常见的11种类型原电池教学提纲
高中化学人教版选修四第41课《原电池》讲解稿

高中化学人教版选修四第41课《原电池》讲解稿一、引言本课我们将学习原电池的相关知识。
原电池是一种将化学能转化为电能的装置,广泛应用于我们的日常生活和工业生产中。
二、原电池的构成和工作原理原电池由两个半电池和电解质组成。
半电池分为阳极和阴极,电解质则负责传递离子。
当阳极和阴极通过电解质相连时,化学反应会导致电子在电路中流动,产生电流。
三、原电池的种类1. 干电池干电池是一种常见的原电池,它使用固态或半固态的电解质。
干电池具有体积小、重量轻、使用方便等特点,广泛应用于电子设备、玩具等领域。
2. 燃料电池燃料电池是一种利用化学能直接转化为电能的装置。
它使用可燃性物质(如氢气、甲醇等)作为燃料,通过与氧气发生反应产生电能。
燃料电池具有高能量转化效率、环保等优点,在汽车、航空航天等领域有着广泛的应用前景。
四、原电池的应用1. 电子设备原电池广泛应用于各种电子设备,如手持式电子产品、遥控器、闹钟等。
干电池由于便携性好且寿命较长,成为这些设备的常用电源。
2. 交通工具燃料电池作为一种新型的清洁能源装置,被广泛应用于汽车、船舶、飞机等交通工具。
燃料电池车辆具有零排放、低噪音等特点,有望成为未来交通工具的主流。
五、总结原电池作为一种将化学能转化为电能的装置,在我们的生活和工业生产中扮演着重要角色。
通过学习本课,我们了解了原电池的构成和工作原理,以及干电池和燃料电池的种类和应用领域。
希望同学们能够将所学知识应用到实际生活中,进一步加深对原电池的理解。
谢谢!。
原电池与电解池教案提纲

一、原电池的概念和原理1.1 引入:通过实验现象,引导学生思考电池的工作原理1.2 原电池的定义:电源是将化学能直接转换为电能的装置1.3 原电池的组成:正极、负极、电解质1.4 原电池的工作原理:氧化还原反应1.5 原电池的电动势:表示电池做功的能力二、原电池的类型和应用2.1 酸性电池:如干电池、铅酸电池2.2 碱性电池:如锂离子电池、镍氢电池2.3 金属空气电池:如锌空气电池、锂空气电池2.4 燃料电池:如氢燃料电池、甲醇燃料电池2.5 原电池的应用:如手机电池、电动汽车、储能系统等三、电解池的概念和原理3.1 引入:通过实验现象,引导学生思考电解池的工作原理3.2 电解池的定义:电解池是利用电流在电解质中引起氧化还原反应的装置3.3 电解池的组成:电源、电解质、电解池3.4 电解池的工作原理:电流驱动下的氧化还原反应3.5 电解池的电动势:表示电解池做功的能力四、电解池的类型和应用4.1 直流电解:如电镀、电池制造4.2 交流电解:如水处理、冶炼4.3 电解池的应用:如电子器件制造、能源转换等5.1 原电池与电解池的比较:工作原理、应用领域等方面的异同5.2 原电池与电解池的联系:都是利用氧化还原反应实现能量转换5.3 总结:加深对原电池和电解池的理解,为后续学习打下基础六、原电池的设计与制作6.1 设计原则:根据应用需求选择合适的电极材料、电解质等6.2 制作步骤:电极制备、电解质填充、组装、测试等6.3 实例分析:分析常见原电池的设计与制作过程六、原电池的设计与制作(续)6.4 设计评估:评估原电池的性能,如能量密度、循环寿命等6.5 改进策略:针对性能不足进行优化,如材料选择、结构设计等七、电解池的工艺与设备7.1 电解工艺:概述电解过程中的电流、电压等参数控制7.2 电解设备:介绍电解池、电源、电解质循环系统等设备7.3 实例分析:分析常见电解工艺与设备的应用八、电解池的工艺与设备(续)7.4 工艺优化:探讨如何提高电解效率,如电流密度、温度控制等7.5 设备维护:介绍电解设备的日常维护保养方法九、原电池与电解池的安全环保9.1 安全问题:分析原电池与电解池在生产、使用过程中可能出现的安全隐患9.2 环保问题:探讨原电池与电解池生产对环境的影响,如废弃物处理等9.3 安全环保措施:介绍相应的安全规范、环保政策及实施方法10.1 技术革新:展望原电池与电解池技术的发展方向,如新材料、新结构等10.2 应用拓展:预测原电池与电解池在新能源、环保等领域的应用前景10.3 产业化进程:分析原电池与电解池产业的发展现状及挑战,探讨产业化发展趋势十一、原电池与电解池在能源领域的应用11.1 概述原电池与电解池在能源转换与储存的重要性11.2 太阳能、风能等可再生能源与原电池电解池的关系11.3 原电池与电解池在能源互联网中的应用十二、原电池与电解池在环保领域的应用12.1 分析原电池与电解池在废水处理、废气处理等环保领域的应用12.2 探讨原电池与电解池在催化转化、污染治理等方面的潜力12.3 实例分析:展示原电池与电解池在环保领域的成功案例十三、原电池与电解池在工业领域的应用13.1 介绍原电池与电解池在电镀、金属冶炼等工业领域的应用13.2 讨论原电池与电解池在提高生产效率、降低成本等方面的作用13.3 实例分析:分析原电池与电解池在工业领域的实际应用效果十四、原电池与电解池在电子器件领域的应用14.1 概述原电池与电解池在手机、电脑等电子器件中的应用14.2 探讨原电池与电解池在提高电子器件性能、延长使用寿命等方面的影响14.3 实例分析:展示原电池与电解池在电子器件领域的应用实例十五、原电池与电解池的综合应用与挑战15.1 分析原电池与电解池在多领域应用中的优势与局限15.2 探讨原电池与电解池在交叉学科中的应用潜力15.3 展望原电池与电解池在未来发展中面临的挑战与机遇重点和难点解析本文主要介绍了原电池与电解池的基本概念、原理、类型、应用以及在未来发展趋势等方面的内容。
原电池知识点巧计总结

原电池知识点巧计总结一、电池的基本结构和工作原理1. 电池的基本结构电池由正极、负极和电解质组成。
正极是电池的正极板,通常由氧化物或氢化物制成;负极是电池的负极板,通常由金属或合金制成;电解质是正极和负极之间的导电介质,通常是液体或固体。
2. 电池的工作原理当电池连接到外部电路时,正极和负极之间会发生化学反应,电解质中的离子将在正负极之间传导,从而产生电流。
这种化学反应的性质决定了电池的电压和电流特性。
二、电池的种类和特性1. 按用途分(1)一次性电池:一次性电池是一种一次性使用的电池,通常由碱性锰电池或锌碳电池制成。
它们具有较低的成本和较短的使用寿命,适用于对电池寿命要求不高的应用场合。
(2)可充电电池:可充电电池是一种可重复充放电的电池,通常由镍氢电池、锂离子电池等制成。
它们具有较高的成本和较长的使用寿命,适用于对电池寿命要求较高的应用场合。
2. 按工作原理分(1)干电池:干电池是一种干态电解质的电池,通常由锌碳电池、碱性锰电池等制成。
它们具有较低的成本和较短的使用寿命,适用于对电池寿命要求不高的应用场合。
(2)湿电池:湿电池是一种液态电解质的电池,通常由铅酸电池、镍氢电池等制成。
它们具有较高的成本和较长的使用寿命,适用于对电池寿命要求较高的应用场合。
三、电池的使用和维护1. 电池的使用(1)合理使用:在使用电池时应注意合理使用,避免短路、过放电等情况,以延长电池的使用寿命。
(2)适当充放电:在充放电过程中应注意适当充放电,避免过充或过放,以增加电池的循环寿命。
2. 电池的维护(1)定期充电:对于可充电电池,应定期进行充电以防止自放电,延长电池的寿命。
(2)避免高温:电池应避免长时间暴露在高温环境中,以防止电池容量的损失。
四、电池的安全使用1. 避免短路:在使用电池时应避免短路,以避免发生安全事故。
2. 避免过充/过放:在充放电过程中应避免过充或过放,以避免发生安全事故。
3. 避免高温环境:电池应避免长时间暴露在高温环境中,以防止发生安全事故。
原电池知识点大一

原电池知识点大一电池是一种将化学能转化为电能的装置,广泛应用于各个领域。
在大一阶段学习电子科学的学生需要了解一些基础的电池知识,本文将介绍一些原电池的知识点。
一、电池的组成与原理电池通常由正极、负极和电解质三部分组成。
正极是电池的正电极,负极是电池的负电极,电解质则起到导电和离子传递的作用。
电池的工作原理是通过正负极之间的化学反应产生电势差,从而驱动电子流动,实现电能转化。
二、原电池的分类原电池按照电解质的性质分类,可以分为干电池和湿电池两大类。
干电池是指电解质为固体,如碱性干电池和锌碳干电池;湿电池是指电解质为液体或浆糊状,如铅酸电池和镍氢电池。
三、常见的原电池类型1. 碱性干电池碱性干电池是一种常见的便携式干电池,它具有长寿命、高能量密度和良好的低温性能等优点。
主要应用于数码产品、遥控器、手电筒等设备。
2. 锌碳干电池锌碳干电池是最早出现的干电池类型,具有简单、成本低廉等特点。
但相比碱性干电池,锌碳干电池容量较低,且在高电流负载下性能不稳定。
3. 铅酸蓄电池铅酸蓄电池是一种常见的湿电池,主要应用于汽车起动、蓄电池组等领域。
它具有较高的电压输出和较大的容量,但体积较大、重量较重。
4. 镍氢电池镍氢电池是一种高性能的充电式电池,具有高能量密度、轻量化和环保等特点。
它广泛应用于移动通信、电动汽车等领域。
四、电池的使用与保养1. 正确使用电池使用电池时要根据设备的需求选择合适的电池类型,避免混装使用不同类型的电池。
同时要按照电池极性正确插入电池,以防止短路。
2. 妥善保养电池电池使用一段时间后会出现容量衰减的情况,为了延长电池寿命,可以定期进行充放电循环。
此外,避免将电池暴露在高温环境中,以免影响电池性能。
3. 合理处理电池废弃物电池废弃物应进行分类处理,不可随意丢弃在环境中。
特别是一些易污染的电池类型,如铅酸电池和锂电池,更应格外注意环保处理。
五、电池的安全性注意事项1. 避免短路切勿将电池直接与金属物质接触,以免造成短路引发安全事故。
原电池教案

原电池教案一、教学目标1.了解原电池的基本概念和特点;2.掌握原电池的工作原理;3.熟悉原电池的分类和应用;4.能够正确使用原电池。
二、教学内容1. 原电池的基本概念和特点原电池是指由两种不同金属和一种电解质组成的电池,它是一种将化学能转化为电能的装置。
原电池的特点是电压稳定,但电流较小,使用寿命较短。
2. 原电池的工作原理原电池的工作原理是利用两种不同金属在电解质中的电位差,产生电流。
其中,电解质起到导电和离子传递的作用,两种不同金属的电位差决定了电池的电压大小。
3. 原电池的分类和应用原电池按照电解质的不同可以分为干电池和湿电池两种。
干电池是指电解质为固态的电池,常见的有碱性干电池和锌碳干电池;湿电池是指电解质为液态的电池,常见的有铅酸蓄电池和镍氢电池等。
原电池的应用非常广泛,常见的有遥控器、手电筒、闹钟、电子游戏机等小型电子设备。
4. 正确使用原电池在使用原电池时,需要注意以下几点:1.选择正确的电池型号和规格;2.不要将电池短路或过度放电;3.不要将电池投入火中或水中;4.不要将电池拆开或损坏。
本课程采用讲解、演示和实验相结合的教学方法。
1.讲解:通过讲解,让学生了解原电池的基本概念、特点、工作原理、分类和应用等方面的知识。
2.演示:通过演示,让学生亲眼观察和了解原电池的外观、结构和工作过程等方面的知识。
3.实验:通过实验,让学生亲自操作和体验原电池的使用方法和注意事项等方面的知识。
四、教学步骤1. 引入通过提问和讲解,引导学生了解电池的基本概念和作用。
2. 讲解讲解原电池的基本概念、特点、工作原理、分类和应用等方面的知识。
3. 演示演示原电池的外观、结构和工作过程等方面的知识。
4. 实验让学生亲自操作和体验原电池的使用方法和注意事项等方面的知识。
5. 总结通过总结,让学生对原电池的知识有更深入的理解和掌握。
五、教学评估通过课堂练习和实验操作,检测学生对原电池的理解和掌握程度。
六、教学资源1.电池模型;2.实验器材:原电池、灯泡、导线等;3.课件和教材。
原电池知识点范文

原电池知识点范文电池是将化学能转换为电能的装置,广泛应用于各个领域,如电子设备、交通工具、储能系统等。
学习电池的知识有助于我们理解其工作原理、选择合适的电池类型以及正确使用和处理废弃电池。
以下是关于电池的一些重要知识点。
1.电池的基本结构和工作原理电池由一个或多个反应能够产生电势差的电化学电池联成,通常包括正极(阳极)、负极(阴极)和电解质。
正极和负极之间的电势差通过外部电路提供电流,正极的化学反应释放出电子,负极的化学反应吸收电子,电解质在两极之间传递离子。
2.常见的电池类型目前市场上有多种不同类型的电池,包括碱性电池、锂离子电池、铅酸电池、镍氢电池等。
不同类型的电池具有不同的性能和适用场景,需要根据实际使用需求做出选择。
3.电池的容量和电量电池的容量是指在指定条件下,电池可以提供的电荷总量,通常以安时(Ah)为单位。
而电量是指电池存储的电能量,通常以焦耳(J)或千瓦时(kWh)为单位。
容量和电量的计算取决于电池的额定电压和额定容量。
4.电池的充放电特性电池有充电和放电两种工作状态。
充电过程是通过外部电源将电流输入到电池中,使其化学反应反向进行,恢复电池的储能能力。
放电过程是从电池中提取电流,使其化学反应进行,释放储存的电能。
电池的充放电特性包括充电效率、放电特性曲线和循环寿命等。
5.电池的使用和维护正确使用和维护电池可以延长其寿命和性能。
在使用电池时,应注意避免过度放电和过度充电,避免高温和低温环境,使用适当的充电器和配件。
电池在长期存放或不使用时应注意保持一定的电量,定期进行充放电,避免电池过度放电导致无法恢复。
6.废旧电池的处理和回收废旧电池含有有害物质,对环境和健康造成潜在的危害。
因此,废旧电池应根据当地的法律法规进行正确的处理和回收。
一些国家和地区设立了专门的回收站点,接收废旧电池,进行环保处理和资源回收。
7.电池的未来发展随着电动汽车、可再生能源和储能技术的快速发展,电池作为重要组成部分也在不断创新和发展。
原电池原理

原电池原理一教学目标1. 知识与技能:了解原电池的定义;了解原电池的构成条件并学会判断原电池的正负极;了解原电池的化学原理;初步养成学生利用实验发现问题、分析问题、解决问题的能力。
2. 过程与方法:通过观察、分析实验现象的研究过程,初步学会通过本质看现象的化学研究方法。
3.情感态度与价值观:初步养成学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度,养成学生的团队协作精神。
二.教学重点和难点1.教学重点:原电池的构成条件及化学原理2.教学难点:原电池的化学原理三.教学用品锌片、铜片、碳棒、稀硫酸(1mol/L)、导线、电流表、培养皿、洗瓶、烧杯等。
四.教学方法:多媒体辅助法,实验探究法,等五.教学过程【引入】格林太太是位漂亮,开朗,乐观的女性,当她开怀大笑的时候,人们可以发现她一口整齐洁白的牙齿中镶有两颗假牙,其中一颗是黄金的——这是她富有的标志;另一颗是不锈钢的——这是她一次车祸后留下的痕迹。
令人百思不解的是,自从车祸后,格林太太经常头痛,夜里失眠,心情烦躁......医生绞尽脑汁,格林太太病情仍未好转,一位年轻的化学家去看望她,为其揭开了病因....化学家发现了什么?你能为格林太太开个药方吗?通过今天的教学,我相信同学们都能当回医生了!一.原电池的定义:把化学能转化成电能的装置。
(现在的普通干电池,纽扣电池,手机电池,笔记本电脑专用电池,太阳能专用电池)【演示实验1】将铜片与锌片同时浸入稀硫酸溶液(不接导线),观察现象,并将所观察到的现象记录于表Ⅱ。
【演示实验2】将铜片锌片用导线连接(为检验有无电流产生,在导线上串联电流计)后,再同时浸入稀硫酸溶液中。
观察现象,并将所观察到的现象记录于表Ⅱ。
【发现与思考】演示实验1与演示实验2的唯一区别在于:演示实验1没有用导线连接,但实验2有导线连接,铜片有气泡产生,是什么让还原性在氢之后的Cu片有气泡产生呢??电流为什么偏转??【过渡】电流计偏转说明有电流产生,有电流产生就可向外界输出电功,因此这是一套什么装置?学生答。
原电池说课稿

原电池说课稿一、引言电池是一种将化学能转化为电能的装置,广泛应用于各个领域。
本文将从电池的定义、分类、工作原理、应用以及未来发展等方面进行详细介绍。
二、电池的定义电池是一种能够将化学能转化为电能的装置,由正极、负极和电解质组成。
正极和负极通过电解质隔离,并通过化学反应产生电子流动,从而产生电能。
三、电池的分类1.按照电池的工作原理分类:(1)原电池:通过化学反应直接产生电能,如干电池、碱性电池等。
(2)蓄电池:通过化学反应储存电能,并在需要时释放,如铅酸蓄电池、锂离子电池等。
2.按照电池的电解质分类:(1)液态电池:电解质为液体,如铅酸蓄电池。
(2)固态电池:电解质为固体,如锂离子电池。
四、电池的工作原理以原电池为例,其工作原理如下:1.正极反应:在正极发生氧化反应,释放出电子,如在干电池中,锌发生氧化反应。
2.负极反应:在负极发生还原反应,接受电子,如在干电池中,二氧化锰发生还原反应。
3.电解质:电解质将正负极隔离,同时允许离子在正负极之间传递。
4.电子流动:电子从正极流向负极,形成电流,供给外部电路使用。
五、电池的应用电池作为一种便携式的电源装置,广泛应用于各个领域,包括但不限于以下几个方面:1.家庭用途:电池被用于供电各种家用电器,如遥控器、手电筒等。
2.移动通信:电池是手机、平板电脑等移动设备的主要电源。
3.交通工具:电动汽车依靠电池储存和释放电能,实现无排放的交通运输。
4.航天航空:电池被广泛应用于航天器、飞机等航空航天领域,提供电力支持。
5.新能源领域:电池在太阳能、风能等新能源领域中,起到储能的重要作用。
六、电池的未来发展随着科技的进步和对清洁能源的需求增加,电池技术也在不断发展。
未来电池的发展趋势包括但不限于以下几个方面:1.容量提升:电池的容量将不断提高,以满足更多电子设备对电能的需求。
2.充电速度提高:电池的充电速度将大幅提高,减少用户等待时间。
3.环保材料:电池的材料将越来越环保,减少对环境的污染。
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11种类型原电池(电极反应及易错点)
离子共存是高中化学中一个高频考点,虽然难度不高,但是每年都会考,同学们应该要注意!应该对比掌握11种原电池原电池电极反应式的书写格式:电极名称(电极材料):氧化还原反应的半反应(氧化还原类型)
1、铜锌非氧化性强酸溶液的原电池(伏打电池)(电极材料:铜片和锌片,电解质溶液:稀硫酸)
(1)氧化还原反应的离子方程式:zn+2h+ = zn2+ + h2↑
(2)电极反应式及其意义
正极(cu):2h+ +2e-=h2↑(还原反应);负极(zn):zn -2e-=zn2+ (氧化反应)。
意义:在标准状况下,正极每析出2.24升氢气,负极质量就减小6.5克。
(3)微粒移动方向:
①在外电路:电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌片经用电器流向铜片。
②在内电路:so(运载电荷)向锌片移动,h+ (参与电极反应)向铜片移动的电子放出氢气。
2、铜锌强碱溶液的原电池(电极材料:铜片和锌片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)
(1)氧化还原反应的离子方程式:zn +2oh- =zno22- + h2 ↑
(2)电极反应式及其意义
①正极(cu):2h+ +2e-=h2↑(还原反应);修正为:2h2o+2e- =h2 ↑+2oh-
②负极(zn):zn -2e-=zn2+ (氧化反应);修正为:zn +4oh--2e-=zno +2h2o
意义:在标准状况下,正极每析出2.24升氢气,负极质量就减小6.5克。
(3)微粒移动方向:
①在外电路:电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌片经用电器流向铜片。
②在内电路:oh-(参与溶液反应)向锌片移动遇到zn2+发生反应产生zno22- ,na+(运载电荷)向正极移动。
3、铝铜非氧化性强酸溶液的原电池(电极材料:铜和铝;电解质溶液:稀硫酸。
)
(1)氧化还原反应的离子方程式:2al+6h+ = 2al3+ + 3h2↑
(2)电极反应式及其意义
正极(cu):6h+ +6e- =3h2↑(还原反应);负极(al):2al -6e-=2al3+ (氧化反应)。
意义:在标准状况下,正极每析出6.72升氢气,负极质量就减小5.4克。
(3)微粒移动方向:
①在外电路:电流由铜片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向铜片。
②在内电路:so(运载电荷)向铝片移动,h+ (参与电极反应)向铜片移动得电子放出氢气。
4、铜铝强碱溶液的原电池(电极材料:铜片和铝片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)
(1)氧化还原反应的离子方程式:2al +2oh- +2h2o=2alo2- + 3h2 ↑
(2)电极反应式及其意义
①正极(cu):6h+ +6e-=3h2↑(还原反应);修正为:6h2o+6e- =3h2 ↑+6oh-
②负极(al):2al -6e- =2al3+ (氧化反应);修正为:2al +8oh--6e-=2alo2- +4h2o 意义:在标准状况下,正极每析出6.72升氢气,负极质量就减小5.4克。
(3)微粒移动方向:
①在外电路:电流由铜片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向铜片。
②在内电路:oh-(参与溶液反应)向铝片移动遇到al3+发生反应产生alo2- ,na+(运载电荷)向正极移动。
5、铝铜电池浓硝酸原电池(电极材料:铜片和铝片,电解质溶液:浓硝酸)
(1)氧化还原反应的离子方程式:cu+4h+ +2no3- =cu2+ +2no2↑+2h2o
(2)电极反应式及其意义
①正极(al):4h+ +2no3- +2e- =2no2↑+2h2o(还原反应);
②负极(cu):cu-2e- =cu2+ (氧化反应);
意义:在标准状况下,正极每析出4.48升no2,负极质量就减小6.4克。
(3)微粒移动方向:
①在外电路:电流由铝片经用电器流向铜片,电子由铜片经用电器流向铝片。
②在内电路:h+ (参与电极反应)向铝片移动与no3-汇合,no3-(参与电极反应)得电子产生no2 。
6、镁铝非氧化性强酸溶液的原电池(电极材料:镁和铝;电解质溶液:稀硫酸。
)
(1)氧化还原反应的离子方程式:mg+2h+ = mg2+ + h2↑
(2)电极反应式及其意义
正极(al):2h+ +2e-=h2↑(还原反应);负极(mg):mg -2e-=mg2+ (氧化反应)。
意义:在标准状况下,正极每析出2.24升氢气,负极质量就减小2.4克。
(3)微粒移动方向:
①在外电路:电流由铝片经用电器流向镁片,电子由镁片经用电器流向铝片。
②在内电路:so(运载电荷)向铝片移动,h+ (参与电极反应)向镁片移动得电子放出氢气。
7、镁铝强碱溶液的原电池(电极材料:镁片和铝片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)
(1)氧化还原反应的离子方程式:2al +2oh- +2h2o=2alo2- + 3h2 ↑
(2)电极反应式及其意义
①正极(mg):6h+ +6e-=3h2↑(还原反应);修正为:6h2o+6e- =3h2 ↑+6oh-
②负极(al):2al -6e-=2al3+ (氧化反应);修正为:2al +8oh--6e- =2alo2- +4h2o 意义:在标准状况下,正极每析出6.72升氢气,负极质量就减小5.4克。
(3)微粒移动方向:
①在外电路:电流由镁片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向镁片。
②在内电路:oh-(参与溶液反应)向铝片移动遇到al3+发生反应产生alo,na+(运载电荷)向正极移动。
8、氢气和氧气细菌燃料电池(电解质溶液是磷酸)
(1)氧化还原反应的化学方程式:2h2 +o2=2h2o
(2)电极反应式及其意义
①正极(惰性材料):o2 +4e-=2o2-(还原反应);修正为:o2 +4h+ +4e-=2h2o
②负极(惰性材料):2h2 -4e-=4h+ (氧化反应);
意义:在标准状况下,正极每消耗3.2升氧气,负极同时消耗0.4克氢气,电解质溶液增加3.6克水。
9、氢气和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)
(1)氧化还原反应的化学方程式:2h2 +o2=2h2o
(2)电极反应式及其意义
①正极(惰性材料):o2 +4e-=2o2-(还原反应);修正为:o2 +2h2o +4e-=4oh-
②负极(惰性材料):2h2 -4e-=4h+ (氧化反应);修正为:2h2 +4oh--4e-=4h2o
意义:在标准状况下,正极每消耗3.2升氧气,负极同时消耗0.4克氢气,电解质溶液增加3.6克水
10、甲烷和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)
(1)氧化还原反应的化学方程式:ch4+2o2=co2+2h2o 。
在强碱性条件下修正为:ch4+2o2 +2naoh=na2co3+3h2o;ch4+2o2 +2oh- =co32+3h2o (2)电极反应式及其意义
①正极(惰性材料):2o2 +8e-=4o2-(还原反应);在强碱性条件下修正为:
2o2 +4h2o +8e-=8oh-
②负极(惰性材料):ch4 -8e- →co2(氧化反应);修正为:
ch4 –8e- +10 oh- =co32- +7 h2o
意义:在标准状况下,正极每消耗4.48升氧气,负极同时消耗2.24升甲烷。
11、丙烷和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)
(1)氧化还原反应的化学方程式:c3h8+5o2=3co2+4h2o 。
在强碱性条件下修正离子方程式为:c3h8+5o2 +6oh-=3co32+7h2o
(2)电极反应式及其意义
①正极(惰性材料):5o2 +20e-=10o2-(还原反应);在强碱性条件下修正为:
5o2 +10h2o +20e-=20oh-
②负极(惰性材料):c3h8 –20e- →3co2(氧化反应);修正为:
c3h8 –20e- +26 oh- =3 co32-+ 17 h2o
意义:在标准状况下,正极每消耗11.2升氧气,负极同时消耗2.24升丙烷。
强调八点:
①书写电极反应式要注意酸碱性环境对产物存在形式的影响。
②在酸性环境中,氢元素的存在形式有:h+ 、h2o 、h2三种形式,不会出现oh-形式。
③在碱性环境中,氢元素的存在形式为:oh- 、h2o 、h2三种形式,不会出现h+形式。
④在酸性环境中,氧元素的存在形式有:h2o 一种形式,不会出现oh- 、o2-两种形式。
⑤在碱性环境中,氧元素的存在形式为:oh- 、h2o 两种形式,不会出现o2-形式。
⑥检验电极反应式的三个标准:正负极得失电子数相等,原子个数守恒,微粒存在形式符合酸碱环境。
⑦在正负极得失电子数相同的情况下,两个电极反应式叠加,会得到总反应式。
⑧用总反应式减去任何一个电极反应式会得到另一个电极反应式。