人教版化学选修四-原电池课件.ppt

2021/3/27 * 4.依据反应:2Ag+(aq) + Cu(s) = Cu2+(aq) + 2Ag(s)设计的原电池如图所示。 请回答下列问题: （1）电极X的材料是_________;电解质溶液Y是____; （2）银电极为电池的_______极,发生的电极反应为_____________；X电极上发生的电极反应为 _____________。 （3）外电路中的电子是从_____电极流向______电极。 铜 AgNO3 正 2Ag+ +2e-=2Ag Cu-2e-=Cu2+ Ag Cu 2021/3/27 * 电池电极反应式的类型 电 池 仅有负极材料 参与反应 两电极材料均 参与反应 两电极材料均 不参与反应 2021/3/27 * 由NordriDesign提供 电池电极反应式的书写 先写出总反应,再写出某一个简单的半反应,用总反应 减去半反应就得到另一个半反应 规则: 2021/3/27 * 一、仅有负极材料参与反应 参与反应的金属电极本身为负极,负极参与反应的金属失电子（先写出负极反应式）,正极是介质溶液中的微粒得电子（反应一般为析氢、吸氧、析Cu、Ag等）。 2021/3/27 * 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+ 2021/3/27 * 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 2021/3/27 * 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 2021/3/27 * 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+ 2021/3/27 * 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↑ 2021/3/27 * 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 2021/3/27 * 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- 2021/3/27 * 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- 2021/3/27 * 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 2021/3/27 * 三、两电极材料均参与反应