人教版化学选修四原电池.ppt

* 1、酸性较强介质：正极一般是析氢反应。 负极：Zn-2e-=Zn2+ 正极：2H++2e-=H2↑ 总反应：Zn+ 2H+ = H2↑+ Zn2+ * 2、碱性介质：正极一般是吸氧反应。 负极：2Fe-4e-=2Fe2+或 2Fe + 2OH-- 4e- = 2Fe(OH)2 正极：O2+2H2O+4e- =4OH- 总反应： 2Fe+O2+2H2O = 2Fe(OH)2 * 3、接近中性介质：正极一般是吸氧反应。 负极：2Fe - 4e-=2Fe2+ 正极：O2+ 4e- + 2H2O=4OH- 总反应： 2Fe+O2+2H2O = 2Fe(OH)2 * 4、含不活泼金属的盐溶液为介质：正极析出不活泼金属（Cu、Ag等）。 负极：Fe - 2e- = Fe2+ 正极：Cu2+ + 2e- = Cu 总反应： Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+ 练习：请写出右边原电池的电极方程式 总反应方程式： 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↑ Mg Al NaOH溶液 A 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↑ * 二、 电极材料本身均不参与反应 两电极均为惰性电极，常见于燃料电池。 1、酸性介质 氢氧燃料电池 2H2+O2=2H2O 负极：2H2 - 4e-=4H+ 正极：O2+ 4H+ + 4e-=2H2O a. 应考虑电解质对电极反应的影响 b. 介质为酸性溶液时，反应式两边不能出现OH-离子 c. H+写在正极的反应物中 * 2、碱性介质 氢氧燃料电池 2H2+O2=2H2O 负极：2H2+ 4OH- - 4e-=4H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e- =4OH- * 3、当电解质溶液接近中性时 氢氧燃料电池 2H2+O2=2H2O 负极：2H2-4e-=4H+ 正极：O2+2H2O+4e-=4OH- * 例一 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，则下列说法正确吗？ 1.负极上是O2获得电子，电极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH- 2.负极上CH4失去电子，电极反应式CH4+10OH-－8e-=CO32-+7H2O * 三、两电极材料均参与反应 两电极材料通常由金属和金属化合物构成。 1、酸性介质 铅蓄电池 ： Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O 负极：Pb + SO42- － 2e- = PbSO4 正极：PbO2+ SO42- + 4H+ + 2e-= PbSO4 + 2H2O a. 应考虑电解质对电极的影响（如生成难溶物等） b. 介质为酸性溶液时，反应式两边不能出现OH- c. H+写在正极的反应物中 * 2、碱性介质 爱迪生蓄电池 ： Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2 + Ni(OH)2 负极：Fe + 2OH- — 2e-= Fe(OH)2 正极：NiO2+ 2H2O + 2e-=Ni(OH)2 + 2OH- a. 反应式两边不能出现H+离子 b. OH-写在负极的反应物中 1.利用原电池原理设计新型化学电池； 2.改变化学反应速率，如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气； 3.进行金属活动性强弱比较； 4.电化学保护法，即将金属作为原电池的正极而受到保护。如在铁器表面镀锌。 五、原电池的主要应用： 5.解释某些化学现象 (1)比较金属活动性强弱。 例1： 下列叙述中，可以说明金