第四章 化学反应与电能章末总结 -【巅峰课堂】2023-2024学年高二化学同步精品讲义（人教版2019选择性必修1）

6学科网 学种网原创，让字司更密易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 第四章 化学反应与电能 知识网络 能量变化：化学能转化为电能 形成条件：①两个活勒件不同的电做，”电：所辩液：③闭合可路：江白发的氧化还原反应 原池 电了流向 负极（竿化反应） 正楼（还原反板）】 反应点理 阴离子移向 附离子移向 一电解质斜液 化学电遵，一次电池，二次电池，然料电池等 抵念：使电流瓣过电好质密被〔或熔粒电解近)面在阴、两设引起气化还妒反应的过样 能量变化：电能转化为化学能 形成条件：①与有流儿源相连的两个电极：②电解质溶液，闭合回路 电鲜池 化学反应 与电能 电 反应原理<阳授（氧化反应〕 阴极还原反应) 阴离子移向 阳两子移向 一电解质溶液 氧酰L业：2NaC1+2H.0 =2\OH+H2◆十C1.A 应川 腾念：应用电解原理在不生金两表而镜上·涉及其他金属或合余的加下T艺 电钱多版条作：领什作阴板：心暖层金无作段：的电滨旅中合有楼层金买离子 化学将蚀 金两慨边 析氢阁蚀 电化学附地 骏瓦腐蚀 企屈的腐妙与访 钰牡耵极法 电化学防护 金制防护 外加电流法 改变余材料的组成或在金园表夜盖保护尽等 专题提升 专趣一 燃料电池电极反应式的书写 1.燃料电池的组成 (1)电极：惰性电极。 (2)燃料：包括H2、烃（如CH)、醇（如CH0HD、肼NL)等。 (3)电解质：酸性电解质溶液，如HS04溶液；碱性电解质溶液，如NO阳溶液：熔融氧化物，如Y03;熔 融碳酸盐，如KC03等。 2.书写燃料电池电极反应式的基本步骤 (1)第一步：写出电池总反应式。 ⊙⊙原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究： 1 6学科网 学种网原创，让字司更密易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若产物能和电解质反应，则总反应为加和后的反应。 如氢氧燃料电池的总反应为2H2+022H0:甲烷燃料电池（电解质溶液为N0H溶液）的反应： CH4+202C02+2H0① CO2+2Na0H=NazCO+H202 ①+②式得燃料电池总反应为CH,+202+2Na0H=NazC0s+3H0。 (2)第二步：写出电池的正极反应式。 根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是02，随着电解质溶液的不同，其电极反应有 所不同，一般为以下四种情况： ①酸性电解质溶液环境下电极反应式：02+4组+4e=2H20。 ②碱性电解质溶液环境下电极反应式：02+2H0+4e=40H。 ③固体电解质（高温下能传导02）环境下电极反应式：02+4e=202。 ④熔融碳酸盐（如熔融KC03)环境下电极反应式：02+2C02+4e=2C032。 (3)第三步：根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式。 电池的总反应和正、负极反应之间有如下关系：电池的总反应式=电池正极反应式+电池负极反应式（消去 电子)。故根据第一、二步写出的反应：电池的总反应式-电池正极反应式=电池负极反应式，注意在将两 个反应式相减时，要约去正极的反应物O2。 3.实例 以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境下电极反应式的书写方法： (1)酸性条件 燃料电池总反应：CH4+2O2=CO2+2H2O① 燃料电池正极反应：O2+4H++4e-=2H2O② ①-②×2，得燃料电池负极反应：CH4+2H2O-8e=CO2+8H (2)碱性条件 燃料电池总反应：CH4+2O2+2NaOH=NaCO,+3HO① 燃料电池正极反应：O2+2H2O+4e=4OH② ①-②×2，得燃料电池负极反应：CH+10OH-8e==CO,2+7H2O (3)固体电解质（高温下能传导O2 燃料电池总反应：CH,+2O2==C02+2H2O① 燃料电池正极反应：O2+4e=202-② ⊙⊙原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究： 2 学科网 学种网制，让学司更容易 JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 ①-②×2，得燃料电池负极反应：CH+4O2-8e=-C02+2H2O (4)熔融碳酸盐（如熔融K2CO)环境 燃料电池总反应：CH4+2O2=CO2+2H20① 燃料电池正极反应：O2+2CO2+4e=2C032② ①-②×2，得燃料电池负极反应：CH4+4C032-8c=5CO2+2H2O 【例1】(1)肼NH)又称联氨，是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。肼一空气燃料电池是一种碱性燃 料电池，电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。肼一空气燃料电池放电时，正极的反应式是 ；负极的反应式是 0 (2)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空。如图所示装置中，以稀 土金属材料作惰性电极，在电极上分别通入CH,和空气，其中固体电解质是掺杂了Yz