原电池电极反应式书写的诀窍.doc

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1、原电池电极反应式的书写罗田育英高中汪义和屈小高原电池电极反应式的书写是原电池知识学习的重点和难点，又是考试的热点。书写原电池的电极反应式是原电池原理的进一步深化和发展，同时又能促进对原电池原理的掌握。那么怎样才能写好原电池的电极反应式呢？掌握规律及技巧至关重要。1.首先明白原电池电极反应式的书写的原则：　负极：失电子，发生氧化反应（一般是负极电极，周围溶液中阴离子或者燃料失电子）　正极：得电子，发生还原反应（一般是溶液中阳离子在正极上得电子，但也可能是O2在正极上得电子（吸氧腐蚀和燃料电池），或正极本身得电子　

2、总反应式（电池反应）=正极反应式+负极反应式2.原电池分类判断(1)第一类原电池：①两个活泼性不同的电极(金属与金属、金属与石墨碳棒、金属与难溶金属氧化物)；②电解质溶液，至少要能与一个电极发生有电子转移的氧化还原反应，一般是置换反应；③两电极插入电解质溶液中且用导线连接。　　方法：先找出两极相对活泼性，相对活泼的金属作负极，负极失去电子发生氧化反应，形成阳离子进入溶液；较不活泼的金属作正极，溶液中原有的阳离子按氧化性强弱顺序在正极上得到电子还原反应，析出金属或氢气，正极材料不参与反应。　　例：Mg、Al在碱性

3、环境中构成的原电池　　解析：在碱性环境中Al比Mg活泼，其反实质为Al与碱溶液的反应：2Al+2OH-+6H2O=2AlO2-+3H2↑+4H2O　∴负极：2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O　正极：6H2O+6e-=3H2↑+6OH-　注意：Al-3e-=Al3+，此时Al3+在碱性环境不能稳定存在，会与OH-（过量）结合转化为AlO2-。(2)第二类原电池：①两个活动性不同的电极；②任何电解质溶液(酸、碱、盐皆可)；③形成回路。这类原电池的特点是电极与电解质溶液不发生置换反应，电解质溶液只起导电

4、作用。正极一般是吸氧腐蚀的电极反应式：O2＋2H2O＋4e-＝4OH-。微电池(即若干微小的原电池)为不正规的原电池。合金或不纯的金属在潮湿空气中就能形成微电池。电化学腐蚀即微电池腐蚀，依然是原电池原理。一般原电池和微电池的区别在于前者中两个电极不直接接触，故前者电流是在导线中流动，而后者电流是在金属体内部流过。微电池腐蚀分为析氢腐蚀(发生在酸性较强的溶液里，正极上H+被还原)和吸氧腐蚀(发生在中性、碱性或极弱酸性溶液里，正极上是氧气被还原：O2＋2H2O＋4e-＝4OH-)。(3)燃料电池：　　燃料电池的电极

5、反应（主要是负极的电极方程式）是一个难点。我们知道，一般的燃料电池大多是可燃性物质（主要是可燃性气体）与氧气及电解质溶液共同组成的原电池，虽然可燃性物质与氧气在不同的电极反应，但其总反应方程式是可燃物在氧气中燃烧。由于涉及电解质溶液，所以燃烧产物可能还要与电解质溶液反应，再写出燃烧产物与电解质溶液反应的方程式，从而得到总反应方程式。由于在反应中氧气由0价变为－2价，所以肯定是O2得电子，即O2作氧化剂是正极，即可写出正极的电极反应式：O2＋2H2O＋4e-＝4OH-①(该反应式为常见的绝大多数燃料电池的正极反应

6、式)。若此时电解质溶液为酸性，则反应过程可以理解为：正极上首先发生：O2+4e-=2O2-由于在酸性环境中大量存在H+故O2-会与H+结合成H20，故正极反应式应为：O2+4e-＋4H+＝2H2O②若电解质为中性或碱性时，则正极反应式就只是①。此时负极反应式就可由总电极方程式减去正极的电极方程式得到（注意要将方程式中的氧气抵消掉）。A.直接法书写电极反应式：（以氢氧燃料电池为例）　　　解析：H2、O2燃料电池中反应实质为：2H2+O2=2H2O　　　电极上负极：H2-2e-=2H+正极：O2+4e-=2O2-（

7、除了高温融化环境，一般O2-不能存在）在不同环境中H+、O2-会与电解质发生不同的反应，故电极反应也相应不同：　　①、酸性环境中：H+能稳定存在，O2-会与H+结合成H20，　　　　负极：2H2-4e-=4H+正极：O2+4H++4e-=2H2O　②、碱性环境中：H+不能稳定存在会与OH-结合成水，而O2-也不能稳定存在会与水结合形成OH-　　　　负极：2H2-4e-+4OH-=4H20正极：O2+2H2O+4e-=4OH-　③、中性环境中：H+能稳定存在：O2-会与H2O结合成OH-：　　　　负极：2H2-4

8、e-=4H+正极：O2+2H20+4e-=4OH-④、在能传导O2-的固体电解质中：由O2-于能存在，而H+会与固体电解质中O2-结合形成水　　　　负极：2H2-4e-+2O2-=2H2O正极：O2+4e-=2O2-B.加减法书写电极方程式：　　由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池。　　　　解析：CH3OH+O2→CO2+H2O……①　　但：CO2在碱性环境中不存在，会与OH