1、第四章 电化学基础,第二节 化学电源,人教版选修4 化学反应原理,第二课时 原电池电极方程式的写法,判断右边原电池的正、负极，并写出电极反应式。,Cu C,FeCl3溶液,负极：（ Cu 失电子) Cu - 2e- = Cu2+ 正极： (Fe3+得电子） 2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+,Cu+2FeCl3 =CuCl2 +2FeCl2,先写出总反应：即 负极与电解质溶液反应,拆成离子方程式：,Cu + 2Fe3 = Cu2 + 2Fe2,根据化合价升降判断正负极,三、电极方程式的书写,1.简单原电池电极方程式的写法,一般有金属参加的先写哪极？,请写出右边原电池的电极方程式。,总反应方
2、程式：,负极：Al，失e- 2Al - 6e 2Al3+,2Al3+ + 8OH- =2AlO2- + 4H2O,负极总反应： 2Al +8OH- 6e 2AlO2- + 4H2O,正极：总反应负极反应,6H2O 6e 6OH 3H2,拆成离子方程式：,2Al + 2OH + 2H2O = 2AlO2 + 3H2,根据化合价升降判断正负极,2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2,注电极反应的书写中的特殊 氧元素在电极反应中的转化,【问题一】Na2O+CO2; Na2O+H2O; Na2O+HCl;,【问题二】氧气参与电极反应时化合价的变化。,分析氧气在酸性溶液、碱
3、性溶液、熔融盐中的电极反应。,O2-,水,O2-+H2O=2OH-,酸,O2-+2H+=H2O,O2,2O2-,+4e-,O2-+CO2=2CO32-,CO2,【问题3】固体酸膜中的氧气电极的反应呢？,【问题4】若电解质为熔融碳酸钾，在某电极中通 入氧气与二氧化碳的混合气体，该电极的反应方程 式为？,【问题5】写出Pb+PbO2+2H2SO4= 2PbSO4 + H2 O的正极反应,【问题6】以铝-空气-海水组成的电池电池的总反应式为： 4AL + 3O2+6H2O =4AL(OH)3写出两个电极反应,电极反应的书写 碳、氢元素在电极反应中的转化,CH4 CH3OH C6H12O6,CO2,碱
4、性,CO32-,氧元素不够怎么办？,【问题八】写出葡萄糖燃料电池在酸性溶液、碱性溶液、 含有质子交换膜的介质中的电极反应。,氢元素怎么变？,H+,碱性,H2O,溶液中用H2O或OH-配平 熔融盐中用含氧离子配平,zxxk,酸性,酸性,CH3CH2OH+O2CH3COOH+H2O(酸性溶液） 写出两极反应,碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应为 Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2,写出两极反应,一种新型燃料电池，一极通入氧气，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-，写出两极反应,2.燃料电池电极方程
5、式的写法总反应： 实际上就是燃料的完全燃烧。负极（通入燃料）：为燃料失去电子的氧化反应，正极（通入氧化剂）： 为氧化剂得到电子的还原反应。,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，由于发生的反应类似 于甲烷的燃烧，所以称作燃料电池，根据两极上反应的实 质判断，通入甲烷的一极为_，这一极的电极反应为 _；通入氧气的一极为 _，电极反应为_,总反应为 _。,负极,CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,正极,O2+4e-+2H2O=4OH-,CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,1、若将氢气换成甲烷，写出各电极的电极反应,若将氢气换成其
6、他烃、甲醇、乙醇、N2H4等燃料？,2、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的熔融盐混合物用作电解 质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助 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- =4CO2,2CO+O2=2CO2,3.复杂原电池电极方程式的书写方法点拨：写电极方程式的时候，要根据“得电子显负电；失电子显正电”的原则， 利用“电荷守恒”，通过巧用H、OH和水写出电极方程式,Pb SO42 2e 2PbSO4,正
7、极： PbO2 得电子,4H 2H2O,正极： PbO2SO42 2e PbSO4,书写电极反应式应注意以下几点：,1、电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则（如“拆”、“平”）；,3、负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关（如4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32形式存在）。,2、将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反应；,知识要点回顾,(高考海南卷)LiSOCl2电池可用于心脏起搏器，该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li2SOCl2=
8、4LiClSSO2。 请回答下列问题： (1)电池的负极材料为_， 发生的电极反应为：_。 (2)电池正极发生的电极反应为：_。,Lie=Li，,2SOCl24e-=4Cl-SSO2,负,(3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成，如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是_， 反应的化学方程式为：_。 (4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是 _。,出现白雾，有刺激性气味气体生成,SOCl2H2O=SO22HCl,锂是活泼金属，易与H2O、O2反应，而且SOCl2也可与水反应,【思路点拨】 原电池的负极失电子，发生氧化反应，正极得电
9、子，发生还原反应，因此只要根据化合价的变化判断出氧化剂和还原剂，就可确定电极材料及电极反应式。 【解析】 (1)根据该电池的总反应，可知Li发生氧化反应：Lie=Li，作为负极材料。(2)正极为SOCl2放电，电极反应为：2SOCl24e=4ClSSO2。(3)根据NaOH溶液吸收SOCl2的产物，可以推断SOCl2与水反应生成SO2和HCl，HCl与空气中的水蒸气结合成盐酸小液滴，可以观察到有白雾产生。,(4)由于负极材料Li易与H2O、O2反应，正极SOCl2也易与H2O反应，因此组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行。 【答案】 (1)锂 Lie=Li (2)2SOCl24e=4ClSSO2 (3)出现白雾，有刺激性气味气体生成 (4),
