第一篇:化學(xué)燃料電池方程式書寫方法
燃料電池方程式書寫
第一步,先寫出燃料電池的總反應(yīng)方程式;
第二步,再寫出燃料電池的正極反應(yīng)式;
第三步,在電子守恒的基礎(chǔ)上用燃料電池的總反應(yīng)式減去正極反應(yīng)式即得到負(fù)極反應(yīng)式。
下面對書寫燃料電池電極反應(yīng)式“三步法”具體作一下解釋。
1、燃料電池總反應(yīng)方程式的書寫
因為燃料電池發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的最終產(chǎn)物與燃料燃燒的產(chǎn)物相同,可根據(jù)燃料燃燒反應(yīng)寫出燃料電池的總反應(yīng)方程式,但要注意燃料的種類。若是氫氧燃料電池,其電池總反應(yīng)方程式不隨電解質(zhì)的狀態(tài)和電解質(zhì)溶液的酸堿性變化而變化,即2H2+O2=2H2O。若燃料是含碳元素的可燃物,其電池總反應(yīng)方程式就與電解質(zhì)的狀態(tài)和電解質(zhì)溶液的酸堿性有關(guān),如甲烷燃料電池在酸性電解質(zhì)中生成CO2和H2O,即CH4+2O2=CO2+2H2O;在堿性電解質(zhì)中生成CO3離子和H2O,即CH4+2OH+2O2=CO3+3H2O。
2、燃料電池正極反應(yīng)式的書寫
因為燃料電池正極反應(yīng)物一律是氧氣,正極都是氧化劑氧氣得到電子的還原反應(yīng),所以可先寫出正極反應(yīng)式,正極反應(yīng)的本質(zhì)都是O2得電子生成O2-離子,故正極反應(yīng)式的基礎(chǔ)都是O2+4e=2O。正極產(chǎn)生O離子的存在形式與燃料電池的電解質(zhì)的狀態(tài)和電解質(zhì)溶液的酸堿性有著密切的關(guān)系。這是非常重要的一步。現(xiàn)將與電解質(zhì)有關(guān)的五種情況歸納如下。⑴電解質(zhì)為酸性電解質(zhì)溶液(如稀硫酸)
在酸性環(huán)境中,O離子不能單獨存在,可供O離子結(jié)合的微粒有H離子和H2O,O離子優(yōu)先結(jié)合H離子生成H2O。這樣,在酸性電解質(zhì)溶液中,正極反應(yīng)式為O2+4H+4e=2H2O。⑵電解質(zhì)為中性或堿性電解質(zhì)溶液(如氯化鈉溶液或氫氧化鈉溶液)
在中性或堿性環(huán)境中,O2-離子也不能單獨存在,O2-離子只能結(jié)合H2O生成OH-離子,故在中性或堿性電解質(zhì)溶液中,正極反應(yīng)式為O2+2H2O +4e-=4OH-。
⑶電解質(zhì)為熔融的碳酸鹽(如LiCO3和Na2CO3熔融鹽混和物)
在熔融的碳酸鹽環(huán)境中,O2-離子也不能單獨存在,O2-離子可結(jié)合CO2生成CO32-離子,則其正極反應(yīng)式為O2+2CO2 +4e-=2CO32-。
⑷電解質(zhì)為固體電解質(zhì)(如固體氧化鋯—氧化釔)
該固體電解質(zhì)在高溫下可允許O2-離子在其間通過,故其正極反應(yīng)式應(yīng)為O2+4e-=2O2-。綜上所述,燃料電池正極反應(yīng)式本質(zhì)都是O2+4e=2O,在不同電解質(zhì)環(huán)境中,其正極反應(yīng)式的書寫形式有所不同。因此在書寫正極反應(yīng)式時,要特別注意所給電解質(zhì)的狀態(tài)和電解質(zhì)溶液的酸堿性。
3、燃料電池負(fù)極反應(yīng)式的書寫
燃料電池負(fù)極反應(yīng)物種類比較繁多,可為氫氣、水煤氣、甲烷、丁烷、甲醇、乙醇等可燃性物質(zhì)。不同的可燃物有不同的書寫方式,要想先寫出負(fù)極反應(yīng)式相當(dāng)困難。一般燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式都是采用間接方法書寫,即按上述要求先正確寫出燃料電池的總反應(yīng)式和正極反應(yīng)式,然后在電子守恒的基礎(chǔ)上用總反應(yīng)式減去正極反應(yīng)式即得負(fù)極反應(yīng)式。-2-++-2-2-+2--2-2-2--2-
第二篇:原電池的正負(fù)極方程式的書寫方法
原電池的正負(fù)極方程式的書寫方法
1、原電池的原理:氧化還原反應(yīng)(你的會算的是電子數(shù))
2、高中只考兩類:A、普通電池 B、燃料電池
3、書寫方法:原則上是先寫出總反應(yīng)(最好是離子反應(yīng))a、普通電池一般先寫負(fù)極反應(yīng),路線:原料---產(chǎn)物中存在 再用總反應(yīng)減去負(fù)極就OK Eg:Mg-Al-H2SO4溶液
總反應(yīng):Mg+H2SO4=MgSO4+H2 Mg+2H+=Mg2+ +H2(氣體符號)負(fù)極: Mg變Mg2+ 即 Mg-2e-=Mg2+ 相減得正極:2H++2e-=H2(氣體符號)b、燃料電池,一般正極反應(yīng)固定:O2+2H2O+4e-==4OH-再用總反應(yīng)減去正極反應(yīng)就OK 最多加個酸性或者堿性環(huán)境
Eg:甲醇燃料電池(電解質(zhì)溶液呈堿性)本來2CH3OH+3O2==2CO2+4H2O但是堿性,多了個CO2+2OH-==CO32-+H2O 所以變成2CH3OH+3O2+4OH-==2CO32-+6H2O 正極反應(yīng)固定:O2+2H2O+4e-==4OH-x3 3O2+6H2O+12e-==12OH-相減得負(fù)極:2CH3OH+4OH--6H2O-12e-==2CO32-+6H2O-12OH-整理得:2CH3OH+16OH--12e-==2CO32-+12H2O(可不必約簡了)
第三篇:離子方程式書寫步驟
書寫離子方程式的基本步驟:
(1)寫:寫出配平的化學(xué)方程式。
(2)拆:把可溶性強(qiáng)電解質(zhì)拆成離子,其它寫分子式。
(3)刪:刪掉反應(yīng)前后不變的離子。
(4)查:檢查離子方程式等號兩邊:原子個數(shù)、電荷總數(shù)是否相
等。
例:寫出硫酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式:
(1)寫:H2SO4+2NaOH==Na2SO4+2H2O
(2)拆:2H+ + SO42-+ 2Na+ + 2OH-==2Na+ + SO42-+ 2H2O
(3)刪:2H++2OH-==2H2O
(4)查:H++OH-==H2O(方程式前系數(shù)為最簡單整
數(shù)比)
第四篇:熱化學(xué)方程式書寫教案
熱化學(xué)方程式的書寫和計算
教學(xué)目標(biāo):
1、使學(xué)生掌握化學(xué)方程式的書寫方法和應(yīng)用。
2、培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力。教學(xué)重點:
熱化學(xué)方程式的書寫方法和應(yīng)用。教學(xué)難點:
熱化學(xué)方程式的計算 教學(xué)方法:
講解、推理引導(dǎo)、討論、練習(xí)等。教學(xué)過程:
【引入】上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了反應(yīng)熱,知道可以用反應(yīng)熱來表示化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)反應(yīng)熱的應(yīng)用。我們知道用化學(xué)方程式可以表示化學(xué)反應(yīng),并明確各種物質(zhì)在發(fā)生反應(yīng)時的變化,如果將將反應(yīng)熱在方程式中也反映出來,這樣在實際應(yīng)用中就會很方便。
【板】熱化學(xué)方程式
1、概念:表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式,叫做熱化學(xué)方程式。
2、意義:不僅表明化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變化,同時也表明化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。
3、注意事項:
(1)化學(xué)方程的右邊必須寫上△H,并用“空格”隔開
(2)熱化學(xué)方程式需注明反應(yīng)時的溫度和壓強(qiáng)。對于 25℃ 101kPa時進(jìn)行的反應(yīng)可不注明。普通化學(xué)方程式不需注明溫度和壓強(qiáng)。
(3)熱化學(xué)方程式需注明各物質(zhì)的狀態(tài)。普通化學(xué)方程式不需注明物質(zhì)的狀態(tài)。(4)熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)表示參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量,可為整數(shù)或分?jǐn)?shù)。(5)根據(jù)焓的性質(zhì),若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)加倍,則△H的數(shù)值也加倍;若反應(yīng)逆向進(jìn)行,則△H改變符號,但絕對值不變
4、提問:反應(yīng)物和生成物前的系數(shù)它代表了什么?
在方程式中?H它表示了什么意義? ?H它的值與什么有關(guān)系?反應(yīng)物和生成物前的系數(shù)它代表了什么?在方程式中?H它表示了什么意義? ?H它的值與什么有關(guān)系?
5、(1)練習(xí):1.當(dāng)1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應(yīng)生成2mol氣態(tài)HCl,放出184.6KJ的熱量,請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
(2)1molC(固態(tài))與適量H2O(氣態(tài))反應(yīng),生成CO(氣態(tài))和H2(氣態(tài)),吸收131.3kJ的熱量,請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
6、練習(xí)講解
7、作業(yè)布置
第五篇:方程式書寫教學(xué)設(shè)計
2如何正確書寫化學(xué)方程式教學(xué)設(shè)計
【教學(xué)目標(biāo)】
1、進(jìn)一步理解化學(xué)方程式的涵義,學(xué)會思維的有序性和嚴(yán)密性。2、了解書寫化學(xué)方程式應(yīng)遵守的原則,養(yǎng)成尊重客觀事實的科學(xué)態(tài)度。3、學(xué)會正確書寫簡單的化學(xué)方程式,知道方程式表達(dá)的信息,體會其實用性。【教學(xué)重點】學(xué)會正確書寫化學(xué)方程式的方法。
【教學(xué)難點】 化學(xué)方程式的配平方法。
【教學(xué)方法】
講練結(jié)合【 教學(xué)過程】
復(fù)習(xí)提問:展示圖片,說出圖片中物質(zhì)燃燒的現(xiàn)象和文字表達(dá)式。什么是化學(xué)方程式,為什么要用它表示化學(xué)反應(yīng)式呢? 引入:化學(xué)方程式的含義:
1、表示反應(yīng)物,生成物和反應(yīng)條件
2、表示各物質(zhì)之間的質(zhì) 量比。
3、表示各物質(zhì)之間的粒子個數(shù)比
化學(xué)方程式的描述簡明直觀、表達(dá)確切、概括力強(qiáng),國際通用。
情景糾錯:給出學(xué)生寫錯的氫氣燃燒的表達(dá)方式,判斷可以嗎?說出理由?
讓學(xué)生自行歸納出 ★書寫化學(xué)方程式要遵守兩個原則,一是要 ; 二是要。
自學(xué)、互學(xué):請閱讀教材P99-100,并思考如下問題: ★寫化學(xué)方程式的具體步驟是什么?
★在化學(xué)方程式中,“+”表示,“↑”表示,“↓”表示,“△”表示,“ ”表示。
活動
一、反饋自學(xué)內(nèi)容
一、化學(xué)方程式的書寫原則(板書)
1.以客觀(實驗)事實為依據(jù) 2.遵循質(zhì)量守恒定律 活動
二、完成P101的一(1)
導(dǎo)學(xué):
二、化學(xué)方程式的書寫步驟(板書)
活動
三、完成圖片中的化學(xué)方程式 小組互相糾錯
過渡:完成“乙炔和氧氣燃燒生成二氧化碳和水”的化學(xué)方程式
三、化學(xué)方程式的配平(板書)C2H2 + O2 —— CO2 + H2O 拓學(xué):
三、化學(xué)方程式配平的方法 方法1:最小公倍數(shù)法
講解:找出短線左右兩邊出現(xiàn)機(jī)會較多、原子數(shù)目變化較大的原子的最小公倍數(shù),然后再調(diào)整其他原子的個數(shù)。P+O2 ——P2O5
方法2奇數(shù)配偶法:尋找反應(yīng)式左右兩邊出現(xiàn)次數(shù)較多的原子,且原子的個數(shù)為一奇一偶的元素為配平的起點。將奇數(shù)的原子用2、4、4、8?.等偶數(shù)配成偶數(shù),調(diào)節(jié)其他元素的原子的個數(shù)。P+O2 ——P2O5選擇O原子,因O原子的個數(shù)為一奇一偶,所以先將 H20用偶數(shù)2配平,再將除單質(zhì)以外的元素配平,即得:4P+5O2 MnO2 點燃
練習(xí):H2O2==H2O+O2↑ C3H6+O2——CO2+H2O
四、【小結(jié)】
一、化學(xué)方程式的書寫原則
1.以客觀(實驗)事實為依據(jù) 2.遵循質(zhì)量守恒定律
二、書寫化學(xué)方程式的步驟:
⑴寫: 化學(xué)式,左寫反應(yīng)物、右寫生成物 ⑵配:配平,系數(shù)要配平,中間連等號 切不可改動化學(xué)式中的數(shù)字!............ ⑶注:條件要注明,沉、浮用箭頭。“↑” “↓”,但當(dāng)反應(yīng)物和生成物中均有氣體..............或固體時,不須注明!。..........
三、配平化學(xué)方程式的常用方法:①最小公倍數(shù)法;②奇數(shù)配偶法;
拓展:在軍事術(shù)語上把核潛艇在海里的連續(xù)航行叫長行。為了保證長時間潛行,在潛艇里要配備氧氣的化學(xué)再生裝置。制氧氣方法有多種,其中最適宜在潛艇里制氧氣方法是:在常溫下使過氧化鈉(Na2O2)與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉(Na2CO3)和氧氣:
寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2P2O5 【板書設(shè)計】
課題2 如何正確書寫化學(xué)方程式
一、化學(xué)方程式的書寫原則
1.以客觀(實驗)事實為依據(jù) 2.遵循質(zhì)量守恒定律
二、化學(xué)方程式的書寫步驟
1、書寫化學(xué)方程式的步驟:
⑴寫: 化學(xué)式,左寫反應(yīng)物、右寫生成物 ⑵配:配平,系數(shù)要配平,中間連等號
⑶注:條件要注明,沉、浮用箭頭。“↑” “↓”
2、配平化學(xué)方程式的常用方法:①最小公倍數(shù)法;②奇數(shù)配偶法;