化学能转化为电能——电池 (二).ppt

* 知识点复习(2) 第三节　化学能转化为电能——电池 1.一般原电池电极反应式的书写：拆分法 三、 电极反应式的书写 ①写出原电池的总反应，如2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+。 ②把总反应按氧化反应和还原反应拆分为两个半反应，并注明正、负极，并依据质量守恒、电荷守恒及电子得失守恒配平两个半反应： 正极：2Fe3++2e-==2Fe2+ 负极：Cu-2e-==Cu2+。 2、较复杂电池或新型化学电源 书写规则 规则： 酸性电解质 加“H+— H2O”或“H2O— H+” 碱性电解质 加“OH-— H2O”或“H2O— OH-” 1、两极反应式相加一定得总反应式 2、电极反应式的产物化学式必须与总反应式中产物一致 3、电极反应式书写一般包括电极上得失电子的变化和电解质中的反应两个部分 4、电极反应式书写的一般步骤 （1）某物质得失几个电子生成某产物 （2）补项配平 1、1909年爱迪生发明了镍铁碱性电池，其化学反应原理如下： Fe+NiO2+2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2 ，请判断负极和正极，电解质溶液酸碱性?尝试写出电极反应式。 (－)Fe —2e—+ 2OH— = Fe(OH)2 (+)NiO2+2e—+2H2O = Ni(OH)2 + 2OH— 巩固练习 2.（2014新课标卷Ⅱ27题改编）铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等，PbO2可以通过石墨为电极，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2溶液为电解液电解制取，电解装置如图所示。回答下列问题： (1)阳极区电解液为 溶液，阴极区电解液为 溶液，应选用 （填“阳离子”或“阴离子”）交换膜。 (2)阳极发生的电极反应式为 ，阴极上观察到的现象是 . (3)若去掉离子交换膜，则阴极区 会产生少量的红棕色气体，则生 成该气体的电极反应式为 。 Pb2+ + 2H2O - 2e—== PbO2 + 4H+ 石墨上析出一层红色固体 NO3- + 3e-＋4H+＝NO↑+2H2O （产物写NO2也可以） Pb(NO3)2 Cu(NO3)2 阴离子 3.燃料电池的电极反式 书写步骤：（1）写出燃烧反应，根据电解液酸碱性改写燃料电池总反应； （2）写出正极的电极反应式(一般较简单); 1、减写法 ①酸性电解质 ②碱性或中性电解质 ③固体氧化物电解质 (高温下能传导O2-) ④熔融碳酸盐电解质 (如熔融K2CO3) 。 O2+4H++4e－= 2H2O O2+2H2O+4e－= 4OH- O2+4e-= 2O2- O2+2CO2+4e- ==2 CO32- 因为O2不是负极反应物，因此在将两个反应式相减时，要彻底消去O2。 （3）由燃料电池总反应减去正极的电极反应式得负极的电极反应式。 如CH4酸性燃料电池中，负极反应式的书写可依据： CH4＋2O2===CO2＋2H2O……总反应式 2O2＋8H＋＋8e－→4H2O……正极反应式 CH4—8e－＋2H2O→CO2＋8H＋……负极反应式 2、直写法 负极反应式书写的步骤 （1）燃料失几个电子生成某产物 （2）补项配平 规则： 酸性电解质 加“H+— H2O”或“H2O— H+” 碱性电解质 加“OH-— H2O”或“H2O— OH-” 熔融碳酸盐电解质 加“CO32-—CO2” 固体氧化物电解质 前面加“O2-” 如CH3OH碱性燃料电池中，负极反应式的书写： 3. 一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2－。下列对该燃料电池说法不正确的是 (　　)。 A．在熔融电解质中，O2－移向负极 B．电池的总反应是：2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O C．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：C4H10＋26e－＋13O2－ =4CO2↑＋5H2O D 【跟踪练习】 四、金属的腐蚀与防护 1）电化学腐蚀的两种类型 2）金属的防护方法 ①改变金属内部结构 ②覆盖保护层 ③电化学保护法 外加电源的阴极保护法 牺牲阳极保护法 4、下列图一、图二是铁钉在水中被腐蚀的实验 数天后 数天后 图一 图二 （1）图一说明原溶液呈 性， 铁钉发生 腐蚀,