化学《原电池的工作原理（二）》学案（）（人教版选修）

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1、第2课时原电池的工作原理（二）【学海导航】1、正确书写原电池的正、负极的电极反应式及电池反应方程式。2、能根据原电池原理设计简单的电池。3、能根据原电池原理进行简单的计算。【知识精粹】1、原电池正、负极的确定2、书写电极反应式原电池的电极名称一旦确定，则相应电极的电极反应式也随之确定。但书写电极反应式时还需注意以下几点：①两极电极反应式中的电子得失数目（一般）保持相等。②看负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子能否共存，若不能共存，则该电解质溶液中的阴离子也要写入负极的电极反应式中。如Al－Cu－NaHCO3溶液构成的原电池中，因Al失去电子生成的Al3+能与HCO3－反应：Al3++3H

2、CO3－=Al(OH)3↓+3CO2↑，故铝件（负极）上发生的反应为：Al－3e－+3HCO3－=Al(OH)3↓+3CO2↑，而不是仅仅写为：Al－3e－=Al3+。③当正极上的反应物质为O2时（吸氧腐蚀），要注意电解质溶液的性质。溶液为碱性时，电极反应式中不能出现H+；溶液为酸性时，电极反应式中不能出现OH－。如下面例2。④知道总反应式时，可以先分析此反应中的氧化反应或还原反应（即分析有关元素的化合价变化情况），再写出其离子反应方程式；将各反应式看作数学中的代数式，用总反应式减去较易写出一极（一般为负极）的电极反应式，即得另一极的电极反应式。⑤对于可逆电池反应，需要看清楚“充电、放电”的方

3、向，放电过程是体现原电池原理，充电过程是体现电解池原理。【精彩例题】例1、2004年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200oC左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。电池总反应为：C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O，电池示意如图，下列说法不正确的是A.a极为电池的负极B.电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极C.电池正极的电极反应为：4H++O2+4e－=2H2OD.电池工作时，1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移[解析]根据反应C2H5OH+3O2==2CO2+3H2O，得到C2H5OH被氧化，所以a极为电池的负极；O2被还原，所以b

4、极为电池的正极。电流由b极（正极）沿导线经灯泡再到a极（负极）。电池正极的电极反应为：4H++O2+4e－=2H2O。电池工作时，1mol乙醇被氧化时应有12mol电子转移。[答案]例2我国首创以铝–空气–海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断被氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光。试写出电源正负极材料名称、电极反应式。[解析]负极本身参加反应被氧化，正极必须能导电而本身不参加反应。电源负极材料为：铝；电源正极材料为：石墨等能导电的惰性材料。负极反应为：4Al－12e－=4Al3+；正极反应为：3O2+6H2O+12e－＝12OH－。[

5、答案]电源负极材料为：铝；电源正极材料为：石墨等能导电的惰性材料。负极反应为：4Al－12e－=4Al3+；正极反应为：3O2+6H2O+12e－＝12OH－。例3⑴美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源。氢氧燃料电池的突出优点是把化学能直接转化为电能，而不经过热能中间形式。电极反应产生的水，经冷凝后又可作为宇航员的饮用水，发生的反应为：2H2+O2====2H2O，则电极反应式分别为：负极，正极。⑵如把KOH改为稀H2SO4作导电物质，则电极反应式为、。⑴和⑵的电池液不同，反应进行后，其溶液的pH各有何变化？⑶如把H2改为甲烷，KOH作导电物质，则电极反应式为、。如果用稀

6、H2SO4作导电物质，则电极反应式为、。[解析]解决此题的关键是理解原电池的有关概念，注意溶液环境（即酸性、碱性或中性），熟悉原电池电极反应式的一般书写方法。电解质溶液为碱性时，书写电极反应式可出现OH－，但不能出现H+；同样，电解质溶液为酸性时，书写电极反应式可出现H+，但不能出现OH－。[答案]⑴负极：2H2+4OH－－4e－=4H2O，正极：O2+2H2O+4e－＝4OH－。⑵负极：2H2－4e－=4H+；正极：O2+4H++4e－＝2H2O。⑶负极：CH4+10OH－－8e－=CO32－+7H2O；正极：O2+2H2O+4e－＝4OH－。负极：CH4+2H2O－8e－=CO2+8H+；

7、正极：O2+4H++4e－＝2H2O。【基础达标】1、电子表所用的某种纽扣电池的电极材料为Zn和Ag2O，电解质溶液是KOH溶液。电池总反应式为：Zn+Ag2O=ZnO+2Ag,下列说法错误的是（）A．该电池的正极是Zn，负极是Ag2OB．该电池负极的电极反应式为：Zn+2OH——2e—=ZnO+H2OC．理论上该电池工作一段时间后，溶液中KOH的浓度不变D．该电池工作时，电解质中的阴离子向负极移