原電池電極反應(yīng)式的書寫技巧

1、1原電池原電池電極反應(yīng)式的書寫技巧電極反應(yīng)式的書寫技巧1、定義：、定義：將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變成電能的裝置。將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變成電能的裝置。2、構(gòu)成原電池的條件：、構(gòu)成原電池的條件：①電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液②兩個導(dǎo)體做電極兩個導(dǎo)體做電極③形成閉合回路形成閉合回路(或在溶液中接觸或在溶液中接觸)④有能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)有能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)3、原理、原理本質(zhì)：氧化還原反應(yīng)本質(zhì)：氧化還原反應(yīng)4、原電池電極的判斷、原電池電極的判斷（1）由組成原

2、電池的兩極材料判斷：一般來說，較活潑的或能和電解質(zhì)溶液反應(yīng)的金屬為）由組成原電池的兩極材料判斷：一般來說，較活潑的或能和電解質(zhì)溶液反應(yīng)的金屬為負(fù)極，較不活潑的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極。但具體情況還要看電解質(zhì)溶液，如鎂、負(fù)極，較不活潑的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極。但具體情況還要看電解質(zhì)溶液，如鎂、鋁電極在稀硫酸在中構(gòu)成原電池，鎂為負(fù)極，鋁為正極；但鎂、鋁電極在氫氧化鈉溶液中鋁電極在稀硫酸在中構(gòu)成原電池，鎂為負(fù)極，鋁為正極；但鎂、鋁電極在

3、氫氧化鈉溶液中形成原電池時，由于是鋁和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)，失去電子，因此鋁為負(fù)極，鎂為正極。形成原電池時，由于是鋁和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)，失去電子，因此鋁為負(fù)極，鎂為正極。（2）根據(jù)外電路電流的方向或電子的流向判斷：在原電池的外電路，電流由正極流向負(fù)）根據(jù)外電路電流的方向或電子的流向判斷：在原電池的外電路，電流由正極流向負(fù)極，電子由負(fù)極流向正極。極，電子由負(fù)極流向正極。（3）根據(jù)內(nèi)電路離子的移動方向判斷：在原電池電解質(zhì)溶液中，陽離子移

4、向正極，陰離子）根據(jù)內(nèi)電路離子的移動方向判斷：在原電池電解質(zhì)溶液中，陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極。移向負(fù)極。（4）根據(jù)原電池兩極發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)判斷：原電池中，負(fù)極總是發(fā)生氧化反應(yīng)，正極總是）根據(jù)原電池兩極發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)判斷：原電池中，負(fù)極總是發(fā)生氧化反應(yīng)，正極總是發(fā)生還原反應(yīng)。因此可以根據(jù)總化學(xué)方程式中化合價的升降來判斷。發(fā)生還原反應(yīng)。因此可以根據(jù)總化學(xué)方程式中化合價的升降來判斷。（5）根據(jù)電極質(zhì)量的變化判斷：原電池工作后，若某一極質(zhì)

5、量增加，說明溶液中的陽離子）根據(jù)電極質(zhì)量的變化判斷：原電池工作后，若某一極質(zhì)量增加，說明溶液中的陽離子在該電極得電子，該電極為正極，活潑性較弱；如果某一電極質(zhì)量減輕，說明該電極溶解，在該電極得電子，該電極為正極，活潑性較弱；如果某一電極質(zhì)量減輕，說明該電極溶解，電極為負(fù)極，活潑性較強(qiáng)。電極為負(fù)極，活潑性較強(qiáng)。（6）根據(jù)電極上產(chǎn)生的氣體判斷：原電池工作后，如果一電極上產(chǎn)生氣體，通常是因?yàn)樵摚└鶕?jù)電極上產(chǎn)生的氣體判斷：原電池工作后，如果一電

6、極上產(chǎn)生氣體，通常是因?yàn)樵撾姌O發(fā)生了析出氫的反應(yīng)，說明該電極為正極，活動性較弱。電極發(fā)生了析出氫的反應(yīng)，說明該電極為正極，活動性較弱。（7）根據(jù)某電極附近）根據(jù)某電極附近pHpH的變化判斷的變化判斷A極附近的極附近的pHpH增大了，說明該電極為正極，金屬活動性較弱。增大了，說明該電極為正極，金屬活動性較弱。5、鹽橋、鹽橋鹽橋的作用僅僅是導(dǎo)電【相當(dāng)于導(dǎo)線的作用】，將兩個燒杯形成閉合回路，否則就相當(dāng)于斷開，而鹽橋的導(dǎo)電是利用了其中的陰陽離子

7、的定向移動。鋅銅電池，電解質(zhì)溶液鋅端硫酸鋅，銅端硫酸銅，即兩端不一樣，所以產(chǎn)生電勢差，于是，電子從負(fù)極Zn失去，沿著導(dǎo)線移向正極Cu，即外面的導(dǎo)線中，電子即負(fù)電荷從Zn到Cu，中間有鹽橋連接，即鹽橋中的負(fù)電荷即陰離子應(yīng)該從CuSO4的一端沿著鹽橋移向ZnSO4的一端，或者說，鹽橋中的正電荷即陽離子就從ZnSO4的一端沿著鹽橋移向CuSO4的一端，總之，要保證兩端燒杯中的正負(fù)電荷要守恒?！緫?yīng)該是沒有進(jìn)入到鹽橋內(nèi)的】【溶液中是靠硫酸銅和硫酸

8、鋅自己的離子導(dǎo)電，他們自已各擔(dān)其職】3其他參與反應(yīng)的介質(zhì)分子或離子，根據(jù)配平需要，添加在半反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物中。其他參與反應(yīng)的介質(zhì)分子或離子，根據(jù)配平需要，添加在半反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物中。2.若電極反應(yīng)產(chǎn)物是難溶性堿或鹽時，負(fù)極上一般有陰離子參與反應(yīng)，若為可逆電池，若電極反應(yīng)產(chǎn)物是難溶性堿或鹽時，負(fù)極上一般有陰離子參與反應(yīng)，若為可逆電池，則正極上有同樣的陰離子生成，電解液的濃度基本不變。陽離子一般參與正極反應(yīng)。參加則正極上有同樣的陰離

9、子生成，電解液的濃度基本不變。陽離子一般參與正極反應(yīng)。參加電極非氧化還原反應(yīng)的陰、陽離子可依據(jù)電解液類型或反應(yīng)產(chǎn)物確定。電極非氧化還原反應(yīng)的陰、陽離子可依據(jù)電解液類型或反應(yīng)產(chǎn)物確定。例如，鎳?yán)纾囨k蓄電池的總反應(yīng)為：鎘蓄電池的總反應(yīng)為：Cd2NiO（OH）2H2O=Cd（OH）22Ni（OH）2，要書寫電極反應(yīng)式，首先，應(yīng)判斷電解液類型，由產(chǎn)物可知，電解液一定為堿液，鎘被，要書寫電極反應(yīng)式，首先，應(yīng)判斷電解液類型，由產(chǎn)物可知，電解液一

10、定為堿液，鎘被氧化成氧化成Cd（OH）2，所以，負(fù)極有，所以，負(fù)極有OH—參加反應(yīng)。則負(fù)極反應(yīng)為：參加反應(yīng)。則負(fù)極反應(yīng)為：Cd2OH—－2e—=Cd（OH）2，正極反應(yīng)為：，正極反應(yīng)為：2NiO（OH）2H2O2e—=2Ni（OH）22OH—。由于負(fù)極上。由于負(fù)極上有2OH—參與反應(yīng)，正極上同樣有參與反應(yīng)，正極上同樣有2OH—生成，電解液的濃度基本不變。生成，電解液的濃度基本不變。3.同時書寫同一電池兩極反應(yīng)時，應(yīng)注意兩極電子得失數(shù)目相

11、等。同時書寫同一電池兩極反應(yīng)時，應(yīng)注意兩極電子得失數(shù)目相等。例如，鋼鐵的電化學(xué)腐蝕，正極反應(yīng)為：例如，鋼鐵的電化學(xué)腐蝕，正極反應(yīng)為：O22H2O＋4e—=4OH—，則負(fù)極反應(yīng)應(yīng)寫成：，則負(fù)極反應(yīng)應(yīng)寫成：2Fe—4e—=2Fe2。4.電極半反應(yīng)一般為離子反應(yīng)，書寫電極半反應(yīng)和書寫離子方程式有相似的地方，應(yīng)電極半反應(yīng)一般為離子反應(yīng)，書寫電極半反應(yīng)和書寫離子方程式有相似的地方，應(yīng)考慮反應(yīng)產(chǎn)物與電解液中的離子能否共存。若不能共存，則按實(shí)際產(chǎn)物書

12、寫?？紤]反應(yīng)產(chǎn)物與電解液中的離子能否共存。若不能共存，則按實(shí)際產(chǎn)物書寫。例如，甲烷與氧氣的燃料電池，反應(yīng)原理為例如，甲烷與氧氣的燃料電池，反應(yīng)原理為CH42O2=CO22H2O。若電解液為。若電解液為KOH溶液，則產(chǎn)物應(yīng)寫成溶液，則產(chǎn)物應(yīng)寫成K2CO3。實(shí)際的總反應(yīng)為：。實(shí)際的總反應(yīng)為：CH42O22KOH=K2CO33H2O，所以，，所以，在寫負(fù)極反應(yīng)時，產(chǎn)物應(yīng)寫成在寫負(fù)極反應(yīng)時，產(chǎn)物應(yīng)寫成CO32—。即。即CH410OH—－8e—=

13、CO32—7H2O5.電池半反應(yīng)中，存在質(zhì)量守恒和電荷守恒。書寫時應(yīng)據(jù)此配平半反應(yīng)。電荷的計(jì)算電池半反應(yīng)中，存在質(zhì)量守恒和電荷守恒。書寫時應(yīng)據(jù)此配平半反應(yīng)。電荷的計(jì)算方法是：電子帶負(fù)電，一個電子相當(dāng)一個單位負(fù)電荷，得一個電子相當(dāng)于加一個負(fù)電荷，方法是：電子帶負(fù)電，一個電子相當(dāng)一個單位負(fù)電荷，得一個電子相當(dāng)于加一個負(fù)電荷，失去一個電子相當(dāng)于加一個正電荷。若離子、電子分布在同一邊，則電荷的代數(shù)和為零；失去一個電子相當(dāng)于加一個正電荷。若離子、

14、電子分布在同一邊，則電荷的代數(shù)和為零；若離子、電子分布在等號的兩邊，則兩邊電荷的差為零。因?yàn)樨?fù)極失去電子，正極得到電若離子、電子分布在等號的兩邊，則兩邊電荷的差為零。因?yàn)樨?fù)極失去電子，正極得到電子，根據(jù)電荷守恒，負(fù)極通常有較多的陰離子參加反應(yīng)或有陽離子生成；正極通常有較多子，根據(jù)電荷守恒，負(fù)極通常有較多的陰離子參加反應(yīng)或有陽離子生成；正極通常有較多的陽離子參加反應(yīng)或有陰離子生成。的陽離子參加反應(yīng)或有陰離子生成。例如，丁烷例如，丁烷空氣空

15、氣K2CO3（其中不含（其中不含O2—和HCO3—）燃料電池，電池的總反應(yīng)為：）燃料電池，電池的總反應(yīng)為：2C4H1013O2=8CO210H2O，電池的兩極反應(yīng)分別為：，電池的兩極反應(yīng)分別為：正極：正極：13O226CO252e—=26CO32—，負(fù)極：，負(fù)極：2C4H1026CO32—－52e—=34CO210H2O6.一般電解液中有水，電極反應(yīng)是在水溶液中進(jìn)行，配平半反應(yīng)時，根據(jù)需要，水可一般電解液中有水，電極反應(yīng)是在水溶液中進(jìn)行

16、，配平半反應(yīng)時，根據(jù)需要，水可作反應(yīng)物也可作產(chǎn)物。一般是等號左邊若有作反應(yīng)物也可作產(chǎn)物。一般是等號左邊若有H或OH—參與反應(yīng)，則等號右邊可能有水生參與反應(yīng)，則等號右邊可能有水生成；等號左邊若有水參與反應(yīng)，則等號右邊可能有成；等號左邊若有水參與反應(yīng)，則等號右邊可能有H或OH—生成。生成。例如，氫例如，氫氧燃料電池，總反應(yīng)為：氧燃料電池，總反應(yīng)為：2H2O2=2H2O若電解液為酸，則兩極反應(yīng)分別為：若電解液為酸，則兩極反應(yīng)分別為：負(fù)極：負(fù)極

17、：2H2－4e—=4H，正極：，正極：O24H4e—=2H2O若電解液為堿，則兩極反應(yīng)分別為：若電解液為堿，則兩極反應(yīng)分別為：負(fù)極：負(fù)極：2H24OH—－4e—=4H2O，正極：，正極：O22H2O4e—=4OH—以上是書寫電極反應(yīng)時一些方法和規(guī)律，這些方法和技巧也適用于以后所學(xué)的電解池以上是書寫電極反應(yīng)時一些方法和規(guī)律，這些方法和技巧也適用于以后所學(xué)的電解池中電極反應(yīng)式的書寫。中電極反應(yīng)式的書寫。原電池電極反應(yīng)式的書寫練習(xí)原電池電極反