電化學(xué) 全國公開課一等獎(jiǎng)

新型化學(xué)電源

解題方法講解人：任毅化學(xué)-專題突破氫鎳電池高鐵堿性電池鋅錳堿性電池燃料電池基本原理與規(guī)律1.判斷電極

原電池失電子為負(fù)極；

電解池中與負(fù)極相連的為陰極2.判斷反應(yīng)

負(fù)氧正還；陰還陽氧3.判斷離子移動(dòng)方向

原電池：陰離子移向負(fù)極，陽離子移向正極

電解池：陰離子移向陽極，陽離子移向陰極D負(fù)極正極0+10+3【分析建模】一、新型燃料電池的分析判斷【應(yīng)用1】固體氧化物燃料電池是由美國西屋(Westinghouse)公司研制開發(fā)的。它以固體氧化鋯—氧化釔為電解質(zhì)，這種固體電解質(zhì)在高溫下允許氧離子(O2－)在其間通過。該電池的工作原理如圖所示，其中多孔電極a、b均不參與電極反應(yīng)。下列判斷正確的是()D2．再寫出燃料電池正極的電極反應(yīng)式由于燃料電池正極都是O2得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，由于電解質(zhì)溶液的酸堿性不同電池正極的電極反應(yīng)也不相同。當(dāng)溶液為堿性環(huán)境時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為：O2＋4e-＋2H2O==4OH-當(dāng)溶液為酸性環(huán)境時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為：O2＋4e-＋4H＋==2H2O3．最后寫出燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)式由于原電池是將氧化還原反應(yīng)中的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開在兩極(負(fù)、正兩極)上發(fā)生，故燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)式＝燃料電池總反應(yīng)式－燃料電池正極的電極反應(yīng)式。在利用此法寫出燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)式時(shí)一要注意消去總反應(yīng)和正極反應(yīng)中的O2，二要注意兩極反應(yīng)式和總反應(yīng)式電子轉(zhuǎn)移相同?！痉椒寄堋坷眄槙鴮懭剂想姵仉姌O反應(yīng)式的三大步驟1．先寫出燃料電池總反應(yīng)式反應(yīng)方程式一般都是可燃物在氧氣中的燃燒反應(yīng)方程式。由于涉及電解質(zhì)溶液，所以燃燒產(chǎn)物還可能要與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，然后再寫出燃燒產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液反應(yīng)的方程式，最后相加得到總反應(yīng)方程式?！痉治鼋！慷?、可充電電池的分析判斷B0+4+3+1【方法技能】可充電電池電極反應(yīng)式的書寫技巧

書寫可充電電池電極反應(yīng)式時(shí)，一般都是先書寫放電的電極反應(yīng)式。一般要遵守三個(gè)步驟：第一，先標(biāo)出原電池總反應(yīng)式電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，找出參與負(fù)極和正極反應(yīng)的物質(zhì)；第二，寫出一個(gè)比較簡單的電極反應(yīng)式(書寫時(shí)一定要注意電極產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液反應(yīng))；第三，在電子守恒的基礎(chǔ)上，總反應(yīng)式減去寫出的電極反應(yīng)式即得另一電極反應(yīng)式。充電時(shí)的電極反應(yīng)與放電時(shí)的電極反應(yīng)過程相反，充電時(shí)的陽極反應(yīng)為放電時(shí)的正極反應(yīng)的逆過程，充電時(shí)的陰極反應(yīng)為放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)的逆過程。根據(jù)正確書寫的電極反應(yīng)式，可順利判斷各電極周圍溶液pH的變化?！揪毩?xí)】“天宮一號(hào)”飛行器在太空工作期間必須有源源不斷的電源供應(yīng)。其供電原理是白天太陽能帆板發(fā)電，將一部分電量直接供給“天宮一號(hào)”，另一部分電量儲(chǔ)存在鎳氫電池里，供黑夜時(shí)使用。圖中為鎳氫電池構(gòu)造示意圖(氫化物電極為儲(chǔ)氫金屬，可看作H直接參加反應(yīng))。下列說法正確的是 (

)。D放電時(shí)負(fù)極：

MH-e-+OH-=M+H2O小結(jié)1.熟悉原