,写出甲烷燃料电池在固体电解质（高温下能传导O2-）下的电极反应式,答案：正极反应：O2+4e-=2O2- 负极反应：CH4+4O2-8e-=CO2+2H2O,写出甲烷燃料电池在熔融碳酸盐（如：熔融K2CO3）环境下的电极反应式,正极反应式：O2+2CO2+4e2CO32- 负极反应式：CH4+4CO32-8e= 5CO2+2H2O,小 结,一、简单原电池电极反应式的书写,1.列物质 标得失,2.看环境 配守恒,3.两式相加