高考化学 典例精析及解题方法精讲(第2课时)化学电源——落实电极反应式的书写
高中化学原电池中电极反应式的书写方法技巧探析
高中化学原电池中电极反应式的书写方法技巧探析发表时间：2018-01-30T16:37:05.233Z 来源：《素质教育》2018年2月总第262期作者：刘胜丰[导读] 本文将深入剖析高中化学原电池中电极反应式书写过程需注意的问题，以帮助学生掌握原电池电极反应式的书写技巧。
刘胜丰安徽省安庆市太湖县牛镇中学246400摘要：本文将深入剖析高中化学原电池中电极反应式书写过程需注意的问题，以帮助学生掌握原电池电极反应式的书写技巧。
关键词：高中化学电极反应技巧探析一、书写过程中准确判断电极的性质能否正确判断电极性质，关系着高中化学原电池电极反应式书写是否准确。
许多学生在书写高中化学原电池电极反应式的过程中容易犯下一个通病，那便是缺乏正确的方法判断电极的正负性质，以至于出现电极反应式书写的错误。
准确判断电极性质是影响高中化学原电池电极反应式书写的重要因素，也是整个电极反应式书写过程中最为重要的一步。
一般而言，性质较为活泼的金属时常作为原电池的负极，但在某些特殊情况下，这种常识性的依据也不能作为判断原电池正负极性质的唯一方法。
就以“Mg”和“Al”这两种金属构成的原电池为例，在不同的电解质溶液下，构成负极的金属有所不同。
在酸性电解质溶液下，“Mg”的性质由于较“Al”更为活泼而在原电池中作为负极；而在碱性电解质溶液中，由于“Al”是两性金属能够与碱性物质发生氧化还原反应，“Mg”与碱性物质不反应，“Al”在电池中作为负极。
究竟何种电极在原电池中属于负极的性质，需要学生综合其他因素进行全面的判断，然后抓住原电池原理“负极发生氧化反应，正极发生还原反应”，才能准确判别电极的正负性质，从而确保原电池电极反应式的书写正确。
二、注意从原电池总反应式当中提取有效的反应信息在书写高中化学原电池中电极反应式的过程当中，结合电极反应的基本概念理解电极反应的基本过程，有助于提升电极反应书写结果的准确性。
首先，从电极反应的基本概念分析，电极反应属于离子反应的范畴，在这个反应过程中有电子的转移与化学价位的变换。
电化学电极反应方程式的书写技巧
电化学专题—电极反应方程式的书写电极方程式是解决电化学题目的关键电极反应的书写与下列几个因素有关1、与装置类型有关2、与电极类型及电极材料有关3、与反应类型有关4、与电子守恒有关5、与电解质环境有关6、与总反应式有关7、与题给信息有关8、与离子的氧化还原性强弱有关一、仅有一电极材料参与反应方法：规律：参与反应的金属电极本身为负极，另一电极往往为正极，负极是参与反应的金属失电子，正极是介质溶液中的微粒得电子（反应一般为析氢、吸氧、析Cu、Ag等）（1）酸性较强介质：正极一般是析氢反应。
例：图1电极反应：负极：Zn-2e=Zn2+正极：2H++2e=H2↑（2）接近中性介质：正极一般是吸氧反应。
例：图2电极反应：负极：2Fe-4e=2Fe2+正极：O2+4e+2H2O=4OH-练习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，它以海水为电解质溶液，利用空气中的氧使铝不断氧化产生电流，写出这种电池的电极材料、电极反应式及总反应式。
（3）碱性介质：正极一般也是吸氧反应。
例：图3电极反应：负极：2Fe-4e=2Fe2+正极：O2+4e+2H2O=4OH-（4）含不活泼金属的盐溶液为介质：正极析出不活泼金属（Cu、Ag等）。
例：图4电极反应：负极：Fe-2e=Fe2+正极：Cu2++2e=Cu二、两电极材料均参与反应（常见于蓄电池式或纽扣式电池）规律：两电极材料通常由金属和金属化合物构成，金属作负极。
电子得失均由两电极本身发生。
在书写电极反应式时，应考虑电解质对电极的影响（如生成难溶物、弱电解质等）。
介质为酸性溶液时，反应式两边不能出现OH-离子；碱性溶液为介质时，反应式两边不能出现H+离子。
（1）酸性介质例：实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制氯气，已知铅蓄电池工作时总的方程式如下：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O试写出放电时的电极反应式。
分析得出：负极：Pb-2e+SO42-=PbSO4正极：PbO2+2e+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O（2）碱性介质例：蓄电池在放电时起原电池作用，在充电时起电解池作用。
高考考前必看 电极反应式的书写方法
原电池电极反应式的书写方法一、首先判断原电池的正负极（1）负极：一般来说，较活泼的金属失去电子，为原电池的负极，这时负极材料本身被氧化，其电极反应式有两种情况：①负极金属失去电子后生成的金属阳离子不与电解质溶液的成分反应，此时的电极反应式可表示为：M－ne－＝M n+；②负极金属失去电子后生成的金属阳离子与电解质溶液的成分反应，此时的电极反应要将金属失去电子后的反应、金属阳离子与电解质溶液的反应叠加在一起，如铅蓄电池的负极反应为：Pb + SO42－－ 2e－＝ PbSO4。
还有一种情况是负极材料本身不反应，如燃料电池，在书写负极反应式时，要将燃料失电子的反应极其产物与电解质溶液中的反应叠加在一起书写，如： H2－O2（KOH溶液）电池的负极反应为：H2 + 2OH－－2e－＝2H2O。
（2）正极：先判断在正极发生反应的物质，其电极反应式有两种情况：①当负极材料与电解质溶液能发生自发的化学反应时，在正极上发生电极反应的物质是电解质溶液中的某种微粒；②当负极材料与电解质溶液不能发生自发的化学反应时，在正极上发生电极反应的物质是溶解在电解质溶液中的O2。
后再根据具体情况写出正极反应式，在书写时也要考虑正极反应产物是否与电解质溶液反应的问题，若反应也要书写叠加后的反应式。
二、根据原电池反应书写电极反应式（1）找出发生氧化反应和还原反应的物质，确定正负极产物。
（2）利用电荷守恒分别写出电极反应式。
（3）验证：两个电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同，则书写正确。
三、需要注意的问题（1）在正极上，若是电解质溶液中的某种离子被还原，无论该离子是强电解质提供的，还是弱电解质提供的，一律写成离子符号；而在原电池反应式中，要遵循离子方程式的书写规则，只有易溶的强电解质才用离子符号来表示。
（2）根据金属的活泼性判断原电池的正负极不是绝对的，还要看电解质溶液，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－ + 3H2↑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（3）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。
高考化学电化学方程式的书写
电池电极反应式或总反应式的书写1．铝—镍电池(负极—Al，正极—Ni，电解液—NaCl溶液、O2)负极：【4Al－12e－===4Al3＋】正极：【3O2＋6H2O＋12e－===12OH－】总反应式：【4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3】2．镁—铝电池(负极—Al，正极—Mg，电解液—KOH溶液)负极：【2Al＋8OH－－6e－===2AlO－2＋4H2O】正极：【6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－】总反应离子方程式：【2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑】3．氢氧燃料电池：电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极：【2H2－4e－＋4OH－===4H2O】正极：【O2＋2H2O＋4e－===4OH－】总反应式：【2H2＋O2===2H2O】4．氢氧燃料电池：电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极：【2H2－4e－===4H＋】正极：【O2＋4H＋＋4e－===2H2O】总反应式：【2H2＋O2===2H2O】5．氢氧燃料电池：电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极：【2H2－4e－===4H＋】正极：【O2＋2H2O＋4e－===4OH－】总反应式：【2H2＋O2===2H2O】6．甲烷燃料电池：电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3)正极：【2O2＋8e－＋4CO2===4CO2－3】负极：【CH4－8e－＋4CO2－3===5CO2＋2H2O】总反应式：【CH4＋2O2===CO2＋2H2O】7．甲烷燃料电池：酸性电解质(电解液为H 2SO 4溶液)正极：【2O 2＋8e －＋8H ＋===4H 2O 】负极：【CH 4－8e －＋2H 2O===CO 2＋8H ＋】总反应式：【CH 4＋2O 2===CO 2＋2H 2O 】8．甲烷燃料电池：碱性电解质(电解液为KOH 溶液)正极：【2O 2＋8e －＋4H 2O===8OH －】负极：【CH 4－8e －＋10OH －===CO 2－3＋7H 2O 】总反应式：【CH 4＋2O 2＋2KOH===K 2CO 3＋3H 2O 】9．甲烷燃料电池：碱性电解质(铂为两极、电解液为KOH 溶液) 正极：【3O 2＋12e －＋6H 2O===12OH －】负极：【2CH 3OH －12e －＋16OH －===2CO 2－3＋12H 2O 】总反应式：【2CH 3OH ＋3O 2＋4KOH===2K 2CO 3＋6H 2O 】10．甲烷燃料电池：酸性电解质(铂为两极、电解液为H 2SO 4溶液) 正极：【3O 2＋12e －＋12H ＋===6H 2O 】负极：【2CH 3OH －12e －＋2H 2O===12H ＋＋2CO 2】总反应式：【2CH 3OH ＋3O 2===2CO 2＋4H 2O 】11．CO 燃料电池：熔融盐(铂为两极、碳酸盐熔融作电解质，空气与CO 2为正极助燃气) 正极：【O 2＋4e －＋2CO 2===2CO 2－3】负极：【2CO ＋2CO 2－3－4e －===4CO 2】12．CO 燃料电池：酸性电解质(铂为两极、电解液为H 2SO 4溶液) 正极：【O 2＋4e －＋4H ＋===2H 2O 】负极：【2CO －4e －＋2H 2O===2CO 2＋4H ＋】13．用惰性电极电解NaCl 溶液阴极：【2H ＋＋2e －===H 2↑】阳极：【2Cl －－2e －===Cl 2↑】总反应式：【2NaCl ＋2H 2O =====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑】阴极：【2Cu 2＋＋4e －===2Cu 】阳极：【4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑】总反应式：【2CuSO 4＋2H 2O =====电解2Cu ＋2H 2SO 4＋O 2↑】15．用惰性电极电解熔融MgCl 2阳极：【2Cl －－2e －===Cl 2↑】阴极：【Mg 2＋＋2e －===Mg 】总反应式：【MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑】16．用惰性电极电解熔融Al 2O 3阳极：【6O 2－－12e －===3O 2↑】阴极：【4Al 3＋＋12e －===4Al 】总反应式：【2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al ＋3O 2↑】17．用铜作电极电解H 2O阴极：【2H ＋＋2e －===H 2↑】阳极：【Cu －2e －===Cu 2＋】总反应式：【Cu ＋2H 2O =====电解Cu(OH)2↓＋H 2↑】18．用铜作电极电解H 2SO 4溶液阴极：【2H ＋＋2e －===H 2↑】阳极：【Cu －2e －===Cu 2＋】总反应式：【Cu ＋H 2SO 4=====电解CuSO 4＋H 2↑】19．用铜作电极电解NaOH 溶液阴极：【2H 2O ＋2e －===H 2↑＋2OH －】阳极：【Cu －2e －＋2OH －===Cu(OH)2↓】总反应式：【Cu ＋2H 2O =====电解Cu(OH)2↓＋H 2↑】阴极：【6H ＋＋6e －===3H 2↑】阳极：【2Al －6e －===2Al 3＋】总反应式：【2Al ＋3H 2SO 4=====电解Al 2(SO 4)3＋3H 2↑】21．用Al 作电极电解NaOH 溶液阴极：【6H 2O ＋6e －===3H 2↑＋6OH －】阳极：【2Al －6e －＋8OH －===2AlO －2＋4H 2O 】总反应式：【2Al ＋2H 2O ＋2NaOH =====电解2NaAlO 2＋3H 2↑】22．铁—镍电池(负极—Fe ，正极—NiO 2，电解液—KOH 溶液) 已知Fe ＋NiO 2＋2H 2O充电 放电Fe(OH)2＋Ni(OH)2，则：【 负极：【Fe －2e －＋2OH －===Fe(OH)2】正极：【NiO 2＋2H 2O ＋2e －===Ni(OH)2＋2OH －】阴极：【Fe(OH)2＋2e －===Fe ＋2OH －】阳极：【Ni(OH)2－2e －＋2OH －===NiO 2＋2H 2O 】23．LiFePO 4电池(正极—LiFePO 4，负极—Li ，含Li ＋导电固体为电解质) 已知FePO 4＋Li充电 放电LiFePO 4，则 负极：【Li －e －===Li ＋】正极：【FePO 4＋Li ＋＋e －===LiFePO 4】阴极：【Li ＋＋e －===Li 】阳极：【LiFePO 4－e －===FePO 4＋Li ＋】24．高铁电池(负极—Zn ，正极—石墨，电解质为浸湿的固态碱性物质) 已知：【3Zn ＋2K 2FeO 4＋8H 2O充电 放电3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH ，则：【 负极：【3Zn －6e －＋6OH －===3Zn(OH)2】正极：【2FeO 2－4＋6e －＋8H 2O===2Fe(OH)3＋10OH －】阴极：【3Zn(OH)2＋6e －===3Zn ＋6OH －】阳极：【2Fe(OH)3－6e －＋10OH －===2FeO 2－4＋8H 2O 】。
2022届高考总复习系列丛书—高三化学微专题精品学案：微专题二 电极反应式书写
电化学学问是理论部分的一个重要内容，也是历年高考的热点。
电化学学问既涉及到理论学问，又与元素化合物学问亲密相关。
原电池原理和电解池原理都是建立在氧化还原和电解质溶液基础上，借助氧化还原反应实现化学能与电能的相互转化，是高考命题重点。
电极反应式的书写不仅是电化学教学的重点和难点，更是高考的热点题型之一。
1.原电池电极反应式书写：(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)留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，则水必需写入正极反应式中，且O2生成OH－，若电解质溶液为酸性，则H＋必需写入正极反应式中，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一极的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的一极的电极反应式，即得到较难写出的另一极的电极反应式。
（4）二次电池充电时的电极连接：2.燃料电池电极反应式的书写：燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换电能的化学电池。
依据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是O2。
电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的全部规章（如“拆”、“平”）；将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反应；负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关。
(1)酸性电解质溶液环境下电极反应式：O2＋4H＋＋4e－===2H2O(2)碱性电解质溶液环境下电极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－(3)固体电解质(高温下能传导O2－)环境下电极反应式：O2＋4e－===2O2－(4)熔融碳酸盐(如：熔融K2CO3)环境下电极反应式：O2＋2CO2＋4e－===2CO2－33.电解反应式的书写：(1)首先推断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
高考化学 电化学原理分析和电极反应的书写
18.在氯碱工业中，离子交换膜法电解饱和食盐水示意图如右
下列说法不正确的是 A．电极A为阳极，发生氧化反应生成氯气 B．离子交换膜为阳离子交换膜
D
C．饱和NaCl溶液从a处进，NaOH溶液从d处出
D．OH−迁移的数量等于导线上通过电子的数量
3
4
5
6
7
D
8
D
9
B
10
2H2O+2e-=2OH-+H2↑
和 电化学原理分析 电极反应的书写
1
12．化学电源ห้องสมุดไป่ตู้日常生活和高科技领域中都有广泛应用。
A
下列说法不正确的是 A．甲：Zn2+向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H+浓度增加 B．乙：正极的电极反应式为 Ag2O＋2e−＋H2O = 2Ag＋2OH− C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D．丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降
K+
由a到b(或从左到右)
11
C
12
石墨电极被阳极上产生的O2氧化
H2
13
D
14
Fe3++e- = Fe2+,
4Fe2++O2+4H+= 4Fe3++2H2O
5.6
15
16
17
(完整版)常见化学电源(电极反应式书写)
常见化学电源1、银—锌电池：（电解质溶液：KOH溶液）总反应：Zn + Ag2O=2Ag + ZnO正极:负极:2、Ni—Cd电池：(电解质溶液：KOH溶液)总反应：Cd +2 NiO（OH） + 2H2O=Cd（OH)2 + 2Ni（OH)2正极：负极3、铅蓄电池:（电解质溶液：硫酸）总反应:Pb + PbO2 + 2H2SO4=2PbSO4 + 2H2O正极：负极4、锌锰干电池(1）酸性(电解质：NH4Cl等）总反应：Zn + 2NH4Cl=ZnCl2 + 2 NH3 + H2正极:负极(2碱性(电解质KOH)总反应式：负极:正极：5、锂电池：（正极材料为LiMnO2）总反应：Li + MnO2=LiMnO2正极：负极6、氢-氧电池：总反应：2H2 + O2=2H2O(1）电解质溶液若为硫酸:正极:________________________________，负极：________________________________（2)电解质溶液若为KOH溶液：正极:________________________________，负极：________________________________7、甲烷电池：(电解质溶液:KOH溶液)总反应：CH4 +2 KOH + 2O2=K2CO3 + 3H2O正极：负极8、乙烷电池: （电解质溶液:KOH溶液）总反应：2C2H6 + 8KOH +7O2=4K2CO3 + 10H2O正极：负极9、甲醇燃料电池（40%KOH溶液）负极：正极：总反应式：10、Fe—Ni电池(爱迪生电池）：(电解质溶液：KOH溶液)总反应：Fe + NiO2 + 2H2O=Fe(OH）2 + Ni(OH）2正极：负极11、铝—空气海水电池:(电解质溶液：海水）总反应：4Al + 6H2O + 3O2=4A l(O H）3正极：负极12、熔融盐电池:（电解质：熔融Li2CO3、Na2CO3）总反应：2CO + O2=2CO2正极：负极13、反应式为：的原电池。
高考化学热点精讲精练之化学基本概念基本理论(上)热点六原电池原理及电极反应式的书写
热点六原电池原理及电极反应式的书写【热点思维】【热点释疑】1．如何确定正负极?(1)根据电极材料判断：活泼金属作负极、不活泼金属(或非金属)作正极。
燃料电池：燃料在负极，氧气在正极。
(2)由反应类型判断：失电子发生氧化反应的是负极；得电子发生还原反应的是正极。
(3)依据电子流向、阴阳离子流向、电流流向判断：电子流出、电流流入、阴离子流向的电极为负极；电子流入、电流流出、阳离子流向的电极为正极。
2．怎样正确书写电极反应?(1)电极反应的书写是关键。
常见的步骤及方法：(2)书写电极反应式应充分注意介质影响。
①中性溶液反应物中若是H+得电子或OH-失电子，H+和OH-均来自于水的电离；②酸性溶液反应物、生成物中均不出现OH-；③碱性溶液反应物、生成物中均不出现H+；④水溶液中不能出现O2-。
3．如何分析实验现象?分析电极及电极区的pH及实验现象时，要从电极反应入手；分析电解质溶液中的pH及实验现象时，要从电池反应入手。
【热点考题】【典例】【2012课标全国部分】与MnO2-Zn电池类似，K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为，该电池总反应的离子方程式为。
【答案】【热点透析】【对点高考】【2015新课标Ⅰ卷理综化学】微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。
下列有关微生物电池的说法错误的是（）A．正极反应中有CO2生成B．微生物促进了反应中电子的转移C．质子通过交换膜从负极区移向正极区D．电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O【答案】A【解析】【热点巩固】1．如下图装置，下列说法正确的是（）A．装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－===Fe2＋B．装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动D．放电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大【答案】D【解析】试题分析：A．装置Ⅰ中Zn是负极，Zn失去电子变为Zn2+，装置置Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－=Fe2＋，错误；B．装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极是H+获得电子变为H2逸出，错误；C．装置Ⅰ中盐桥中的阳离子向左侧烧杯移动；装置Ⅱ中盐桥中的阳离子向右侧烧杯移动，错误；D．放电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中H+放电，使溶液中c(OH-)增大，溶液pH均增大，正确。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)
充电过程 （2）在反应方程式上用双线桥表示充电过程得失电子、氧化反应 、还原反应的情况。
阴极(接电源负极)： PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq) 还原反应
阳极(接电源正极)： 2PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq) 充电过程总反应：
2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
铅蓄电池的充放电过程：
氧化反应
充电 2PbSO4(s)+2H2O(l) 放电 Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
充电时接反电源正负极什么情况？
【小结】 1、氧化还原反应的基本概念：失升氧还原剂，得降还氧化剂 2、原电池（放电）：
总反应
2H2 + O2 = 2H2O
③熔融盐燃料电池
熔融盐燃料电池因具有高效率而受重视。可用Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物作电解质， CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气作为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完 成有关的电池反应式。
负极材料 正极材料
电解质 负极反应
正极反应
CO 空气与CO2的混合气体 Li2CO3和Na2CO3的熔融盐 2CO - 4e-+ 2CO32- = 4CO2
O2+2CO2+4e- =2CO32-
总反应
2CO+O2 =2CO2
思维模型 【总结】正确书写电极反应式
找出自发的氧 化还原反应
写出总反应式
列物质标得失 看环境配守恒
分析化合价变化，找出得失电子的数量，判 断出电极反应物和电极产物，将氧化还原总 反应拆分为两个半反应
电极产物在电解质溶液的环境中，应能稳定 存在，如碱性介质中生成的H+应让其结合OH生成水。电极反应式要根据电荷守恒、质量 守恒、电子守恒等加以配平。
【小结】电极方程式书写的常见错误和纠错方法 1、电极反应物出错，（如：铁合金的吸氧腐蚀中的正极反应 物错认为是H+，电解池中的活泼电极做阳极 ）
纠错方法：有些什么物质（电极材料、电极区域的物质、 阴阳离子移动），先排序（氧化性、还原性）后写反应 2、电极反应中“+”，“-”用错。
1、氢氧燃料电池
介质 电池总反应：
当用酸性 电解质时
正极 负极
当用碱性 电解质时
正极 负极
1、 氢氧燃料电池
负极材料 正极材料
电解质
负极反应
氢气 O2 KOH溶液
2H2 + 4OH- － 4e－= 4H2O
正极反应Βιβλιοθήκη O2 + 2H2O + 4e－ = 4OH-
总反应 备注
2H2 + O2 = 2H2O
2PbSO4+2H2O
（1）在反应方程式上用双线桥表示放电过程得失 电子、氧化反应、还原反应的情况。
负极：负极反应： Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s) 氧化反应 负极材料：Pb
正极：正极反应： PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=2PbSO4 (s) +2H2O(l) 还原反应
（1）B极为__正_____极， 发生__还__原___（填“氧化”或“还
原”）反应， 该极发生的电极反应为
____2_C__O_2_+_O__2+_4_e_－__＝__2_C_O__32_－____； （2）电池总反应为 ____C__O_+_H__2_+_O_2_＝__C_O__2_+_H_2_O__ 。
该电池由于高能、轻便、无污染等 优点而被广泛应用于航天等特殊场合
2、 氢氧燃料电池
负极材料 正极材料
电解质
氢气
O2 稀硫酸
负极反应
2H2 － 4e－= 4H+
正极反应
O2 + 4H+ + 4e－= 2H2O
总反应 备注
2H2 + O2 = 2H2O
该电池由于高能、轻便、无污染等 优点而被广泛应用于航天等特殊场合
15
针对性训练
熔融碳酸盐燃料电池（MCFS），发明于1889年，上世纪的 30~60年代在荷兰得到广泛的发展，而且建成了寿命超过40000小 时的电池，可应用于中心电站。现有一个碳酸盐燃料电池，以一 定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。操作温度为650℃， 在此温度下以镍为催化剂，以煤气（CO、H2）直接作燃料，其 工作原理如图所示。请回答下列问题：
两式加验总式
两电极反应式相加,与总反应式对照验证
【环节三】：识图、书写训练
固体燃料电池
13
识图、书写训练
分析以葡萄糖为燃料 的微生物燃料电池
看懂图 讲明白 写清楚
某固体酸燃料电池以CaHSO4固 体为电解质传递H＋
识图、书写训练
熔融碳酸盐燃料电池
若以氢气为燃料
分析正负极 判断A、B、X、Y化学式 推断离子的移动方向 书写电极反应式
3、 氢氧燃料电池
负极材料
H2
正极材料
O2
电解质
固体氧化锆一氧化钇为电 解质
（允许O2－在其间通过）
固体电解质 （允许H+在其间通过）
负极反应 2H2 - 4e- +2O2－= 2H2O 正极反应 O2 + 4e-= 2O2－
2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
化学电源
【环节一】以铅蓄电池为例复习二次电池的分析方法。
铅蓄电池的总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O
（1）放电过程是 （原电池/电解池）装置，
还原剂是
，氧化剂是
，
负极反应：
，正极反应：
，
溶液的pH变化是
。
（2）在铅蓄电池工作原理示意图中，请在方框内补
充充电时所需用品的示意图。分别表示放电、充电
时，电子、阴阳离子的移动方向；
（3）充电过程的阳极反应：
，若通电一段时间，蓄电
负极质量减少9.6g，则在导线上通过的电子为
mol。
【环节一】以铅蓄电池为例复习二次电池的分析方法。
1、二次电池：铅蓄电池 (-) Pb│H2SO4│PbO2 (+)
铅蓄电池的总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4 放电过程
负极氧化，电子流出，阴离子靠近；（正极还原，电子流 入，阳离子靠近）
3、电解池（充电） 阳极氧化，电子流出，阴离子靠近；（阴极还原，电子流
入，阳离子靠近） 4、用“画圈”的方法帮助学生掌握电子、电流、离子的流动
方向
归纳总结 可充电电池充电时电极与外接电源的正、负极连接？
【环节二】：燃料电池工作原理及构造