原电池电极反应式的书写技巧
原电池反应是在两极上分别发生氧化反应和还原反应，负极上的反应是活动性较强的金属电极被氧化或还原性较强的物质发生氧化反应，正极上的反应是氧化性较强的物质发生得到电子的还原反应。初学原电池，总感到其电极反应很难写，原电池电极反应与一般的氧化还原反应的书写不一样，有它自身的书写方法和技巧。但只要掌握规律，加强练习，还是可以写会的。下面谈谈我书写原电池电极反应的一些体会：
1. 若知道电池总反应，根据总反应是两电极反应之和，若能写出某一极反应或已知某一极反应，由总反应减半反应可得另一极反应。
例如，铅蓄电池的总反应为：Pb+PbO2+2H 2SO4=2PbSO4+2H2O，已知负极反应为：Pb+ SO42－2e =PbSO4，则正极反应为：。
[分析] 由于电极反应一般写离子方程式，先将电池的总反应改写成离子方程式：Pb+PbO2+4H++2SO42—=2PbSO4+2H2O ，由总反应减负极半反应可得：
Pb+PbO2+4H++2SO42—－（Pb+ SO42—－2e—）=2PbSO4+2H2O－PbSO4，整理可得正极半反应为：PbO2+4H ++SO42—＋2e—=PbSO4+2H2O。
若知道电池总反应：氧化剂＋还原剂+（某介质）== 还原产物+氧化产物+ （另一介质）根据总反应找出氧化剂和氧化产物、还原剂和还原产物，电极反应的总模式是：负极：还原剂－ne = 氧化产物
正极：氧化剂＋ne—= 还原产物
其他参与反应的介质分子或离子，根据配平需要，添加在半反应的反应物或生成物中。
2. 若电极反应产物是难溶性碱或盐时，负极上一般有阴离子参与反应，若为可逆电池，则正极上有同样的阴离子生成，电解液的浓度基本不变。阳离子一般参与正极反应。参加电极非氧化还原反应的阴、阳离子可依据电解液类型或反应产物确定。
例如，镍-镉蓄电池的总反应为：Cd+2NiO（OH ）+2H2O=Cd（OH ）2+2Ni （OH ）2，要书写电极反应式，首先，应判断电解液类型，由产物可知，电解液一定为碱液，镉被氧化成Cd（OH ）2，所以，负极有OH —参加反应。则负极反应为：
Cd+2OH—－2e—=Cd（OH）2，正极反应为：2NiO（OH ）+2H2O+2e—=2Ni （OH ）2+2OH —。由于负极上有2OH —参与反应，正极上同样有2OH —生成，电解液的浓度基本不变。
3. 同时书写同一电池两极反应时，应注意两极电子得失数目相等。
例如，钢铁的电化学腐蚀，正极反应为：O2+2H2O＋4e—=4OH —，则负极反应应写成：2Fe—4e—=2Fe2+。
4. 电极半反应一般为离子反应，书写电极半反应和书写离子方程式有相似的地方，应考虑反应产物与电解液中的离子能否共存。若不能共存，则按实际产物书写。
例如，甲烷与氧气的燃料电池，反应原理为CH4+2O2=CO2+2H2O。若电解液为KOH 溶液，则产物应写成K2CO3。实际的总反应为：CH4+2O2+2KOH= K2 CO 3+3H 2O ，所以，在写负极反应时，产物应写成CO32—。即CH 4+10 OH—－8e—= CO32—
+7H2O
5. 电池半反应中，存在质量守恒和电荷守恒。书写时应据此配平半反应。电荷的计算方法是：电子带负电，一个电子相当一个单位负电荷，得一个电子相当于加一个负电荷，失去一个电子相当于加一个正电荷。若离子、电子分布在同一边，则电荷的代数和为零；若离子、电子分布在等号的两边，则两边电荷的差为零。因为负极失去电子，正极得到电子，根据电荷守恒，负极通常有较多的阴离子参加反应或有阳离子生成；正极通常有较多的阳离子参加反应或有阴离子生成。
例如，丁烷-空气- K2CO3（其中不含O2—和HCO 3—）燃料电池，电池的总反应
为：2C4H10+13O2=8CO2+10H2O，电池的两极反应分别为：
正极：13O2+26CO2+52e—=26CO32—，负极：2 C4H10+26 CO32—－52e
=34CO2+10H2O
6. 一般电解液中有水，电极反应是在水溶液中进行，配平半反应时，根据需要，水可作反应物也可作产物。一般是等号左边若有H+或OH —参与反应，则等号右边可能有水生成；等号左边若有水参与反应，则等号右边可能有H+或OH 生成。
例如，氢-氧燃料电池，总反应为：2H2 +O2=2H2O 若电解液为酸，则两极反应分别为：负极：2H 2－4e =4H +，正极：O2+4H++4e =2H2O 若电解液为碱，则两极反应分别为：负极：2H2+4OH—－4e—=4H2O，正极：O2+2H2O +4e—=4OH —以上是书写电极反应时一些方法和规律，这些方法和技巧也适用于以后所学的电解池中电极反应式的书写。
原电池电极反应式的书写练习
1.伏打电池：（负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4）
负极：正极：总：
2.铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液酸性）
负极：正极：总：
3.铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性）
负极：正极：
化学方程式
4.铝镍电池：（负极—Al 、正极—Ni 电解液NaCl 溶液、O2）
负极：正极：
化学方程式
5.普通锌锰干电池：（负极—、正极—C 、电解液NH4Cl 、MnO2的糊状物）负极：
正极：2MnO2+2H++2e- ==Mn2O3+H2O （还原
反应）
化学方程式：Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑+H2O
6.碱性锌锰干电池：（负极—、正极—C、电解液KOH、MnO2的糊状物）
负极：正极：
化学方程式：Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 +2MnOOH
7. 银锌电池：（负极—、正极--、电解液NaOH ）
负极：正极：化学方程式：Zn + Ag2O + H2O == Zn（OH）2 + 2Ag
8. 铝–空气–海水（负极-- 、正极-- 石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解
液-- 海水）负
极：正极：
总反应式为：4Al+3O
2+6H2O===4Al（OH）3 （铂网增大与氧气的接触面）
9. 镁--- 铝电池（负极-- 、正极-- 电解液KOH）
负极：正极：
化学方程式：2Al + 2OH–+ 2H
2O ＝2AlO 2–+ 3H2
10. 锂电池一
型：（负极-- 金属锂、正极-- 石墨、电解液LiAlCl 4 -SOCl 2）
负极：正极：3SOCl
2－＋2S＋6Cl －
2＋8e－＝SO3
化学方程式：8Li＋3SOCl
2 === Li 2SO
3 ＋6LiCl ＋2S，
11. 铅蓄电池：总化学方程式：Pb＋PbO2 + 2H 2SO4 充放电电2PbSO4+2H2O
放电时负极：正极：
12. 铅蓄电池充电时
阴极：阳极：
13. 电解质是KOH溶液（碱性电解质）
负极：正极：总：2H2 + O2 === 2H2O
14. 电解质是H2SO4 溶液（酸性电解质）
负极：正极：总：2H2 + O2 === 2H2O
15. 电解质是NaCl溶液（中性电解质）
负极：正极：总：2H
2 + O2 === 2H2O
16.碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）
正极：负极：
总反应方程
2CH3OH + 3O2 + 4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O
式：
17.酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）
正极：负极：总反应式：2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O 18.碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）
正极：负极：
总反应方程式：
CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H O
19.酸性电解质
（铂为两极、电解液H2SO4 溶液）
正极：负极：
总反应方程
式：
CH4 + 2O 2 === CO2 + 2H 2O 20. 电解质是熔融碳酸盐（K2CO3或Na2CO3）
正极：负极总反应方程式C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O
电解池及电化学防护
⑴阴极 :阴极材料总是受到保护 （无论是活泼电极还是惰性电极均不参与反应）故溶液 中阳离子得电子
阳离子得电子顺序 —金属活动顺序表的反表： （阳离子放电顺序与浓度有关， 并不绝对）
+ 2+ 2+ + 2+ 2+ 2+ 2+ 3+ 2+ + 2+ +
Ag + >Hg 2+ >Cu 2+ >（H +） >Pb 2+ >Sn 2+ >Fe 2+ >Zn 2+ >Al 3+ >Mg 2+ >Na + >Ca 2+>K +
⑵阳极 A. 若阳极是活性电极时：电极本身被氧化，溶液中的离子不放电
B. 阳极材料是惰性电极 （C 、Pt 、Au 、Ti 等）时：
阴离子失电子： S 2－> I －> Br －> Cl －>（OH －）>NO 3－等含氧酸根离子 >F
3．电解反应方程式的书写步骤 ：
①分析电解质溶液中 存在的离子；
②看阳极电极材料，确定阳极参加反应的物质。若阳极材料为活性电极，则电极材料本 身放电。
若阳极材料为惰性电极，则阳极是溶液中的阴离子按照放电顺序进行放电。 ③确定电极、写出电极反应式； ④写出电解方程式。
如：（阳极材料为惰性电极材料）
⑴电解 NaCl 溶液（放氢生碱型） ：溶质、溶剂均发生电解反应， pH 增大。（活泼金属 的无氧酸盐）
电解
2NaCl+2H 2O ====H 2↑ +C 2l ↑ +2NaOH
⑵电解 CuSO 4溶液（放氧生酸型） ：溶质、溶剂均发生电解反应， pH 减小。（不活泼
金属的含氧酸盐）
电解
2CuSO 4 + 2H 2O====2Cu + O 2↑+ 2H 2SO 4
⑶电解 CuCl 2溶液（电解电解质本身） ：溶剂不变，实际上是电解溶质， pH 增大。（不 活泼金属的无氧酸盐）
电解
CuCl 2==== Cu ＋Cl 2 ↑
电解盐酸（电解电解质本身） 无氧酸）
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2HCl =电=解
== H 2↑＋Cl 2↑
⑷电解稀 H 2SO 4、NaOH 溶液、 Na 2SO 4 溶液（电解水型）：溶质不变，实际上是电解 水，pH 分别减小、增大、不变。酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性
,从而加快电
解速率（不是起催化作用） 。（含氧酸、强碱和活泼金属的含氧酸盐）
Cu +2H 2O==== Cu （OH ） 2 + H 2↑ （注意：不是电解水。 ）
4．电镀（电解精炼铜）
（1）定义：利用电解原理在某些金属表面镀上已薄层其他金属或合金的方法。其实质是 一种特殊情况下的电
解。
（2）构成：阴极 :待镀金属制品
阳极：镀层金属（粗铜） 电镀液：含镀层金属离子的
电解质溶液
如：在铁制品表面电镀铜： 阳极（铜）： Cu － 2e － == Cu 2+ 阴极（铁制品）： Cu 2+ + 2e － == Cu
电解精炼铜的结果： 阳极上粗铜逐渐溶解 ，杂质 Ag 、 Pt 等沉积在电解槽的底部， 形成阳极泥（阳极） ，阴极上纯铜逐渐析出 。理论上电解质溶液浓度在电镀过程中保 持不变（只需更换阴极电极）。
5．金属的腐蚀
（1）概念：金属或合金与周围的物质发生反应而引起损耗的现象。 （2）实质：属原子电子变成阳离子的过程．即金属发生了反应。
（3）类型：根据与金属不同，可分为 化学腐蚀（金属跟接触到的干燥气体如 （O2、Cl2、SO2 等）或非电
解质液体 （如石油 ）等直接发生而引起的腐蚀 ）和电化学腐蚀（不纯的金属跟 电解质溶液接触时，会 发生电化学反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化）
（4）电化学腐蚀的两种类型
电解方程式： 2H 2O=电=解
== 2H 2↑ + O 2↑，
阴极：
4H ＋＋4e －=
电=
解
==2H 2
↑
⑸若阳极材料为活性电极，如用铜电极电解
Na 2SO 4溶液 :
阳极： 4OH －－4e －=电=解
==2H 2O ＋O 2↑
6．金属的防护
(1)电化学保护
①牺牲阳极的阴极保护法
被保护的金属上连接一种更的金属，被保护的金属作原电池的正极。
②外加电流的阴极保护法被保护的金属与电源的极相连，作电解池的阴极。
(2)其他防护
①改变金属内部组织结构，如制成不锈钢等。
②金属表面加保护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀或表面钝化等方法。
人教版高一化学必修二期末专项复习：原电池电极反应式的书写1．书写遵循的原则。 原电池两电极上分别发生氧化反应和还原反应，因此电极反应式的书写要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。弱电解质、气体和难溶物均写成化学式，其余的以离子形式表示。 正极反应产物、负极反应产物根据题意或化学方程式确定，也要注意电解质溶液的成分对电极产物的影响。 2．电极反应式的书写类型。 (1)根据装置书写电极反应式。 首先判断该电池所依据的化学反应，从而确定两个半反应，即电极反应。 (2)给出总反应式，写电极反应式。 各类电极反应式的一般书写步骤为：a.列出物质，标出电子的得失。b.选离子，配电荷。c.配个数，巧用水。d.两式加，验总式。 如以2H2＋O2===2H2O为例，当电解质溶液为KOH溶液时的电极反应式的书写步骤： 负极反应式的书写： ①根据总反应方程式列出总式，两边化合价升高的有关物质为H2，转移电子数为4e－，2H2－4e－===4H＋。 ②根据电解质溶液的酸碱性，用H＋或OH－或其他离子配平，使两边电荷总数相等。2H2＋4OH－－4e－===4H2O。 电子带负电荷，在碱性溶液中，电极反应式中不应出现H＋。 ③利用H2O使两边的元素守恒，即得：2H2－4e－＋4OH－===4H2O。 同理，正极反应式的书写如下：
O2＋4e－===2O2－；O2＋2H2O＋4e－===4OH－。 碱性溶液中提供H＋使O2－变为OH－的是水，要写成化学式的形式。 将正、负极反应式相加，若得到总反应式，说明写法正确。 3．给出电极反应式书写总反应方程式。 根据给出的两个电极反应式，写出总反应方程式时，首先要使两个电极反应式的得失电子相等，然后将两式相加，消去反应物和生成物中相同的物质即可。注意：若反应式同侧出现不能共存的离子，如H＋和OH－、Pb2＋和SO2－4，要写成反应后的物质H2O和PbSO4。 [练习]_________________________ _______________ 1．锂电池是一种新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式为Li ＋MnO2===LiMnO2，下列说法中正确的是() A．Li是正极，电极反应为Li－e－===Li＋ B．Li是负极，电极反应为Li－e－===Li＋ C．Li是负极，电极反应为MnO2＋e－===MnO－2 D．Li是负极，电极反应为Li－2e－===Li2＋ 解析：分析锂电池的总反应式可知：Li发生氧化反应(作负极)，MnO2发生还原反应(作正极)。 答案：B 2．汽车的启动电源常用铅蓄电池，其放电时的原电池反应如下：PbO2＋Pb＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。根据此反应判断，下列叙述中正确的是() A．Pb是正极 B．PbO2得电子，被氧化
原电池电极反应式的书写技巧 原电池反应是在两极上分别发生氧化反应和还原反应，负极上的反应是活动性较强的金属电极被氧化或还原性较强的物质发生氧化反应，正极上的反应是氧化性较强的物质发生得到电子的还原反应。初学原电池，总感到其电极反应很难写，原电池电极反应与一般的氧化还原反应的书写不一样，有它自身的书写方法和技巧。但只要掌握规律，加强练习，还是可以写会的。下面谈谈我书写原电池电极反应的一些体会： 1. 若知道电池总反应，根据总反应是两电极反应之和，若能写出某一极反应或已知某一极反应，由总反应减半反应可得另一极反应。 例如，铅蓄电池的总反应为：Pb+PbO2+2H 2SO4=2PbSO4+2H2O，已知负极反应为：Pb+ SO42－2e =PbSO4，则正极反应为：。 [分析] 由于电极反应一般写离子方程式，先将电池的总反应改写成离子方程式：Pb+PbO2+4H++2SO42—=2PbSO4+2H2O ，由总反应减负极半反应可得： Pb+PbO2+4H++2SO42—－（Pb+ SO42—－2e—）=2PbSO4+2H2O－PbSO4，整理可得正极半反应为：PbO2+4H ++SO42—＋2e—=PbSO4+2H2O。 若知道电池总反应：氧化剂＋还原剂+（某介质）== 还原产物+氧化产物+ （另一介质）根据总反应找出氧化剂和氧化产物、还原剂和还原产物，电极反应的总模式是：负极：还原剂－ne = 氧化产物 正极：氧化剂＋ne—= 还原产物 其他参与反应的介质分子或离子，根据配平需要，添加在半反应的反应物或生成物中。 2. 若电极反应产物是难溶性碱或盐时，负极上一般有阴离子参与反应，若为可逆电池，则正极上有同样的阴离子生成，电解液的浓度基本不变。阳离子一般参与正极反应。参加电极非氧化还原反应的阴、阳离子可依据电解液类型或反应产物确定。 例如，镍-镉蓄电池的总反应为：Cd+2NiO（OH ）+2H2O=Cd（OH ）2+2Ni （OH ）2，要书写电极反应式，首先，应判断电解液类型，由产物可知，电解液一定为碱液，镉被氧化成Cd（OH ）2，所以，负极有OH —参加反应。则负极反应为： Cd+2OH—－2e—=Cd（OH）2，正极反应为：2NiO（OH ）+2H2O+2e—=2Ni （OH ）2+2OH —。由于负极上有2OH —参与反应，正极上同样有2OH —生成，电解液的浓度基本不变。 3. 同时书写同一电池两极反应时，应注意两极电子得失数目相等。 例如，钢铁的电化学腐蚀，正极反应为：O2+2H2O＋4e—=4OH —，则负极反应应写成：2Fe—4e—=2Fe2+。 4. 电极半反应一般为离子反应，书写电极半反应和书写离子方程式有相似的地方，应考虑反应产物与电解液中的离子能否共存。若不能共存，则按实际产物书写。 例如，甲烷与氧气的燃料电池，反应原理为CH4+2O2=CO2+2H2O。若电解液为KOH 溶液，则产物应写成K2CO3。实际的总反应为：CH4+2O2+2KOH= K2 CO 3+3H 2O ，所以，在写负极反应时，产物应写成CO32—。即CH 4+10 OH—－8e—= CO32— +7H2O 5. 电池半反应中，存在质量守恒和电荷守恒。书写时应据此配平半反应。电荷的计算方法是：电子带负电，一个电子相当一个单位负电荷，得一个电子相当于加一个负电荷，失去一个电子相当于加一个正电荷。若离子、电子分布在同一边，则电荷的代数和为零；若离子、电子分布在等号的两边，则两边电荷的差为零。因为负极失去电子，正极得到电子，根据电荷守恒，负极通常有较多的阴离子参加反应或有阳离子生成；正极通常有较多的阳离子参加反应或有阴离子生成。 例如，丁烷-空气- K2CO3（其中不含O2—和HCO 3—）燃料电池，电池的总反应
原电池中电极反应式的书写 一、原电池中电极反应式的书写 1、先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。 2、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，且O2生成OH-，若电解质溶液为酸性，则H+必须写入正极反应式中，O2生成水。 3、正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的电极反应式，即得到较难写出的电极反应式。 例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体内作为作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠跟人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作，试写出该电池的两极反应式。 解析：金属铂是相对惰性的，金属锌是相对活泼的，所以锌是负极，Zn失电子成为Zn2+，而不是ZnO或Zn(OH)2，因为题目已告诉H+参与作用。正极上O2得电子成为负二价氧，在H+作用下肯定不是O2-、OH-等形式，而只能是产物水，体液内的H+得电子生成H2似乎不可能。故发生以下电极反应：负极：2Zn－4e-= 2Zn2+，正极：O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O 。 例2、用金属铂片插入KOH溶液中作电极，在两极上分别通入甲烷和氧气，形成甲烷—氧气燃料电池，该电池反应的离子方程式为：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O，试写出该电池的两极反应式。 解析：从总反应式看，O2得电子参与正极反应，在强碱性溶液中，O2得电子生成OH-，故正极反应式为：2O2+4H2O+8e- =8OH-。负极上的反应式则可用总反应式减去正极反应式〔电子守恒〕得CH4+10OH-－8e-= CO32-+7H2O。 二、电解池中电极反应式的书写 1、首先看阳极材料，如果阳极是活泼电极〔金属活动顺序表Ag以前〕，则应是阳极失电子，阳极不断溶解，溶液中的阴离子不能失电子。 2、如果阳极是惰性电极〔Pt、Au、石墨〕，则应是电解质溶液中的离子放电，
2019-2020年人教版高中化学必修二2-2 《化学能与电能——原电池》教案本节教学内容选自人教版普通高中课程标准实验教科书必修《化学2》第二章《化学反应与能量》第二节《化学能与电能》中的“化学能转化为电能”片段。本节的内容是原电池，包括原电池装置的设计原理、设计意图、本质及构成条件。关于化学能与电能在必修模块和选修模块中均有安排，在必修模块中只要求举例说明化学能与电能的转化关系及其应用，认识研制新型电池的重要性。 从学科知识体系角度来看，节课内容是学生学习了化学必修1《氧化还原反应》与必修2的《化学能与热能》等内容之后而学习的，所以本节课是对氧化还原反应的本质再探究和延伸，同时也是对化学能与其他能量之间转化的补充，是建立电化学基本概念的基础；在化学选修1（化学与生活）中金属腐蚀与防护，以及选修化学的学生学好化学选修4（化学反应原理）中还将进一步对电化学知识进行深入讨论，所以本节课为后面知识的学习提供了理论基础。综上所述，在知识结构上原电池起到了承上启下的作用。 从生活和社会角度来看，电能在现代社会生活中起着无可取代的作用，电池也广泛应用于社会生活的方方面面。了解电池工作的原理，掌握基本的电化学知识对生活生产都有非常重要的意义。 二、学情分析 学生在以前的学习中已经学习过了氧化还原反应，能量之间转换，电解质溶液，金属活泼性等化学知识及物理电学的相关知识，已为本节课的学习做好了一定知识储备；具备了一定的实验探究能力。 1、学生已经掌握了氧化还原反应，知道氧化还原反应的本质是电子的转移，能够把氧化反应和还原反应分开讨论。 2、物理中已经学过电子的定向移动形成电流，对氧化还原过程中电子的移动能够产生电流可以产生认同，但又对不借助于原电池装置的氧化还原反应没有电流产生存在疑惑。 3、知道电解质溶液能够导电，溶液中的离子能够在电场的作用下定向移动，但这一概念建立在正负相吸的基础上，可能会对原电池内电路离子流向理解有困难。 4、已经学习了化学能与热能的转化，能够以此为基础理解化学能与电能的转化，但对
高中化学必修二第二章知识点总结 高中化学必修二第二章知识点总结 高中化学必修二第二章知识 化学能与电能 1、化学能转化为电能的方式： 电能 (电力) 火电（火力发电） 化学能→热能→机械能→电能 缺点：环境污染、低效 原电池 将化学能直接转化为电能 优点：清洁、高效 2、原电池原理 (1)概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 (2)原电池的工作原理：通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。 (3)构成原电池的条件： ①电极为导体且活泼性不同; ②两个电极接触(导线连接或直接接触); ③两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。
(4)电极名称及发生的反应： 负极： 较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应 电极反应式：较活泼金属-ne-=金属阳离子 负极现象：负极溶解，负极质量减少 正极： 较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应 电极反应式：溶液中阳离子+ne-=单质 正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加 (5)原电池正负极的判断方法： ①依据原电池两极的材料： 较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼，不能作电极); 较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。 ②根据电流方向或电子流向：(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。 ③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。 ④根据原电池中的反应类型： 负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。 正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2的放出。
(6)原电池电极反应的书写方法： ①原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下： 写出总反应方程式; 把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应; 氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱介质和水等参与反应。 ②原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。 (7)原电池的应用： ①加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。 ②比较金属活动性强弱。 ③设计原电池。 ④金属的腐蚀。 3、化学电源基本类型： ①干电池：活泼金属作负极，被腐蚀或消耗。如：Cu-Zn原电池、锌锰电池。 ②充电电池：两极都参加反应的原电池，可充电循环使用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。 ③燃料电池：两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是由引入到两极上的物质发生反应，如H2、CH4燃料电池，其电解质溶液常为碱性试剂(KOH等)。
原电池中电极反应式的书写 一、电极反应方程式的书写方法 （1）定：写出原电池的总反应方程式。 对于干电池、蓄电池和锂离子电池等，题目一般会给出总反应方程式，此步骤可 忽略。 对于燃料电池，总反应方程式与燃料燃烧方程式基本一致，但需要根据电解质的 酸碱性对产物进行判断。例如，甲醇燃料电池在酸性条件下产物为CO2，而在碱 性条件则为CO32-。 碱性：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O 酸性：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O 对于下列装置中，则需要判断究竟是哪个极板与电解质溶液反应。 在左侧装置中，铝片遇到浓硝酸会钝化，因此总反应为 Zn+4H++2NO3-=Zn2++2NO2↑+2H2O；在右侧装置中，铝片可与NaOH反应，因此 总反应方程式为2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑。 （2）拆：可以将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应，分别作为负极和正极的电极反应。 正极：氧化剂＋ne－= 还原产物 负极：还原剂－ne－= 氧化产物 有时氧化还原反应的氧化剂、还原剂、还原产物或氧化产物不确定，那么在此步 骤中可先不写，只写出确定的物质即可。例如，2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑， 还原剂为Al，还原产物为H2，氧化产物为AlO2-，而氧化剂不确定（可能是H2O 或2OH-）。此时，正极反应只需要写成“＋2e－= H2↑”即可。 转移电子数目可以由化合价变化数目确定。 （3）配：根据电荷守恒和原子守恒进行配平。 首先，根据电荷守恒进行配平。在酸性环境中，可通过添加H+实现电荷守恒； 在碱性环境中，主要通过添加OH-实现电荷守恒；在固体电解质中，则通过添加 电解质离子实现电荷守恒。 例如，2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑，反应发生在碱性环境中，正极反应为“＋ 2e－= H2↑”，为实现电荷守恒，可在右侧加两个氢氧根，即“＋2e－= H2↑+2OH-”。 最后，根据原子守恒添加一些中性粒子，例如H2O。通过这种方式，Al-NaOH 体系的正极反应方程式就书写完成，即2H2O+2e－= H2↑+2OH-。 二、练习 1.根据总反应式写出正极和负极的反应式 总反应：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu 负极：
原电池电极反应式书写技巧规则 原电池电极反应式的书写不仅是电化学教学的重点和难点，更是高考考查的重点和热点之一，现就如何正确书写电极反应式小结如下： 一、原电池工作原理 原电池反应属于氧化还原反应，区别于一般的氧化还原反应的是：电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的，而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移.两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路形成电流，使两个电极反应不断进行，实现化学能向电能的转化. 从能量转化角度看，原电池是将化学能转化为电能的装置；从化学反应角度看，原电池是氧化反应、还原反应分别在两个电极上进行. 二、原电池构成条件 （1）反应为自发的氧化还原反应，这是原电池形成的前提.
（2）电极材料：由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料（非金属或某些氧化物等）组成. （3）两电极必须浸泡在一定的电解质溶液中. （4）两电极之间形成闭合回路. 只要具备以上四个条件就可构成原电池.可以提供持续而稳定的电流. 1.电极材料构成：①.活泼性不同的金属.如锌铜原电池，锌作负极，铜作正极；②.金属和非金属（非金属必须能导电）.如锌锰干电池，锌作负极，石墨作正极；③.金属与化合物.如铅蓄电池，铅板作负极，二氧化铅作正极；④.惰性电极.如氢氧燃料电池，电极均为铂. 2.电解质选择：电解质溶液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应. 3.正负极判断：①.还原剂作负极.负极材料或还原剂在负极材料上失去电子，发生氧化反应；②.氧化剂作正极.正极材料或氧化剂在正极材料上得到电子，发生还原反应.注意电极材料与氧化剂还原剂的关系：电极材料可能是氧化剂和还原剂，也可能是仅起导电作用的材料. 电子由负极流出，经外电路流向正极，电流由正
高中化学人教版必修2 第二章第二节化学能与电能（原电池）教学设计 一、教学背景分析： 1.教材分析： 本节内容以化学必修2第二章第二节“化学能与电能”为基础，进一步介绍原电池的组成和工作原理，通过对原电池中闭合电路形成过程的分析，引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念，构建认识原电池的模型，帮助学生对电化学的研究和应用形成一个系统性认知。 2.学情分析： 学生对原电池的基本组成已有大概了解，知道原电池的实质为自发进行的氧化还原反应，但是浮于表面，对于如何设计出更高效的原电池没有理论基础也缺少实验设计和科学探究的过程的培养。在选修4中应使学生从微观层面对原电池和原电池的原理有更加深刻的认识和理解，要求学生理解双液原电池与盐桥的作用原理并且能够根据这些原理设计简单的双液盐桥原电池，能够写出其相应的电极反应方程式与电池反应方程式，要强调这种双液盐桥原电池中氧化剂、还原剂近乎完全隔离却能实现电子的定向转移，为什么将化学能转化为电能的效率更高？为原电池原理的实用性开发奠定一定的理论基础。 二、核心素养设计 ①宏观辨识与微观探析： 原电池宏观外显为产生电流，微观实质为外电路电子的定向移动，内电路阴、阳离子定向移动。培养学生能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。 ②证据推理与模型认知： 通过分析原电池的本质特征、构成要素及相互关系，建立认识原电池的模型，并运用模型解释化学现象，揭示现象的本质与规律。 ③科学探究与创新意识： 通过自主设计原电池，培养学生从问题出发，依据研究目的，设计探究方案，运用化学实验探究，善于合作，勇于质疑，勇于创新。 ④科学态度与社会责任 通过自主设计实用电池需要考虑的因素培养学生养成节约资源、保护环境的可持续发展意识，形成绿色低碳的生活方式。 三、教学重、难点 四、教学思路设计 以学生为主体，让学生自主地参与知识的获得过程，创设问题情境，使学生在自主实验、
原电池中电极反应式的书写 1、先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。 2、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式,如Al－Cu－NaHCO 3 溶液构成的原 电池中，因Al失去电子生成的Al3+能与HCO 3－反应：Al3++3HCO 3 －=Al(OH) 3 ↓+3CO 2 ↑， 故铝件（负极）上发生的反应为：Al－3e－+3HCO 3－=Al(OH) 3 ↓+3CO 2 ↑，而不是仅 仅写为：Al－3e－=Al3+。 3、若正极上的反应物质是O 2 ，且电解质溶液为中性或碱性，电极反应式中不 能出现H+，且水必须写入正极反应式中，与O 2 结合生成OH-，若电解质溶液为酸 性，电极反应式中不能出现OH－，且H+必须写入正极反应式中，与O 2 结合生成水。如例1、例2。 4、正负极反应式相加（电子守恒）得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的电极反应式，即得到较难写出的电极反应式。如例2。 例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体内作为作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠跟人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+实行工作，试写出该电池的两极反应式。 解析：金属铂是相对惰性的，金属锌是相对活泼的，所以锌是负极，Zn失电 子成为Zn2+，而不是ZnO或Zn(OH) 2，因为题目已告诉H+参与作用。正极上O 2 得电 子成为负二价氧，在H+作用下肯定不是O2-、OH-等形式，而只能是产物水。故发生以下电极反应： 负极：2Zn－4e-= 2Zn2+，正极：O 2 + 4H+ + 4e- = 2H 2 O 。 例2、用金属铂片插入KOH溶液中作电极，在两极上分别通入甲烷和氧气， 形成甲烷—氧气燃料电池，该电池反应的离子方程式为：CH 4+2O 2 +2OH-=CO 3 2-+3H 2 O， 试写出该电池的两极反应式。 解析：从总反应式看，O 2得电子参与正极反应，在强碱性溶液中，O 2 得电子 与H 2O结合生成OH-，故正极反应式为：2O 2 +4H 2 O+8e- =8OH-。负极上的反应式则可 用总反应式减去正极反应式（电子守恒）得CH 4+10OH-－8e-= CO 3 2-+7H 2 O。
原电池电极反应式的书写技巧 一般来说，原电池电极反应式的书写应注意一下四点： 1.首先判断原电池的正负极 如果电池的正负极判断失误，则电极反应必然写错。一般来说，较活泼的金属失去电子，为原电池的负极，但不是绝对的。如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼，但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化，因而铝是负极，此时的电极反应为： 负极：2Al－6e－=== 2Al3+正极：6H2O +6e－=== 6OH－+3H2↑ 或2Al3++2H2O +6e－+ 2OH－=== 2AlO2－+ 3H ↑ 2 再如，将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，由于铝在浓硝酸中发生了钝化，铜却失去电子是原电池的负极被氧化，此时的电极反应为： 负极：Cu－2e－=== Cu2+正极：2NO3－+ 4H+ +2e－=== 2NO2↑+2H2O 2.要注意电解质溶液的酸碱性 在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。如氢－氧燃料电池就分酸式和碱式两种，在酸性溶液中的电极反应： 负极：2H2－4e－=== 4H +正极O2 + 4H+ + 4e－=== 2H2O 如果是在碱性溶液中，则不可能有H+出现，同样在酸性溶液中，也不能出现OH－。由于CH4、CH3OH 等燃料电池在碱性溶液中，碳元素是以CO32－离子形式存在的，故不是放出CO2。 3.还要注意电子转移的数目 在同一个原电池中，负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒。这样可避免在有关计算时产生错误或误差，也可避免由电极反应式写总反应方程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误。 4.抓住总的反应方程式 从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。而两个电极相加即得总的反应方程式。所以对于一个陌生的原电池，只要知道总的反应方程式和其中的一个电极反应式，就可写出另一个电极反应式。 举例分析： 【例题1】CH3OH和O2在KOH溶液中组成燃料电池，该电池的负极反应式为_____。 解析：第一步：找氧化还原反应中的对应关系：氧化剂——还原产物；还原剂——氧化产物，在负极反应。即：负极：CH3OH（还原剂）→CO32－（氧化产物） 第二步：分析电子转移的物质的量，CH3OH中碳元素为－2价，CO2－3中碳元素为+4价，1 mol CH3OH转移6 mol电子。即负极：CH3OH→CO32－ + 6e－ 第三步：依据电荷原理配平以上电极反应式，缺少的物质从反应介质中寻找。因为该电池为碱性电池，而且左右相差8 mol负电荷，所以应该在左边添加8 mol OH－。即： 负极：CH3OH + 8OH－===CO32－+ 6e－ 第四步：OH－或H+ 与H2O为对应关系，即一边有OH－或H+，则另一边有H2O。所以负极反应式为： CH3OH + 8OH－=== CO32- + 6e－+ 6H2O或CH3OH－6e－+ 8OH－=== CO32－+ 6H2O 答案：CH3OH + 8OH－===CO32－ + 6e－+ 6H2O或CH3OH－6e－+ 8OH－===CO32－+ 6H2O 变式若将KOH的碱性反应环境变为酸性环境，则该电池的负极反应式为_____。 解析：还原剂为CH3OH，氧化产物为CO2，在负极1 mol CH3OH生成CO2共转移6 mol 电子，在上题第三步中需要在右边添加6 mol H+，在第四步中应该有1 mol H2O参加反应，即负极电极反应式为CH3OH + H2O ===CO2↑+ 6e－+6H+ 或 CH3OH－6e－+H2O ===CO2↑+ 6H+ 答案：CH3OH + H2O === CO2↑+ 6e－+6H+ 或CH3OH－6e－+H2O ===CO2↑+ 6H+ 【例题2】可用于电动汽车的铝－空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是 A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应式为：O2 + 2H2O + 4e－＝4OH－ B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al + 3OH－－3e－＝Al(OH)3↓ C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变 D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 解析：电解质溶液显碱性或中性，该燃料电极的正极发生反应为：
原电池中电极反应式的书写技巧 原电池电极反应式的书写是高中化学学习中的一个重点和难点,对初学者来说常感到无从下手,它又是高考考查的热点,历年高考卷中都有涉及。本人就这几年教学实践,谈几点有关电极反应式书写方法的体会。 一、书写原则 原电池中电极反应属于氧化还原反应,要遵循原子守恒、转移电子守恒及电荷守恒原则。除此之外,还要特别注意以下两点:加和性原则和共存原则。加和性原则:两电极反应式相加,消去电子后得电池总反应式。利用此原则,用电池总反应式减去已知的一电极反应式得另一电极反应方程式,或颠倒相加也可。如后面例 题分析中的例4。共存原则:如碱性溶液中CO 2不可能存在,也不会有H +参加反应或生成;同样在酸性溶液中,不会有OH -参加反应或生成。根据此原则, 同一物质得失电子后在不同的介质环境中所存在的形式不同。(如后面例题分析中的例3) 二、书写步骤 (一)首先确定原电池的正、负极,常见有以下几种情况: 1.由两极的相对活泼性确定:相对活泼性较强(针对电解质溶液而言)的金属为负极(一般地,负极材料与电解质溶液要发生反应),相对活泼性较差的金属或导电的非金属等为正极。但也要具体情况具体分析。(如例4) 2.由电极变化情况确定:若某一电极不断溶解或质量不断减少,该电极发生氧化反应,则此电极为负极;若某一电极上有气体产生、电极的质量不断增加或不变,该电极发生还原反应,则此电极为正极。 3.根据实验现象确定:一般可以根据电极附近指示剂(石蕊、酚酞、湿润的KI-淀粉等)的显色情况来分析推断该电极发生的是氧化反应还是还原反应,是H +还是OH -或I -等放电,从而确定正、负极。一般而言,负极失电子被氧化,应该
第二课时原电池电极方程式的书写 【明确学习目标】 熟练掌握原电池电极反应方程式的书写。（学习重难点） 课前预习案 【知识回顾】 1.构成原电池的条件是：。 2.原电池中负极材料的活泼性一般较，是电子的极，发生反应，电解质溶液中的离子定向移动。 【新课预习】 以铜—锌—稀硫酸原电池为例，填空 1.负极反应方程式，正极反应方程式 ，总反应。 2.在外电路中沿从极向极移动；电解质溶液中 向负极移动，向正极移动。 【预习中的疑难问题】 课堂探究案 一、【合作探究1】通过下面的探究，归纳总结电极方程式的书写方法 1．镁铝为电极，稀硫酸为电解质溶液构成的原电池 正极：负极：总反应：2．镁铝为电极，氢氧化钠溶液为电解质溶液构成的原电池 正极：负极：总反应：3．铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中构成的原电池 正极：负极：总反应：4．铁片和铜片同时插入硫酸铜溶液中构成的原电池 正极：负极：总反应： 【思考】 1．我国首创的以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功．这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧使铝不断氧化而源源产生电流．只要把灯放入海水中，数分钟后就会发出耀眼的闪光，其能量比干电池高20～50倍．试推测此种新型电池可能的基本结构及电极反应式： (1)___是负极，电极反应式为 (2)____是正极，电极反应式 （3）总方程式为 2.如左图所示，组成一个原电池 (1)当电解质溶液为稀硫酸时：Fe是__极，其电极反应为 ，发生______(填“氧化”或“还原”)反应；pb是极，其电极反应为，发生反应。 (2)当电解质溶液为稀硝酸时：Fe是___极，其电极反应为，发生___反应；Pb是__极，其电极反应为，发生反应。 二、【合作探究2】其它情况下电极方程式书写
《原电池》 一、设计思路 （一）指导思想 新课程的实施将学生置身于一种动态、开放、个性、多元的学习环境中，以学生为主体，让学生自主探索、主动求知，学会收集、分析和利用各种信息及信息资源，将对原有知识的回顾与新知识的引入融为一体，将实验探究与思考交流交替进行，并以此发展学生的实践能力、创新精神、合作与分享意识、社会交往能力与社会责任感。 1、教材分析 本节课是新课标人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》的教学内容，该节分为两课时教学，本课为第一课时。本节课内容在选修模块《化学反应原理》中有更加深入的学习，因此本节课重点在于让学生感受到理论到实践的应用，化学与生活的紧密联系。能量与我们每个人生活息息相关，在社会生产、生活和科学研究中广泛应用，是对人类文明进步和社会发展有着重大价值。化学能对人类的重要性决定了本节学习的重要性。 2、学情分析 由于学生之前没有电化学的基础，理解原电池原理有一定的难度，但学生初次接触电化学知识，很兴奋。在学生学习《化学能转化为电能》之前已具有氧化还原反应、离子反应、物质的量等理论知识，但是缺乏微观原理分析能力和感性的实验体验，因此可以利用多媒体和边讲边实验有效地解决可能遇到的问题和困惑。 3、总体思路 在教学内容的安排上，按照从易到难，从实践到理论再到实践的顺序，从学生常见的 干电池引入原电池的内容，通过对探究干电池给电路中用电器供电的原理，激起学生的 本节课的好奇心，可以达到教学创设情境的需要。 首先通过实验，引入课题。在实验——观察——讨论——推测——验证——归纳的过程中，学习和理解原电池的概念和原理。在此基础上，通过实验探索能产生持续稳定电流的原电池的条件。 最后，让学生自己设计一个原电池以检验学生对所学知识的实际应用能力。通过了解生活中对原电池原理的应用，培养学生的理论联系实际的能力，激发学生的学习热情，树立环境保护的意识，增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。 （二）教学目标 1、知识与技能目标： （1）使学生对“利用化学反应造福人类”认识进一步具体化。 （2）掌握原电池的工作原理及组成原电池的基本条件。 （3）探究原电池的工作原理，培养观察能力、分析推理能力。 2、过程与方法目标： （1）通过讨论交流，提高学生的分析、比较、综合、归纳能力。 （2）通过控制变量法进行实验探究，讨论交流，提高学生的观察、分析、比较、综合归纳能力。 3、情感态度与价值观目标： （1）培养科学发展观，增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。 （2）通过分组实验，体验团结协作的团队精神。 （三）教学重点与难点 教学重点：原电池的工作原理和构成条件。 教学难点：通过对原电池实验的探究，引导学生从电子转移角度理解化学能转化为电能的
原电池两极反应式和总反应式书写技巧 摘要：本文介绍书写原电池两极反应式和总反应式步骤，第一步确定正负极，第二步两极反应式和总反应式书写技巧，以及应用实例。 关键词：原电池两极反应式总反应式 原电池两极反应式和总反应式书写是高中教学的重点和难点，这块知识每年高考必考，所以又是热点。本人长期教学，总结了原电池两极反应式和总反应式书写技巧，以飨读者。 1.书写步骤 原电池的本质是能够自发进行的氧化还原反应，只是把氧化反应和还原反应设在两处，即正极和负极，其总反应式与一般氧化还原反应方程式相同。 第一步：正、负极确定：正极是得电子一极，要确定在正极上是正极本身得电子，还是通入到正极上物质得电子，或电解质溶液中某微粒在正极上得电子。负极是失电子一极，要确定在负极上是负极本身失电子，还是通入到负极上物质失电子，或电解质溶液中某微粒在负极上失电子。 第二步：正极反应式书写：确定好在正极上的具体物质得电子（得电子多少可根据元素化合价变化）生成的微粒，如果该微粒不能与电解质溶液中微粒反应，则直接写成该微粒，如果该微粒能与电解质溶液中微粒反应，则反应式中补上电解质溶液中微粒，并写成新生成的物质。 负极反应式书写：确定好在负极上的具体物质失电子（失电子多少可根据元素化合价变化）生成的微粒，如果该微粒不能与电解质溶液中微粒反应，则直接写成该微粒，如果该微粒能与电解质溶液中微粒反应，则反应式中补上电解质溶液中微粒，并写成新生成的物质。 总反应式书写：总反应式可根据电子得失相等，将正、负两极反应式相加得出；或直接写出其一般氧化还原反应方程式。 说明：（１）在正负极上生成的微粒，若该微粒是O2-离子，则可与酸溶液中H+离子反应生成H2O，与碱溶液中H2O反应生成ＯＨ－离子。若该微粒是H+离子，则可与碱溶液中ＯＨ－离子反应生成H2O。 （２）燃料电池负极反应式的书写：若电解质是酸溶液，负极反应式应写成：含氢非金属燃料－ｅ－＋H2O→非金属氧化物＋H+（未配平），若电解质是碱溶液，负极反应式应写成：含氢非金属燃料－ｅ－＋ＯＨ－→非金属含氧酸根离子＋H2O （未配平）。 （３）二次电池（可充电电池）：充电时，正接正，负接负，其阳极反应式与放电时正极反应式相反，阴极反应式与放电时负极反应式相反，总反应式与放电时总反应式相反。 （４）若两极反应式，一极易写，另一极难写，那么先写出总反应式和易写的一极反应式，然后根据电子得失相等得到：难写电极反应式=总反应式—易写电极反应式。 2.应用实例 2.1一次电池 例1：以镁条、铝条为电极，氢氧化钠溶液为介质，构成原电池，写出两极反应式和总反应式。 第一步：正负极确定：由于镁不能与氢氧化钠溶液反应，故镁作正极；铝能与氢氧化钠溶液反应，故铝作负极；氢氧化钠溶液为电解质溶液。
高中常见的原电池电极反应式的书写 1、伏打电池：负极—Zn;正极—Cu;电解液—H 2SO 4 负极： Zn –2e － ==Zn 2+ 氧化反应 正极： 2H + +2e － ==H 2↑还原反应 总反应离子方程式 Zn + 2H + == H 2↑+ Zn 2+ 2、铁碳电池析氢腐蚀：负极—Fe;正极—C;电解液——酸性 负极： Fe –2e －==Fe 2+氧化反应 正极：2H ++2e －==H 2↑还原反应 总反应离子方程式 Fe+2H +==H 2↑+Fe 2+ 3、铁碳电池吸氧腐蚀：负极—Fe;正极—C;电解液——中性或碱性 负极： 2Fe –4e －==2Fe 2+ 氧化反应 正极：O 2+2H 2O+4e －==4-OH 还原反应 总反应化学方程式：2Fe+O 2+2H 2O==2FeOH 2 4FeOH 2+O 2+2H 2O==4FeOH 3 ；2FeOH 3==Fe 2O 3 +3 H 2O 铁锈的生成过程 4.铝镍电池：负极—Al;正极—Ni;电解液——NaCl 溶液 负极： 4Al –12e －==4Al 3+氧化反应 正极：3O 2+6H 2O+12e －==12-OH 还原反应 总反应化学方程式： 4Al+3O 2+6H 2O==4AlOH 3 海洋灯标电池 5、铝–空气–海水负极－－铝;正极－－石墨、铂网等能导电的惰性材料;电解液－－海水 负极 ：4Al －12e －==4Al 3+ 氧化反应 正极 ：3O 2+6H 2O+12e －==12OH － 还原反应 总反应式为： 4Al+3O 2+6H 2O===4AlOH 3 铂网增大与氧气的接触面海洋灯标电池 6、普通锌锰干电池：负极——Zn;正极——碳棒;电解液——NH 4Cl 糊状物 负极：Zn –2e －==Zn 2+ 氧化反应 正极：2MnO 2+2NH 4++2e －==Mn 2O 3 +2NH 3+H 2O 还原反应
电极反应式和总反应式的书写规范 关于高中化学的电化学部分一直是高中化学内容中重要的基本概念和基础理论之一，特别是电极反应式和总反应式的书写问题。虽说现行新课程对这部分的要求不高，但是，这部分的内容一直是高考和竞赛的要点和难点。再加上现行教材中对这部分的内容书写也不是很规范，这样更加加大了教师和学生教与学的难度。本文旨在唤起广大师生的共识，力求规范和准确书写电极反应式和总反应式。 一、电极反应式和总反应式的一般概念 电极反应式是指在电化学反应中，原电池放电时的正、负极（或电解池电解时的阴、阳极）发生的还原、氧化反应得失电子的离子反应式（包括极区溶液中的微粒参加的反应在内）。其实质均是将氧化还原反应分割成氧化和还原两个半反应的反应式，并且伴随着电子的得失和转移。 总反应式则有两个层次的含义。广义的总反应式是指原电池放电（或电解池电解）时装置中所发生的所有相关化学变化并反映各物质之间的化学计量关系的总反应式（既包括两极反应又包括两极反应的产物在溶液中的相关反应）。而狭义的总反应式仅是指两电极反应式之和，不包括两极的电极反应产物在溶液中相遇或混匀溶液时发生的反应。 例如：普通的锌锰干电池的电极反应式和总反应式如下： 正极：2NH4+ + 2e- + 2MnO2 = 2NH3 + Mn2O3 + H2O
（包括极区反应H2+2MnO2=Mn2O3+H2O，教材此处已在试用版的基础上得到修正） 负极：Zn - 2e- = Zn2+ 该电池总反应式为（狭义）：Zn + 2NH4+ + 2MnO2 = Zn2+ + 2NH3 + Mn2O3 + H2O（一般常用此式表示） 若还包括两极各自产物Zn2+和NH3在溶液中的络合反应{ Zn2+ + 4NH3= [Zn（NH3）4]2+}，则该电池反应的总反应式（广义）即为：2Zn + 4NH4+ + 4MnO2 = Zn2+ +[Zn（NH3）4]2+ + 2Mn2O3 +2 H2O。 二、电极反应式和总反应式的书写规则 1、电极反应式的书写规则 （1）原电池放电时的正、负极（或电解池电解时的阴、阳极）的电极反应式中各微粒的化学式均严格按照离子方程式的书写规则进行书写（即除了易溶且易电离的物质才可拆成离子形式，其它物质一律只写成化学式）。 （2）电极反应式不仅写出被氧化和被还原的物质及其产物外，还须包括该极区周围电解质溶液中参加了离子反应的微粒在内。（注意：由于盐类的水解程度一般很小，因此可不考虑某些离子的水解反应） （3）原电池放电时的正、负极（或电解池电解时的阴、阳极）的电极反应式都应满足氧化还原反应的电子得失守衡。 例1：氢氧燃料电池 （1）在KOH溶液的强碱性介质中 负极：2H2- 4e -+ 4OH -= 4H2O
原电池中电极反应式的书写及电子式书写常见错误 一、原电池中电极反应式的书写1、先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。 2、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。 若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是6 ,且电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，且Q 生成0H-,若电解质溶液为酸性，则H•必须写入正极反应式中，0：生成水。 3、正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。 若己知电池反应的总反应式，可先写岀较易书写的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的电极反应式，即得到较难写出的电极反应式。 例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体内作为作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠跟人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作，试写岀该电池的两极反应式。 解析：金属钳是相对惰性的，金属锌是相对活泼的，所以锌是负极，Zn失电子成为Zf,而不是ZnO或Zn(OH)2,因为题目己告诉H+参与作用。正极上0：得电子成为负二价氧，在H+作用下肯定不是0_、0茁等形式，而只能是产物水，体液内的H•得电子生成H2似乎不可能。故发生以下电极反应： 负极：2Zn -4e = 2Zn2+ 正极：02 + 4H+ + 4e' = 2H：0。 二、电解池中电极反应式的书写 1、首先看阳极材料，如果阳极是活泼电极(金属活动顺序表Ag以前)，则应是阳极失电子，阳极不断溶解，溶液中的阴离子不能失电子。
2、如果阳极是惰性电极（Pt、Au、石墨），则应是电解质溶液中的离子放电，应根据离子的放电顺序进行书写电极反应式 阳极（惰性电极）发生氧化反应，阴离子失去电子被氧化的顺序为：s：- > SO32_>r>Br _>Cr>OH_>水电离的0戌>含氧酸根离子〉F： 阴极发生还原反应，阳离子得到电子被还原的顺序为:Ag* >Hg>>Fe3->Cu2+ > （酸电离出的H*） >Pb2+>Sn:*>Fe2+>Zn>> （水电离岀的H*） >Al5+>Mg2+> Na*>Ca2+>K*o （注：在水溶液中A广、Mg：\ Na\ Ca：\ K•这些活泼金属阳离子不被还原, 这些活泼金属的冶炼往往采用电解无水熔融态盐或氧化物而制得）。 例2、写出用石墨作电极，电解饱和食盐水的电极反应式。 解析：由于电极材料为石墨，是惰性电极，不参与电极反应，则电极反应式的书写只考虑溶液中的离子放电顺序即可。移向阳极的阴离子有C「和水电离出的0H-,但在阳极上放电的是C「；移向阴极的阳离子有NV和水电离出的H+, 但在阴极上放电的是H+。所以上述电解池的电极反应为： 阳极：2C1- -2e = C12 t 阴极：2H'+2e= H2 t 或2H2O+2e= H21 +20IT。 若将上述石墨电极改成铜作电极，试写出电解饱和食盐水的电极反应式。 解析：由于电极材料为Cu ,是活泼电极，铜参与阳极反应，溶液中的阴离子不能失电子，但阴极反应仍按溶液中的阳离子放电顺序书写。该电解池的电极反应为：阳极：Cu -2e= Cu2+ 阴极：2H*+2e= H2 t 或2H2O+2e'= H21 +20H\ （注：阳极产生的C屮可与阴极产生的0H-结合成C U（OH）2沉淀，不会有Cf 得电子情况发生。） 三、可充电电池电极反应式的书写