书写原电池电极反应的原则与技巧
原电池电极反应式的书写技巧
原电池电极反应式的书写技巧1、定义：将化学能直接转变成电能的装置。
2、构成原电池的条件：①电解质溶液②两个导体做电极③形成闭合回路(或在溶液中接触)④有能自发进行的氧化还原反应3、原理本质：氧化还原反应4、原电池电极的判断（1）由组成原电池的两极材料判断：一般来说，较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。
但具体情况还要看电解质溶液，如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池，镁为负极，铝为正极；但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时，由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应，失去电子，因此铝为负极，镁为正极。
（2）根据外电路电流的方向或电子的流向判断：在原电池的外电路，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。
（3）根据内电路离子的移动方向判断：在原电池电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。
（4）根据原电池两极发生的化学反应判断：原电池中，负极总是发生氧化反应，正极总是发生还原反应。
因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。
（5）根据电极质量的变化判断：原电池工作后，若某一极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极得电子，该电极为正极，活泼性较弱；如果某一电极质量减轻，说明该电极溶解，电极为负极，活泼性较强。
（6）根据电极上产生的气体判断：原电池工作后，如果一电极上产生气体，通常是因为该电极发生了析出氢的反应，说明该电极为正极，活动性较弱。
（7）根据某电极附近pH的变化判断A极附近的pH增大了，说明该电极为正极，金属活动性较弱。
5、盐桥盐桥的作用仅仅是导电【相当于导线的作用】，将两个烧杯形成闭合回路，否则就相当于断开，而盐桥的导电是利用了其中的阴阳离子的定向移动。
锌铜电池，电解质溶液锌端硫酸锌，铜端硫酸铜，即两端不一样，所以产生电势差，于是，电子从负极Zn失去，沿着导线移向正极Cu，即外面的导线中，电子即负电荷从Zn到Cu，中间有盐桥连接，即盐桥中的负电荷即阴离子应该从CuSO4的一端沿着盐桥移向ZnSO4的一端，或者说，盐桥中的正电荷即阳离子就从ZnSO4的一端沿着盐桥移向CuSO4的一端，总之，要保证两端烧杯中的正负电荷要守恒。
如何书写原电池正负极反应方程式
原电池是高中化学的一个难点，又极易与电解池混淆，尤其是对原电池的电极反应书写学生总是感觉难。
因此，老师在复习这部分知识时要善于对知识点和方法进行归纳总结，使学生在理解原电池基本原理的基础上，归纳原电池的基本形式，掌握每一类原电池电极反应的书写方法与技巧，就能有效突破这一难关。
一，正确理解和记忆原电池原理是书写电极反应式的前提。
1、用图象清析原电池的原理。
原电池的基本原理可以用下图清析直观的列示：正负极的判断、正负极发生的反应类型、内电路（电解质溶液中）阴阳离子的移动方向、外电路中电子的流向及电流方向等。
2、用“口诀”归纳记忆原理显然，要正确理解原电池的基本原理，就要准确把握原电池中“自发进行的氧化还原反应、原电池正负极的确定、外电路电子的流向、内电路（电解质溶液）中阴阳离子的移动方向”等基本要素。
为了让学生能理解和记住上述基本要素，我用“口诀”概括上述基本原理，读起来既上口又易记，用起来便得心应手了。
“口诀”为：“原电池有反应，正极负极反应定；失升氧是负极，与之对立为正极；外电路有电流，依靠电子负正游；内电路阳离子，移向正极靠电子；阴离子平电荷，移向负极不会错。
”其中“原电池有反应”是指原电池有自发进行的氧化还原反应发生，是将化学能转化为电能的装置；“正极负极反应定”是指原电池正负极的确定要依据所发生的氧化还原反应来定。
“失升氧是负极，与之对立为正极”是原电池正负极的正确判断方法，而不能简单的记为“相对活泼的金属为负极，而相对不活泼的金属或非金属为正极”，再给学生例举以下两个原电池让学生加深理解正负极的确定。
“内电路阳离子，移向正极靠电子”意思是正极上有带负电的电子，从而能吸引阳离子向正极移动；其余几句不言而喻，就不再解释了。
二，归纳原电池的基本形式，由浅入深，各个击破电极反应式的书写。
正确书写原电池电极反应式的基本方法和技巧是：首先要正确书写原电池中自发进行的总反应，如果是离子反应的就应该书写离子方程式，然后再将反应拆分为氧化反应即为负极反应，还原反应即为正极反应。
原电池电极反应式的书写
另外
还有许多新型燃料电池是在非水溶剂中进行 的，这一类反应的还原产物的阴离子通常和 电解质在熔融状态下电离出来的阴离子相同， 电极反应式两端原子个数或电荷不等，一般 用阴离子来配平。
例如：
1998年希腊亚里士多德大学的Marnellos和 Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷（能 传导H+），实现了高温常压下高转化率的电 化学合成氨。其装置如图。其正极的电极反应 式为：
原电池电极反应式的书写
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。
方法归纳如下：
（1原反应 （3）氧化反应在负极发生，还原 反应 在正极发生。
注意电解质（介质） 参与的反应。 电极反应也遵循质量守恒、电 子守恒、及正负 两极得失电 子相等的规律。
燃料电池电极反应式的书写
2、利用电荷守恒、原子守恒
写出燃料电池负极的电极反应 式。
如给定了总反应式用总反应式减 正极反应式得负极反应式。
例1 写出氢氧燃料电池的电极反应 式和总反应式（电解质为KOH溶液） 正极（碳）：
O2+2H2
-= O+4e
4OH
负极（碳）：
2H2+4OH-+4e- = 4H2O
燃料电池电极反应式的书写
一般的燃料电池大多是可燃物与 氧气及电解质溶液共同组成的原 电池。
燃料电池电极反应式的书写
1、可燃物在电池负极发生反应，O2 在原电池正极发生反应。 即正极总是O2得电子发生还原反应
正极反应式为：
电解质为碱性或中性时
O2+ 4e- + 2H2O = 4OH-
电解质为酸性时： 2+ 4e- +4H+=4H2O O
原电池电极反应式的书写
4、以甲烷和氧气组成的燃 料电池，以KOH为电解质， 负极反应式： CH4+10OH－+8e－==CO32－+7H2O ； 正极反应式： O2 +2H2O+4e－===4OH－ ； 总反应式： CH4 + 2KOH + 2O2 === K2CO3 + 3H2O ；
具体书写方法：
第一步：写出电池总反应式
燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若产物 能和电解质反应则总反应为加合后的反应。如氢 氧燃料电池的总反应为：2H2+O2=2H2O；甲烷燃料 电池（电解质溶液为NaOH溶液）的反应为： CH4+2O2=CO2+2H2O ① CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ② ①式+②式得燃料电池总反应为： CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O
第二步：写出电池的正极反应式
根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的 物质都是O2，随着电解质溶液的不同，其电极反应 有所不同，其实，我们只要熟记以下四种情况：
（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－＝2CO32-。
电极反应的书写技巧(最全最新)
专项突破---电极反应式书写技巧电化学中电极反应式的书写基本是高考的必考题型之一，如何解决这一难题，应尊遵循以下思路：（1）明确写的是何种电极的反应式（2）明确该电极的放电微粒和放电后的产物：在确定放电微粒时要严格遵循题目要求。
（3）利用化合价的变化确定得失电子数（4）先利用电荷守恒，后利用原子守恒并结合电解质溶液的环境(酸性、碱性、中性等)确定电极反应式中的所缺微粒。
（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、正负极电极反应式在得失电子数目相同时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书写电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的书写电极反应式，即得到较难写出的书写电极反应式。
【典型例题】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，在碱性性溶液中，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。
【专题练习】燃料电池是燃料(如CO，H2，CH4等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是稀硫酸溶液，在甲烷燃料电池中：负极反应式为，正极反应式为：。
（二）、电解池中电极反应式的书写1、首先看阳极材料，若阳极是活泼电极（金属活动顺序表Ag以前的金属,金属活动顺序由强到弱：钾〉钙〉钠〉镁〉铝〉铍〉锰〉锌〉铁〉钴〉镍〉锡〉铅〉(氢)〉铜〉汞〉银〉铂〉金。
原电池电极反应式的书写技巧
原电池电极反应式的书写技巧对于原电池的初学者，电极反应式的书写是一大难点，如何较轻松的解决这一难点，关键是掌握书写电极反应式的书写技巧。
根据原电池原理可得：负极：失电子发生氧化反应（一般通式：M M n+ + ne-）正极：得电子发生还原反应（一般通式：N + me-N m-）要把电极反应式准确写出，最关键的是把握准总反应，我们可以通过总反应进一步写出电极反应式，即通总反应判断出发生氧化和还原的物质（原电池的条件之一就是自发的发生氧化还原反应），将氧化与还原反应分开，结合反应环境，便可得到两极反应。
一、原电池电极反应式书写技巧1、凡有金属参与的原电池反应一般较活泼金属做负极：如：⑴Mg、Al在酸性（非氧化性酸）环境中构成原电池活泼金属做负极解析：在酸性环境中Mg 比 Al活泼，其反应实质为Mg的析氢蚀：∴负极：Mg → Mg2++2e-正极：2H++2e-→ H2↑总反应式：Mg+2H+=Mg2+H2↑铜锌原电池就是这样的原理。
（2）较活泼金属不一定做负极，要看哪种金属自发发生反应：如：Mg、Al在碱性环境中构成的原电池，相对不活泼的Al做负极解析：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 + 8OH- →2[Al（OH）4]- +6e-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[Al（OH）4]-。
再如：Fe、Cu常温下在浓H2SO4、HNO3溶液中构成的原电池也是如此。
2、燃料电池：（1）关键是负极的电极反应式书写，因为我们知道，一般的燃料电池大多是可燃性物质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，但其总反应方程式应该是可燃物在氧气中燃烧。
当然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。
原电池电极反应式书写技巧规则
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，电流由正极出发经外电路流向负极. 溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极.注意：原电池负极的判断应根据其本质进行判断：较易与电解质溶液反应的电极是原电池的负极，不能一味根据金属的活泼性进行判断.三、原电池电极反应方程式书写规则1.从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应都可以设计成为一个原电池.其中还原剂失电子作电池的负极，氧化剂得电子作电池的正极.2.转移电子数目.根据所含元素在反应前后化合价变化情况而定：负极所含元素化合价升高了几价，一个原子就失去几个电子；正极所含元素化合价降低了几价，一个原子就得到几个电子.3.注意原子得失电子后所产生的新粒子在电解质溶液中存在形式的变化规律.①H+：在中性、酸性溶液中，仍为H+；在碱性溶液中，H+结合OH-生成H2O；②O2-：在酸性溶液中，O2-结合H+生成H2O，O2-+2H+H2O；在中性、碱性溶液中，O2-结合H2O 生成OH-，O2-+H2O2OH-；③CO2：在中性、酸性溶液中，仍为CO2 ；在碱性溶液中，CO2结合OH-生成CO2-3，CO2+2OH-CO2-3+H2O.④金属阳离子：可能会结合电解质溶液中的某些阴离子生成其它离子或难溶性物质.4.原电池的总反应式是正极反应式和负极反应式的叠加和.遵循电子守恒：负极反应失去的电子总数等于正极反应得到的电子总数.5.原电池的总反应式、电极反应式，都必须满足电子守恒、电荷守恒、质量守恒.例1甲烷燃料电池，碱溶液为电解质溶液.解析自发的氧化还原反应为CH4与O2反应.O2为氧化剂得电子参与正极反应，在强碱性溶液中，O2得4e-产生的O2-与H2O结合生成OH-，故正极反应式为：O2+4e-+2H2O4OH-.CH4为还原剂失电子参与负极反应，碳元素化合价由-4价变为+4价，1 mol CH4失去8 mol电子，C转化成CO2在碱性条件下以CO2-3形式存在，产生的H+在碱性条件下结合OH-生成H2O.再根据碳原子守恒（配平CO2-3化学计量数）、电荷守恒（配平OH-化学计量数）、氢原子守恒配平，即可得到负极反应式.或者可用总反应式减去正极反应式（遵循电子守恒）得负极反应式：CH4-8e-+10OH-CO2-3+7H2O.总反应式为为：CH4+2O2+2OH-CO2-3+3H2O.例2铅蓄电池（放电）解析自发的氧化还原反应为Pb和PbO2反应.Pb为还原剂失电子做负极，Pb由0价变为+2价，Pb失去2个电子生成Pb2+，Pb2+结合溶液中的SO2-4生成PbSO4.负极电极反应式为：Pb-2e-+SO2-4PbSO4；PbO2为氧化剂做正极，铅元素化合价由+4价变为+2价，得2e-变为Pb2+，Pb2+结合溶液中的SO2-4生成PbSO4，产生的O2-在酸性溶液中结合H+生成H2O.所以正极电极反应式为：PbO2+2e-+SO2-4+4H+PbSO4+2H2O.总反应式：Pb+PbO2+4H++2SO2-42PbSO4+2H2O.练习1有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体内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，试写出该电池的电极反应式.练习2甲醇燃料电池，碱或酸作为电解质，试写出其电极反应式.就打造高三化学高效复习课堂的一点设想。
原电池中电极反应式的书写技巧
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,应该产生阳离子或消耗阴离子,使溶液中阴离子移向的一级,其pH值一般降低。
正极得电子被还原,应该是产生阴离子或消耗阳离子,是溶液中阳离子移向的一极,其pH值一般升高。
例如用酚酞作指示剂,溶液变红色的那一极附近溶液的性质为碱性,是H +放电导致c(OH -)>c(H +),H +放电是还原反应,故这一极为正极。
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书写原电池电极反应的原则与技巧
一、书写电极反应的原则
原电池两极上分别发生氧化反应、还原反应，因此电解质反应式的书写要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒定律。
另外还遵循：
1．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，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。
2．共存原则：碱性溶液中CO2不可能存在，也不会有H+参加反应或生成；同样酸性溶液，不会有OH—参加反应或生成。
根据此原则，物质得失电子后在不同的介质环境中所存在的形式不同。
弱电解质、气体、难容物均写成化学式，其余的用离子符号表示。
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。
二、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
书写电极反应方程式的过程可归纳如下：
列物质，标得失（列出电极上的物质变化，根据价态变化标明电子得失）
选离子，配电荷（根据介质选择合适的离子，配平电荷，使符合电荷守恒）
巧用水，配个数（通常介质为水溶液，可选用水配平质量守恒）
根据以上的方法，就可写出该电池的正极反应式：
正极Li++ CoO2 +e-= LiCoO2
当然，也可由电池反应减去负极反应而得到正极反应。
此时必须保证电池反应
转移的电子数等于电极反应转移的电子数。
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－ + 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
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。