原电池电极反应和电池反应方程式的书写

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1、原电池电极反应和电池反应方程式的书写原电池核心问题回顾“一个概念”——原电池“两种电极”——正、负极判断及电极反应“三个流向”——电子、电流、离子的流向“四个条件”——构成原电池的四个条件1.定义：能转化为能的装置称为原电池。从理论上说，任何一个的反应均可设计成原电池；２.电极名称：原电池相对活泼的电极为相对不活泼的电极为电极反应：原电池负极：正极：电子，发生反应电子，发生反应电极反应式的书写负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2H++2e-=H2↑总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑原电池正负极的判断（1）两极材

2、料的相对活泼性（2）电子的流向（3）电流的方向（4）离子移动的方向（5）电极发生的现象3.定向移动方向：电子、电流、离子发生失电子的氧化反应发生得电子的还原反应电流：负极正极电子：正极负极阳离子正极阴离子负极“负极出电子，负极带电；电子回正极，正极带电”用于判断原电池的正负极4、原电池的形成条件(4)形成闭合回路（两电极用导线连接，或接触。）或构成内电路（2）两导体作电极活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导体石墨），相对活泼的金属为负极。（1）能自发进行的反应（前提）两不活泼的导体－石墨或Pt等。（燃料电池电极

3、）能否用两不活泼的导体做电极?（3）电解质溶液：参与电极反应【问题1】已知该原电池的总反应式为：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2请写出其电极反应式。负极：Cu-2e-==Cu2+正极：2Fe3++2e-==2Fe2+书写原电池电极反应式的基本思路是什么？负极：还原剂-ne-=氧化产物（氧化反应）正极：氧化剂+ne-=还原产物（还原反应）碱性锌猛电池的电极反应式和电池反应式：负极：Zn+2OH--2e-→Zn(OH)2正极：2MnO2+2H2O+2e-→2MnOOH+2OH-电池反应：Zn+2MnO2+2H

4、2O=Zn(OH)2+MnOOH[质疑]为什么负极反应式不写成：Zn-2e-→Zn2+而将产物写为Zn（OH)2？为什么MnO2中的氧是与H2O结合生成OH-而不是与H+结合成生成水？如果正极反应式直接书写困难，还可以用什么方法书写正极反应式？由于体系是碱性环境，存在大量的OH-，所以生成的Zn2+立即与OH-反应生成Zn（OH）2;Zn-2e-→Zn2+，Zn2++2OH-→Zn（OH）2，把两个式子相加得出负极反应式。同理由于体系是碱性环境，不存在大量的H+与氧结合成水，MnO2中的氧只能与H2O结合成OH-书写

5、原电池电极反应和电池反应方程式的方法：1.准确判断正、负极2.兼顾电解质，确定产物3.三守恒，两极相加得总式。电极反应是氧化还原反应，要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒“三守恒”。另外还遵循加和性原则和共存两原则。[练习][问题3].镁、铝在强碱性环境中构成的原电池的电极反应式。负极：2Al+8OH--6e-＝2AlO2-+4H2O正极：6H2O+6e-＝3H2↑+6OH-总反应式：2Al+2OH-+2H2O＝2AlO2-+3H2↑[拓展]：1.以Fe、Cu作为电极，分别在常温下与稀硫酸、浓硝酸溶液构成的原电池，分析

6、它们的电极反应。2.以Fe、Cu作为电极，与氯化钠溶液能否构成原电池？如能则分析它们的电极反应。注意:较活泼金属不一定做负极，要看哪种金属自发的与溶液某种物质或离子发生反应；电解质不一定与电极发生反应。[问题4]阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池反应为2H2+O2=2H2O，电解液为KOH，反应保持在较高温度，使H2O蒸发，下列叙述正确的是（）A、此电池能发出蓝色火焰B、H2为正极，O2为负极C、工作时，电解液的pH不断减小D、电极反应为：负极2H2+4OH--4e-==4H2O正极O2+2H2O+4e-=

7、=4OH-D[变式训练]（1）把电解质溶液改为稀H2SO4，电极反应式？（2）把H2改为CH4，电解质溶液为KOH溶液，电极反应式？（3）把H2改为CH4，电解质溶液为稀H2SO4溶液，电极反应式？5．氢氧燃料电池（酸性介质）正极：O2+4H++4e-=2H2O负极：2H2-4e-=4H+总反应式：2H2+O2=2H2OCH4燃料电池(碱性介质)正极：2O2+4H2O+8e-=8OH-负极：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O总反应式：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2OCH4燃料电池(酸性介质

8、)负极：CH4+2H2O－8e-=CO2+8H+正极：O2+4H++4e-＝2H2O书写对于有H、O参与的原电池电极反应式的基本思路是什么？①总反应式中没有H+或OH-参与反应，则若一极消耗H+或OH-，另一极必生成H+或OH-②H2在酸性介质中放电生成H+，在碱性介质中放电，与OH-结合生成H2O；O2在酸性介质中放电与H+结合生成H2O，在