原电池的正负极方程式的书写方法
原电池电极反应和电池反应方程式的书写
6、燃料电池有何优点？
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PART ONE
请判断下列原电池的正负极，体会电极材料之间的“相对活泼性”
总反应式：2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2↓ 电解质NaCl的作用？
01
负极：2Fe - 4e-= 2Fe2+ 正极：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- 能否形成原电池？
负极：2Al + 8OH- - 6e- ＝ 2AlO2- +4H2O
叁
正极：6H2O + 6e- ＝ 3H2↑+6OH-
肆
总反应式：
伍
2Al + 2OH- + 2H2O ＝ 2AlO2- + 3H2↑
[练习]
以Fe、Cu作为电极，分别在常温下与稀硫酸、浓硝酸溶液构成的原电池，分析它们的电极反应。
两不活泼的导体－石墨或Pt等。（燃料电池电极）
能否用两不活泼的导体做电极?
（3）电解质溶液：
参与电极反应
已知该原电池的总反应式为：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2请写出其电极反应式。
正极：2Fe3++2 e-==2Fe2+
负极：Cu-2e-== Cu2+
【问题1】
书写原电池电极反应式的基本思路是什么？
7
[分析]
01
02
03
04
不能准确判断两个电极
不会运用电池总反应式
忽视电解质溶液的酸碱性
忽视电子转移数相等
四、书写电极反应式的常见错误：
[自我检测]
1、（08广东卷）用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是（ ） ①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag++e-=Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A． ①② B．②③ C．②④ D．③④
高中化学之原电池电极反应式的书写
高中化学之原电池电极反应式的书写一、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－＝Mn+；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－=== 2Al 3+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。
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。
原电池电极反应以及电池反应方程式书写
书写原电池电极反应式的基本 思路是什么？
负极：还原剂-n e-=氧化产物 （氧化反应）
正极：氧化剂+ n e-=还原产物 （还原反应）
原电池电极反应以及电池反应方程 式书写
碱性锌猛电池的电极反应式和电池反应式： 负极：
Zn + 2OH- - 2e-→ Zn(OH)2 正极：
（3）电解质溶液：参与电极反应 或构成内电路
(4) 形成闭合回路 （两电极用导线连接，或接触。）
原电池电极反应以及电池反应方程 式书写
【问题1】
已知该原电池的总反应式为： Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 请 写 出其电极反应式。 负极：Cu-2e-== Cu2+ 正极：2Fe3++2 e-==2Fe2+
原电池电极反应以及电池反应方程 式书写
２.电极名称：
相对活泼的电极为
原电池
相对不活泼的电极为
电极反应：
原电池
负极： 电子，发生
正极： 电子，发生
原电池电极反应以及电池反应方程 式书写
反应 反应
电极反应式的书写
总反应：Zn + 2H+ = Zn2+ +H2↑ 负极： Zn - 2e- = Zn2+ 正极： 2H+ + 2e- = H2↑
原电池电极反应以及电池反应方程 式书写
CH4燃料电池(酸性介质) 负极：CH4+2H2O－8e-=CO2+8H+ 正极：O2+4H++ 4e-＝2H2O
原电池电极反应以及电池反应方程 式书写
书写对于有H、Biblioteka 参与的原电 池电极反应式的基本思路是什么？
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-。
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。
原电池电极反应方程式
原电池电极反应方程式一、原电池电极反应方程式的书写1、根据原电池发生的氧化还原反应书写正负极反应式及总反应式：负极：氧化反应（失电子）正极：还原反应（得电子）总反应式═负极反应式＋正极反应式（对总反应式、负极反应式和正极反应式，只要知其中任两个，就可以通过加或减求第三个）2、注意正负极反应生成的离子与电解质溶液能否共存，若不能共存，则参与反应的物质也要写入电极反应式中。
如O2-不能在溶液中稳定存在，先遇H+必然生成H2O，遇H2O必然生成OH-。
3、注意质量守恒、电荷守恒，电子得失守恒，特别是电子得失守恒，这样可以避免在由电极反应式写总反应方程式，或由总反应方程式改写成电极反应式所带来的失误，同时，也可避免在有关计算中产生误差。
二、常见原电池电极反应方程式的书写1、锌-铜－硫酸原电池负极： Zn - 2e-═ Zn2+正极：2H+＋2e-═ H2↑总反应式：Zn＋2H+═ Zn2+＋H2↑2、利用反应Fe + 2FeCl3═ 3FeCl2设计原电池负极： Fe - 2e-═ Fe2+正极： 2Fe3++2e-═ 2Fe2+3、普通锌锰干电池（酸性电池）负极： Zn - 2e-═ Zn2+正极： 2MnO2 + 2NH4+ + 2e-═ 2MnO(OH) + 2NH3总反应式： Zn + 2MnO2 + 2NH4+═ Zn2+ + 2MnO(OH) + 2NH3知多点：电池中MnO2的作用是将正极上NH4+还原生成的H氧化成为水，以免产生H2附在石墨表面而增加电池内阻。
由于反应中锌筒不断消耗变薄，且有液态水生成[2MnO(OH)→Mn2O3+H2O]，故电池用久后会变软。
4、碱性锌锰电池，电解质为KOH溶液负极： Zn + 2OH- - 2e-═ Zn(OH)2正极： 2MnO2 + 2H2O + 2e-═ 2MnO(OH) + 2OH-总反应式： Zn + 2MnO2 + 2H2O ═ Zn(OH)2 + 2MnO(OH)5、银锌电池（碱性电池），又称纽扣电池，结构是Ag2O－Zn－KOH负极： Zn + 2OH- - 2e-═ ZnO + H2O 正极： Ag2O + H2O + 2e-═ 2Ag + 2OH-总反应式：Zn + Ag2O ═ 2Ag + ZnO6、铅蓄电池（酸性电池）负极： Pb + SO42- -2e-═ PbSO4正极： PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-═ PbSO4 + 2H2O总反应式： Pb + PbO2 + 2H2SO4═ 2PbSO4 + 2H2O7、碱性镍镉电池：该电池以Cd和NiO(OH)作电极材料，NaOH作电解质溶液。
各种典型的原电池方程式的书写
学辺必备一 ___________ 欢迎丕载各种典型的电池方程式的书写例1、锌猛电池，负极是锌，正极是炭棒。
电极质是拌湿的NH£L 、MXh 是去极剂，除去炭棒 上的氢气膜，减小电池的内阻。
正极反应是NHT 水解而提供的H-,所以电极反应和总反应分别 为：负极：正极：总：例2、铅蓄电池（放电），负极是Pb,正极是PbO 2> H2SO4是电解质。
正负极生成的Pb?+同时SO?- 结合生成难溶的PbSO 4负极：正极： 总：例3、氢氧燃料电池，分别以KOH 和H2SO4作电解质的电极反应如下：碱作电解质：负极：正极： 酸作电解质：负极：正极： 总反应都是：例4、甲烷、空气、KOH 燃料电池，CEU 被氧气氧化，因此通CH4的一极是负极，且生成的CO? 会与OH-反应。
负极： 正极：总：例5、甲醇、空气（含CO?）,与碳酸锂熔融盐燃料电池。
甲醇被氧化，因此通甲醇的一极是负 极，CCh?滲与反应。
负极：正极： 总：例6、以A1空气，海水为能源的海水电池。
H2O 中的0H-参与负极反应，可以直接写成OH- 负极：正极： 总：例7、氢氧燃料电池，固体电解质在熔融状态分别能传导02-或H+书写时要依据电解质的性质。
（I ）传导02-：负极：正极： （II ）传导H +：负极：正极： 总反应都是：2H 2+ O 2=2H 2O 例8：有电解装置如图。
A 、B 所盛溶液量均为IL, A 中盛2mol/LNa2S04溶液，B 中盛2mol/L AgNO 3溶液。
通电后，湿润的KI 淀粉试纸D 端变蓝色。
则电解一段时间后:在（A ）中观察到的现象是阳极： （B ）中反应的化学方程式为:A B阴极：学习必备欢迎下载答案:例1、锌镭电池，负极是锌，正极是炭棒。
电极质是拌湿的NH4CL、MnO?是去极剂，除去炭棒上的氢气膜，减小电池的内阻。
正极反应是NHF水解而提供的H+,所以电极反应和总反应分别为：负极：Zn-2e - Zn2+（失电子，电荷平衡）正极：2 NHf+2e-十2 MnO2=2NH3+H2O+Mn2O3 （得电子，电荷平衡）总：Zn+2NH4++2 MnO2= Zn2++2NH3+ H2O十M II2O3例2、铅蓄电池（放电），负极是Pb,正极是PbCh、H2SO4是电解质。
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原电池的正负极方程式的书写方法
1、原电池的原理:氧化还原反应(你的会算的是电子数)
2、高中只考两类:A、普通电池B、燃料电池
3、书写方法:原则上是先写出总反应(最好是离子反应)
a、普通电池一般先写负极反应，路线:原料---产物中存在
再用总反应减去负极就OK
Eg:Mg-Al-H2SO4溶液
总反应:Mg+H2SO4=MgSO4+H2 Mg+2H+=Mg2+ +H2(气体符号)
负极: Mg变Mg2+ 即Mg-2e-=Mg2+
相减得正极:2H++2e-=H2(气体符号)
b、燃料电池，一般正极反应固定:O2+2H2O+4e-==4OH-
再用总反应减去正极反应就OK
最多加个酸性或者碱性环境
Eg:甲醇燃料电池(电解质溶液呈碱性)
本来2CH3OH+3O2==2CO2+4H2O但是碱性，多了个CO2+2OH-==CO32-+H2O 所以变成2CH3OH+3O2+4OH-==2CO32-+6H2O
正极反应固定:O2+2H2O+4e-==4OH- x3 3O2+6H2O+12e-==12OH-
相减得负极:2CH3OH+4OH--6H2O-12e-==2CO32-+6H2O-12OH-
整理得:2CH3OH+16OH--12e-==2CO32-+12H2O(可不必约简了)。