第6章 第1节 微专题突破4 电极反应式的书写（课件PPT）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中化学必修第二册（人教版2024）

第六章　化学反应与能量 第一节　化学反应与能量变化 微专题突破4　电极反应式的书写 课件使用说明 本课件使用Office2016制作，请使用相应软件打开并使用。 本课件文本框内容可编辑，单击文本框即可进行修改和编辑。 本课件理科公式均采用微软公式制作，如果您是Office2007或WPS 2021年4月份以前的版本，会出现包含公式及数字无法编辑的情况，请您升级软件享受更优质体验。 由于WPS软件原因，少量电脑可能存在理科公式无动画的问题，请您安装Office 2016或以上版本即可解决该问题。 课末随堂演练 课时作业（九） 【例题】氢氧燃料电池是一种污染小、效率高的新型化学电源， 可用在航天器上。其总反应的化学方程式为2H2＋O2 2H2O，该电池的负极反应式可表示为（　　） A. 2H2－4e－4H＋ B. 4H＋＋4e－2H2↑ C. 2H2O＋O2＋4e－4OH－ D. 4OH－－4e－2H2O＋O2↑ 答案　A　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　燃料氢气在负极失电子生成氢离子，则负极反应式为2H2 －4e－ 4H＋。 返回目录 化学　必修 第二册 　 1. 书写电极反应式的原则 电极反应式遵循质量守恒、得失电子守恒及电荷守恒，遵循离子 方程式的书写规则，两电极反应式相加得电池总化学（或离子） 方程式。 返回目录 化学　必修 第二册 　 2. 书写电极反应式的思路 （1）一般电极反应式的书写 返回目录 化学　必修 第二册 　 （2）复杂电极反应式的书写 返回目录 化学　必修 第二册 　 （3）判断电极反应式书写的正误 一查：正、负极反应类型是否正确； 二查：电子得与失及得失电子的数目是否正确； 三查：电极反应式与电解质溶液环境是否符合； 四查：电荷是否守恒、质量是否守恒。 返回目录 化学　必修 第二册 　 3. 电极反应式的书写 （1）负极反应式的书写 ①活泼金属作负极时，电极本身被氧化。 若生成的阳离子不与电解质溶液反应，其产物可直接写为金属阳 离子，如：Zn－2e－ Zn2＋，Cu－2e－ Cu2＋。 若生成的金属阳离子与电解质溶液反应，其电极反应式为两反应 合并后的反应式。如：Mg－Al－KOH原电池，负极反应式为Al －3e－＋4OH－ Al ＋2H2O；铅蓄电池负极反应式为Pb－ 2e－＋S PbSO4。 返回目录 化学　必修 第二册 　 ②负极本身不反应时，通入的还原剂被氧化。 如氢氧（酸性）燃料电池：H2－2e－ 2H＋。 氢氧（碱性）燃料电池：H2－2e－＋2OH－ 2H2O。 返回目录 化学　必修 第二册 　 （2）正极反应式的书写 首先根据化合价变化或氧化性强弱判断得电子的粒子；其次确定 该粒子得电子后变成哪种形式。 如氢氧（酸性）燃料电池： O2＋4H＋＋4e－ 2H2O。 氢氧（碱性）燃料电池： O2＋2H2O＋4e－ 4OH－。 铅蓄电池正极反应式： PbO2＋2e－＋4H＋＋S PbSO4＋2H2O。 返回目录 化学　必修 第二册 　 1. 原电池的电极反应不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶 液有关。下列说法中不正确的是（　　） A. 由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为： Al－3e－Al3＋ B. 由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为： Mg－2e－Mg2＋ C. 由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为： Fe－2e－Fe2＋ D. 由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为： Cu－2e－Cu2＋ 返回目录 化学　必修 第二册 　 答案　B　 解析　Al易失电子作负极、Cu作正极，负极上铝失电子、正 极上氢离子得电子，负极反应式为：Al－3e－ Al3＋，A 项正确； Al能与NaOH溶液反应，Al易失电子作负极、Mg作 正极，负极上Al失电子、正极上水得电子，负极上电极反应 式为Al＋4OH－－3e－ Al ＋2H2O，B项错误；铁比 铜活泼，铁易失电子作负极、Cu作正极，负极上铁失电子、 正极上铁离子得电子，负极反应式为：Fe－2e－ Fe2＋， C项正确； 返回目录 化学　必修 第二册 　 该原电池中，铜易失电子作负极、Al作正极，负极上铜失电 子、正极上硝酸根离子得电子，负极电极反应式为Cu－2e－ Cu2＋，D项正确。 返回目录 化学　必修 第二册 　 2. 一种镁－空气电池装置如图所示，电极材料为金属镁和吸附氧 气的活性炭，电解液为KOH浓溶液。 （1）负极电极反应式为 　　　　　　　， 正极电极反应式为 　　　　　　　。 返回目录 化学　必修 第二册 　 答案　（1）Mg－2e－＋2OH－ Mg（OH）2　O2＋4e－＋ 2H2O 4OH－　 解析　（1）Mg是强还原剂，易失电子，作负极，失电子变为 Mg2＋，而Mg2＋与OH－不共存，因而电极反应为Mg－2e－＋ 2OH－ Mg（OH）2；活性炭为正极，吸附在活性炭中的氧 气得电子与H2O反应生成OH－，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O 4OH－。 返回目录 化学　必修 第二册 　 （2）电子移动的方向是由 　　　　经外电路到 　　　　（填 “a”或“b”）。 答案　（2）a　b　 返回目录 化学　必修 第二册 　 （3）电池总反应式为 　　　　　　　。 答案　（3）2Mg＋O2＋2H2O 2Mg（OH）2 解析　（3）两极反应式相加即可得电池总反应式。 返回目录 化学　必修 第二册 　 3. 某锂离子电池的工作原理如图所示（a极材料为金属锂和石墨 的复合材料，b极材料为FePO4和石墨的复合材料），其电池总 反应为Li＋FePO4 LiFePO4 返回目录 化学　必修 第二册 　 （1）a为 　　　　极，电极反应式： 　　　　　　　； b为 　　　　极，电极反应式： 　　　　　　　。 答案　（1）负　Li－e－ Li＋　正　FePO4＋e－＋Li＋ LiFePO4　 返回目录 化学　必修 第二册 　 （2）电池内部Li＋由 　　　　侧移向 　　　　侧（填“左”或 “右”）。 答案　（2）左　右　 （3）能否 　　　　用磷酸溶液作电解质（填“能”或“否”）。 答案　（3）否 返回目录 化学　必修 第二册 　 4. （1）有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动 性顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入 1mol· L－1的H2SO4溶液中，乙同学将电极放入1mol· L－1的 NaOH溶液中，如图所示。 返回目录 化学　必修 第二册 　 ①写出甲中负极反应式： 　　　　　　　。 ②乙中负极反应式： 　　　　　　　， 总反应的离子方程式： 　　　　　　　。 答案　（1）①Mg－2e－ Mg2＋　②Al－3e－＋4OH－ Al ＋2H2O　2Al＋2OH－＋2H2O 2Al ＋3H2↑ 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　（1）①甲中Mg、Al都可以与H2SO4反应，但Mg的活动 性比Al强，所以Mg作负极，负极的电极反应式为Mg－2e－ Mg2＋。②乙中Al可以和NaOH溶液发生氧化还原反应，而Mg不 能与NaOH反应，所以Al作负极，负极反应式为Al－3e－＋4OH－ Al ＋2H2O，总反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O 2Al ＋3H2↑。 返回目录 化学　必修 第二册 　 （2）将用导线相连的两个铂电极插入KOH溶液中，然后向两极 分别通入CH3OH（甲醇）和O2，则发生了原电池反应，该原电 池中的负极反应式为 　　　　　　　； 正极反应式为 　　　　　　　。 返回目录 化学　必修 第二册 　 答案　（2）2CH3OH＋16OH－－12e－ 2C ＋12H2O　 3O2＋12e－＋6H2O 12OH－ 解析　（2）该原电池中O2得电子，则O2在正极反应，反应式为 3O2 ＋12e－＋6H2O 12OH－，CH3OH在负极反应，反应式为 2CH3OH＋16OH－－12e－ 2C ＋12H2O。 返回目录 化学　必修 第二册 　 原电池是把化学能转化为电能的装置。其工作原理是 返回目录 化学　必修 第二册 　 1. （原电池的概念）下列关于原电池的叙述中，不正确的是 （　　） A. 原电池的负极发生的反应是氧化反应 B. 原电池的电极只能由两种不同的金属构成 C. 原电池能将化学能转变为电能 D. 原电池中电子流入的一极是正极 答案　B　 课末　随堂演练 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　原电池的负极失去电子被氧化，发生氧化反应，A项正 确；构成原电池正负极的材料不一定是两种不同的金属，当总反 应与电极材料无关时，可能是活性相同的金属，也可能是能导电 的非金属和金属，B项错误；根据原电池的工作原理，原电池是 将化学能转化为电能的装置，C项正确；原电池放电时，电子转 移的方向是从负极沿导线流向正极，所以正极为电子流入的电 极，D项正确。 返回目录 化学　必修 第二册 　 2. （原电池原理的应用）把X、Y、Z、W四种金属浸入稀硫酸 中，用导线两两相连，均可形成原电池。X、Y相连时，X为负 极，Z、W相连时，W上有气泡逸出，X、Z相连时，X质量减 少，Y、W相连时，Y为正极。则四种金属的活动性顺序由小到 大排列为（　　） A. X、Z、W、Y B. W、Y、Z、X C. W、Z、Y、X D. Y、W、Z、X 答案　D　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　X、Y相连时，X为负极，所以活泼性：X＞Y；Z、W相 连时，W上有气泡逸出，所以活泼性：Z＞W；X、Z相连时，X 质量减少，所以X为负极，则活泼性：X＞Z；W、Y相连时，Y 为正极，即活泼性：W＞Y，综上所述，四种金属的活动性顺序 由小到大排列为Y、W、Z、X。故选D项。 返回目录 化学　必修 第二册 　 3. （化学电池）下列有关电池的叙述正确的是（　　） A. 氢氧燃料电池属于环境友好型电池，能量转化率可能达100％ B. 锌锰干电池是一种常用的二次电池 C. 锌锰干电池工作一段时间后锌外壳逐渐变薄 D. 铅蓄电池负极是PbO2，正极是Pb 答案　C　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　燃料电池转化率不可能为100％，A项错误；锌锰干电池 是一种常用的一次电池，B项错误；锌锰干电池工作过程中，负 极反应为Zn－2e－ Zn2＋，锌外壳不断被腐蚀而逐渐变薄，C 项正确；铅蓄电池负极是Pb，正极是PbO2，D项错误。 返回目录 化学　必修 第二册 　 4. （原电池的组成）某电池的总反应式为Cu＋2Ag＋ Cu2＋＋ 2Ag，该原电池的正确组合是（　　） 选项 A B C D 正极材料 Cu Ag Ag Cu 负极材料 Ag Cu Cu Ag 电解质溶液 AgNO3 AgNO3 CuSO4 CuSO4 A. A B. B C. C D. D 返回目录 化学　必修 第二册 　 答案　B　 解析　根据电池的总反应式Cu＋2Ag＋ Cu2＋＋2Ag分 析，铜化合价升高，作负极，银离子变为银单质，化合价降 低，在正极上反应，而电解液是含银离子的盐溶液即硝酸银 溶液，故选B项。 返回目录 化学　必修 第二册 　 5. （综合应用）根据原电池原理，结合装置图，按要求解答 问题： （1）若X为Zn，Y为硫酸铜溶液，则X为 　　　　（填电极名 称），判断依据是 　　　　；铜电极的名称是 　　　　，溶液中 的Cu2＋移向 　　　　（填“Cu”或“X”）电极。 答案　（1）负极　锌的活泼性比铜强（或Zn的还原性比Cu强） 正极　Cu　 返回目录 化学　必修 第二册 　 （2）若X为银，Y为硝酸银溶液，则X为 　　　　（填电极名 称），判断依据是 　　　　；铜电极的名称是 　　　　，溶液中 的Ag＋移向 　　　　（填“Cu”或“X”）电极。 答案　（2）正极　铜的活泼性比银强（或Cu的还原性比Ag强）　 负极　X　 返回目录 化学　必修 第二册 　 （3）若X为Fe，Y为浓硝酸，则Cu为 　　　　（填电极名 称），铜电极可能观察到的现象是 　　　　；X电极的名称 是 　　　　。 答案　（3）负极　铜电极逐渐溶解，溶液变蓝正极 返回目录 化学　必修 第二册 　 课时作业（九） （建议用时：40 min） 返回目录 化学　必修 第二册 　 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2010、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 $$