化學電源與電極反應式書寫知識回顧：原電池的工作原理負極：電子流出的電極、價升高發生氧化反應正極：電子流入的電極、價降低發生還原反應電子方向：離子方向：電極反應式：負極→導線→正極（電子不下水）陽離子（正電荷）→正極陰離子（負電荷）→負極（正向正，負向負）負極：Zn-2e-=Zn2+正極：2H++2e-=H2↑總反應：Zn+2H+=Zn2++H2↑外電路內電路判斷正負極寫出總反應式及電極反應式【例題1】CFeCuSO4正極(石墨)：Cu2++2e－=Cu負極(鐵)：Fe

－2e－

=Fe2+

Fe＋Cu2+＝Fe2＋＋Cu學習任務一電極反應方程式的書寫1.書寫總氧化還原反應離子方程式;判斷正負極，負↑正↓;2.書寫負極(注意負極的離子是否與電解質的離子反應)電極反應式3.正極=總--負極Cu－2e-=Cu2+2Fe3++2e-=2Fe2+Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+Cu-FeCl3-C電極電解質：正極反應:總反應:負極反應：練習一：Fe－2e-=Fe2+2Fe3++2e-=2Fe2+Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe-FeCl3-C電極電解質：正極反應:總反應:負極反應：2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O6H2O+6e-＝3H2↑+6OH-2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑Al-NaOH-Mg電極電解質：正極反應:總反應:負極反應：一、一次電池總反應Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3↑+H2O一次電池放電后不可再充電一次電池中電解質溶液制成膠狀，不流動，也叫做干電池負極：Zn-2e-=Zn2+正極：

+2e-+2MnO2=2NH3↑+Mn2O3+H2O0+4+2+31、普通鋅錳電池優點：制作簡單，便于攜帶，價格便宜；缺點：放電時間短，電壓下降快；容易漏液（鋅外殼變薄）糊狀NH4Cl顯酸性）Zn—MnO2

—NH4Cl學習任務二常見化學電源與電極反應式書寫一次電池電池總反應：Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2

負極：Zn+2OH––2e–=Zn(OH)2

正極：2MnO2+2H2O+2e–=2MnOOH+2OH–

鋅粉取代鋅筒，KOH取代NH4Cl，增大接觸面積加快反應速率，減少電池內阻，電流大電壓高壽命長0+4+3+22、堿性鋅錳電池pH值增大Zn—MnO2

—KOH隨堂練習微型銀—鋅電池可用作電子儀器的電源，其電極分別是Ag/Ag2O和Zn，電解質為KOH溶液，電池總反應為Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2，下列說法正確的是A．電池工作過程中，KOH溶液濃度降低B．電池工作過程中，電解液中OH-向正極遷移C．負極發生反應Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2D．正極發生反應Ag2O+2H++2e-=2Ag+H2O（）總反應未消耗KOH，但是耗水，所以C增大+100+2二、二次電池（充電電池）充電電池又稱二次電池，放電時所進行的氧化還原反應，在充電時又逆向進行，使電池恢復到放電前的狀態。鉛酸蓄電池鎳氫電池鋰離子電池二、二次電池電池總反應：Pb＋PbO2＋4H++2SO42-2PbSO4＋2H2O負極：Pb+

–2e-=PbSO4正極：PbO2+4H++

+2e-=PbSO4+2H2O30%稀硫酸+40+21、鉛酸蓄電池Pb—PbO2—H2SO4轉移電子2mol，消耗

molH2SO4，負極質量

、

g，正極質量

、

g；

molH+移向

極，

molSO42--移向

極；工作時電解質的濃度

，密度

；；2增大96增大264正1負減小減小隨堂練習4．如圖是鉛蓄電池構造示意圖，下列說法錯誤的是()A．鉛蓄電池充電時電能轉化為化學能B．電池放電時，電子由Pb板通過導線流向PbO2板C．電池放電時，H＋移向PbO2板D．負極反應：Pb＋2e-＋=PbSO4Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O負極：Pb+

–2e-=PbSO4正極：PbO2+4H++

+2e-=PbSO4+2H2O2、鎳氫電池負極：正極：MH-e-+OH-=M+H2OMH—NiO(OH)—KOH溶液NiO(OH)+e-=NiO+OH-總反應：

NiO(OH)+MHNiO+M+H2O放電過程Cd—NiO(OH)——KOH2NiO(OH)+2H2O+Cd2Ni(OH)2+Cd(OH)2請同學們課后寫出電極反應式3、鎳鎘電池放電充電二次電池鋰離子電池工作原理示意圖電池總反應：LixCy+Li1-xCoO2=LiCoO2+Cy負極：LixCy-xe-=xLi++Cy正極：Li1-xCoO2+xLi++xe-

=LiCoO2反應物離子導體負極：Li正極：LiCoO2六氟磷酸鋰的碳酸酯溶液(無水體系)石油焦炭和石墨作負極材料無毒，且資源充足，鋰嵌入碳中（Li看作0價），克服了鋰的高活性4、鋰離子電池優點：能量密度大，沒有記憶效應。循環性能優越、可快速充放電。使用壽命長。不含有毒有害物質，被稱為綠色電池。缺點：價格較昂貴。用途：廣泛用于手機、筆記本電腦、數碼相機等便攜式電子設備。隨堂練習5．一種新型的鋰-空氣電池的工作原理如圖所示。關于該電池的說法中正確的是A．當有22.4LO2被還原時，溶液中有4molLi+向多孔碳電極移動B．可將有機電解液改為水溶液C．金屬鋰作正極，發生氧化反應D．電池總反應為4Li+O2+2H2O=4LiOH三.燃料電池：一種連續地將燃料與氧化劑（常為O2）的化學能直接轉化為電能的化學電池。1、不是真正在電池內燃燒，高效、環保2.轉化率高，但<100%3.兩電極可為同種材料,一般為Pt

電極不參與反應，只起導電作用4.燃料不能儲存在電池內部，而是存放在外部設備質子交換膜-+O2H2/CH4/CH3OH負極正極(1)判斷正、負極燃料電池電極反應式的書寫技巧(2)先寫總反應式(考慮燃燒產物是否與電解質溶液反應)正極：負極：(3)再寫正極反應式(考慮電解質溶液)：①酸性：O2＋4H++4e-=2H2OO2＋2H2O+4e-=4OH-O2＋4e-=2O2-用總反應式減去正極反應式，即得負極反應式。(即將總反應式中的O2全部消去。)(4)最后寫負極反應式：CH3OH燃料電池(堿性電解質)總反應式2CH3OH

+3O2+4OH-

=2CO32-

+6H2O

③固體電解質：O2燃料(H2、CH4、C2H5OH等)電池總反應就是燃料燃燒的產物，注意燃燒產物是否與電解質溶反應②中性或堿性：熔融碳酸鹽電解質:O2+4e-+2CO2=2CO32-酸性堿性CNCO2CO32--N2H2SO4(aq)H2O2—+負極：2H2-4e-

=4H+正極：O2+4e-

+4H+

=2H2O總反應：2H2+O2=2H2O酸性:1、氫氧燃料電池NaOH(aq)H2O2—+堿性:負極：2H2-4e-+4OH-=4H2O正極：O2+4e-

+2H2O=4OH-總反應：2H2+O2=2H2O總:2H2＋O2＝2H2OMCFC型燃料電池（可同時供應電和水蒸氣）其工作溫度為600℃－700℃燃料為H2，電解質為熔融的K2CO3負極正極+:O2+4e-+2CO2=2CO32--:2H2-4e-+2CO32-=2CO2+2H2O以固體氧化鋯—氧化釔為電解質這種固體電解質在高溫下允許氧離子(O2－)在其間通過+:O2+4e-=2O2--:2H2-4e-+2O2-=2H2O總：2H2+O2=2H2O負極正極A．電池工作時，氧氣發生氧化反應B．電池負極的電極反應為：O2+2H2O+4e一=4OH—C．電池負極的電極反應為：C8H18+25O2－一50e一=8CO2+9H2OD．若消耗的O2為11.2L（標準狀況），則電池中有1mol電子發生轉移科學家已開發出一種新型燃料電池一固體氧化物電池，該電池用辛烷（C8H18）作燃料，電池中間部分的固體氧化物陶瓷可傳遞氧離子。下列說法正確的是（

）C8H18+O2=8CO2+9H2O252練習1、鋅－空氣電池(如圖所示)適宜用作城市電動車的動力電源，該電池放電時Zn轉化為ZnO。則該電池工作時，下列說法正確的是（雙選）(

)A．Zn電極是該電池的正極B．Zn電極的電極反應式為Zn＋H2O－2e－===ZnO＋2H＋C．OH－向Zn電極移動D．氧氣在石墨電極上發生還原反應

CD鋅2Zn－4e－===2Zn2＋鉑O2＋2H2O＋4e－===4OH－3、電化學氣敏傳感器可用于監測環境中NH3的含量，其工作原理示意圖如下，完成填空：(1)O2在電極b上發生_____反應；(2)溶液中OH-向電極___移動；(3)反應消耗的NH3與O2的物質的量之比為____；(4)正極反應式為：____________________________；(5)負極反應式為：____________________________；還原a4:32NH3-6e-

+6OH-

=N2

+6H2OO2+4e-

+2H2O

=4OH-(-)(+)4、(北京卷節選)通過NOx傳感器可監測NOx的含量，其工作原理示意圖如下：①Pt電極上發生的是________反應(填“氧化”或“還原”)。②寫出NiO電極的電極反應式：_____________________________。還原NO＋O2－－2e－=NO25、熔融鹽燃料電池具有高的發電效率,因而受到重視.可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物用電解質,CO為陽極燃氣,空氣與CO2的混合氣為陰極助燃氣,制得在6500℃下工作的燃料電池,完成有關的電池反應式:負極反應式:

,正極反應式:

O2+2CO2+4e-=2CO32-總電池反應式:

。2CO+2CO32--4e-=4CO22CO+O2=2CO26、Mg－AgCl電池是一種以海水為電解質溶液的水激活電池。下列敘述不正確的是(

)A．負極反應式為Mg－2e－===Mg2＋B．負極會發生副反應Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑C．正極反應式為AgCl＋e－===Ag＋Cl－D．電池放電時Cl－由負極向正極遷移D化學電源一次電池（干電池）二次電池（充電電池/蓄電池）普通鋅錳電池堿性鋅錳電池銀鋅紐扣電池鉛蓄電池鎳鉻電池鋰離子電池燃料電池使用最早使用最早小結：化學電源以鉑作電極,兩極分別通入甲烷、氧氣(1)已知酸性條件下①總反應式：

；②正極反應式：

；則負極反應式為

。H2SO4O2CH4H2OCH4＋2O2=CO2＋2H2OO2＋4H＋＋4e－=2H2O(2)已知堿性條件下①總反應式：

；②正極反應式：

；則負極反應式：

。KOHCH4＋10OH－－8e－=CO32-＋7H2OCH4＋2O2＋2OH－=CO32-＋3H2OO2＋2H2O＋4e－=4OH－CH4－8e－＋2H2O=CO2＋8H＋(1)甲烷燃料電池拓展P40補充常見車用能源電池(3)在固體電解質(高溫下能傳導O2－)中①總反應式：

；②正極反應式：

；則負極反應式：

。CH4＋2O2=CO2＋2H2OO2＋4e－

=2O2－CH4＋4O2--8e-

=CO2＋2H2O①總反應式：

；②正極反應式：

；則負極反應式為

。CO2CH4＋2O2=CO2＋2H2OO2＋2CO2＋4e－=2CO32-CH4＋4CO32-－8e－

=5CO2＋2H2O以鉑作電極,兩極分別通入甲烷、氧氣(4)在熔融碳酸鹽(如熔融K2CO3)環境下1、書寫甲醇(CH3OH)燃料電池的酸性、堿性環境下的電極反應式總反應：2CH3OH＋3O2＝2CO2＋4H2O正極：3O2＋12e—＋12H+

＝

6H2O負極：2CH3OH－12e—

＋2H2O＝12H+

＋2CO2總反應：2CH3O