第6章 第1节 第3课时 化学电源和电极反应式的书写（课件+练习）-新教材高中化学必修第二册【优化指导】人教版

第3课时　化学电源和电极反应式的书写 学习目标 1.了解常见的化学电源及其在生活中的应用。 2．了解简单电极反应式的书写。 知识点一　常见的化学电源(★) 1．化学电源的分类 分类 2．常见的化学电源 (1)锌锰干电池 __锌筒__是负极，__石墨棒__是正极，在石墨棒周围填充糊状的__MnO2和NH4Cl__作电解质，在使用过程中，电子由__锌筒__流向__石墨棒__，锌逐渐消耗，二氧化锰不断被还原，电池电压逐渐降低，最后失效，这种电池内部的氧化还原反应无法__逆向__进行，放电之后不能充电，属于__一次__电池。 (2)铅酸蓄电池 放电时__PbO2__是正极发生还原反应，__Pb__是负极发生氧化反应，__稀硫酸__是电解质；在充电时与放电时所进行的氧化还原反应是__可逆__的，可以实现放电(化学能转化为电能)与充电(电能转化为化学能)的循环，这种充电电池属于__二次__电池。另外，常见的充电电池还有氢镍电池、锂离子电池、银锌电池、镉镍电池等。 (3)燃料电池 ①电池结构——以氢氧酸性燃料电池为例： ②工作原理：燃料电池是通过燃料与氧气分别在两个电极上发生__氧化还原__反应，将__化学__能直接转化为__电__能的装置，通入燃料的电极是__负__极，通入氧气的电极是__正__极。 ③主要优点：燃料电池与火力发电相比，其燃料的利用率高、能量转化率高；与干电池或者蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池内部，而是由外设装备提供燃料和氧化剂等。燃料电池常见的燃料有氢气、甲烷、甲醇、乙醚等。 1．锌锰干电池在放电时的总反应方程式可表示为：Zn＋2MnO2＋2NH==Zn2＋＋Mn2O3＋2NH3↑＋H2O。在此电池放电时，正极(碳棒)上发生反应的物质是(　　) A．Zn　　　　　　 B．碳 C．MnO2和NH D．Zn2＋和NH3 答案　C 2．(2019·浙江学业水平测试)银锌纽扣电池的构造如图所示。其电池反应方程式为： Ag2O＋Zn＋H2O==2Ag＋Zn(OH)2 下列说法正确的是(　　) A．锌粉为正极[来源:Z.xx.k.Com] B．Ag2O发生氧化反应 C．电池工作时，电子从锌粉经KOH溶液流向Ag2O D．正极的电极反应式为：Ag2O＋2e－＋H2O==2Ag＋2OH－ 答案　D 3．氢氧燃料电池的能量转化率较高，且产物是H2O，无污染，是一种具有应用前景的绿色电源。下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是(　　) A．通入氢气的电极发生氧化反应 B．正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－==4OH－ C．放电过程中碱性电解液的pH不变 D．碱性电解液中阳离子向通入氢气的方向移动 D　[A项，该电池工作时化学能转化为电能，通入氢气的一极为电源的负极，发生氧化反应，正确；B项，通入氧气的一极为原电池的正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－==4OH－，正确； C项，由图可知，氢氧燃料电池放电过程中，总反应为氢气和氧气反应生成水从负极边上排出，则碱性电解液的pH不变，正确；C项，阳离子向正极移动即向通入氧气的一极移动，错误。] 知识点二　电极反应式的书写(★★★) 1．写出铅酸蓄电池(Pb—H2SO4—PbO2)的电极反应式和总反应式： 提示　负极：Pb－2e－＋SO==PbSO4 正极：PbO2＋2e－＋SO＋4H＋==PbSO4＋2H2O 总反应式：PbO2＋Pb ＋2H2SO4 ==2PbSO4＋2H2O 2．写出燃料电池(H2—H2SO4—O2)的电极反应式和总反应式： 提示　负极：2H2－4e－==4H＋ 正极：O2＋4H＋＋4e－==2H2O 总反应式：2H2＋O2==2H2O 3．写出燃料电池(H2—KOH—O2)的电极反应式和总反应式： 提示　负极：2H2－4e－＋4OH－==2H2O 正极：O2＋4e－＋2H2O==4OH－ 总反应式：2H2＋O2==2H2O 4．根据上述3种电池的电极反应式分析，电极反应产物除了与电极反应物有关外，还与什么有关？ 提示　电极反应物相同，电解质不同，电极反应也不同，电极反应产物除了与电极反应物有关外，还与电解质环境有关。 1．电极反应式形式 负极反应：还原剂－ne－==氧化产物 正极反应：氧化剂＋ne－==还原产物 2．电极反应式的书写思路 [点拨]　若某电极反应式较难写时，可先写出较易的电极反应式，在保证电子转移数目相同的情况下，用总反应式减去较易的电极反应式，即可得出较难写的电极反应式。 如：CH3OCH3(二甲醚)酸性燃料电池中： 总反应式：CH3OCH3＋3O2==2CO2＋3H2O 正极：3O2＋12H＋＋12e－==6H2O 负极：CH3OCH3＋3H2O－12e－==2CO2＋12H＋ 电极反应中转移的电子数必须要与总反应方程式中转移的