怎样书写原电池正负极反应式?详细一点,最好举几个例子

怎样书写原电池正负极反应式?详细一点,最好举几个例子
怎样书写原电池正负极反应式?
详细一点,最好举几个例子

怎样书写原电池正负极反应式?详细一点,最好举几个例子
怎样书写原电池正负极反应式
初学原电池知识时,同学们对书写原电池的电极反应式往往感到难以下手.其实掌握一定的方法和步骤就会使难度大大降低.
例如：已知以KOH为电解质的锌锰干电池的总反应为：
Zn+2MnO2+2H2O＝2MnO（OH）+Zn（OH）2,
试写出其电极反应式.我们可以通过以下步骤完成该题：
1、利用氧化还原反应原理判断分别在正负极上参与放电的物质,即含有化合价升高的元素的物质因失去电子而为负极反应物；含有化合价降低的元素的物质因得到电子而为正极反应物.据上述反应可知Zn由于由0价变为+2价为负极反应物,MnO2中锰元素由于由+4价变为+3价为正极反应物.
2、根据物质放电后生成物的组成和电解质溶液中存在的离子,找到电极反应中还需要的其它离子.此时要注意溶液的酸碱性,从而判断应该是H+、OH-还是H2O参与了反应.因Zn反应后生成了Zn（OH）2,而KOH为电解质,可知负极上OH—参与了反应.MnO2生成了MnO（OH）,即增加了氢元素,可知正极上有水参与了反应.
3、根据电子守恒和电荷守恒写出电极反应式,即要注意配平和物质的正确书写形式,应按照离子方程式的书写要求进行.上述反应的电极反应式为：
负极：Zn+2OH-2e-＝Zn（OH）2 正极：2MnO2+2H2O+2e-＝2MnO（OH）+2OH-
（若只要求写正极的反应式,也可以写成MnO2+H2O+e-＝MnO（OH）+OH-）
4、检查书写是否正确,即两电极反应式加起来应得到题目所给的总反应方程式（由此你想到了什么?对,总反应式减去一极得失电子数正确的电极反应式就得到另一极的电极反应式）
练习：下列反应是常见化学电源的反应原理,试写出各个电源的电极反应式：
（1）Zn+Ag2O+H2O＝ Zn（OH）2+2Ag（电解质溶液：KOH溶液）
（2）Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O（电解质溶液：硫酸）
（3）NiO（OH）+MH＝NiO+M+H2O电解质溶液：KOH溶液）
（4）2H2+O2＝2H2O（电解质溶液：KOH溶液）
（5）2CH3OH+3H2O+4OH-＝2CO32-+6H2O（电解质溶液：KOH溶液）
答案：（1）负极：Zn+2OH-2e-＝Zn（OH）2 正极：Ag2O+H2O+2e-＝2OH-+2Ag
（2）负极：Pb+ SO42--2e-＝PbSO4 正极：PbO2+4H++SO42-+2e-＝PbSO4+2H2O
（3）负极：MH+OH--e-==M+H2O 正极：NiO（OH）+e-＝NiO+ OH-
（4）负极：2H2+4OH--4e-＝4H2O 正极：O2+2H2O +4e-＝4OH-
（5）负极：2CH3OH+16OH--12e-＝2CO32-+12H2O
正极：3O2+6H2O +12e-＝12OH-
根据总反应式来书写两极的电极反应式只是原电池反应中很小的一部分内容,在各种题目中书写电极反应式是最常见的要求,重要仔细分析其反应原理,准确定位两极反应物后就可以按上述步骤进行书写了.一般注意以下几个方面：铁铝在浓硫酸或浓硝酸中会发生钝化,即使与不活泼金属构成原电池最终作正极；溶液的酸碱性对物质性质的影响,如镁、铝在NaOH溶液或KOH溶液中构成原电池时,尽管镁比铝活泼但由于在碱性溶液中镁不反应而作正极；在酸性较弱或中性溶液中金属一般发生吸氧腐蚀,如钢铁的吸氧腐蚀等；在书写电极反应式时,酸性条件下可以用H+或H2O配平,碱性条件下可以用OH-或H2O配平.

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。

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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。如果是较为复杂的电极反应如燃料电池电极反应的书写则一般先写总反应和简单的电极反应，然后用总反应减简单的电极反应就可得到复杂的一极电极反应。
根据考试大纲要求学生会书写电极反应的原电池的基本形式有如下几类：
1、 金属与酸（H+）、盐 (Mn+)构成的原电池
金属与酸（H+）、盐 (Mn+)构成的原电池是最基本的一类原电池，也是学生要重点掌握的一类原电池，这类原电池的实质是负极金属失电子被氧化， 正极H+、Mn+得电子被还原，可根据原理直接书写，如：
2、 金属与碱反应的非置换反应类型原电池
这类原电池在中学阶段主要是铝和其它金属或非金属碳在氢氧化钠溶液中形成的原电池，其总反应为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，该电池的实质是负极金属铝失电子被氧化为Al3+，然后是Al3+ + 4OH- = AlO2- +2H2O,因此负极的电极反应应为：2Al + 8OH- -6e- = 2AlO2- +4H2O；而正极是H2O得电子被还原生成H2，故正极反应为：6 H2O+6e- =6 OH-+3 H2↑。
3、 金属的吸氧腐蚀类原电池
金属的吸氧腐蚀(如钢铁的吸氧腐蚀)类原电池一般是金属在弱酸性、中性或碱性电解质溶液中形成的原电池，其总反应的基本形式是M + O2 + H2O →M(OH)n，因此这类原电池的负极反应一般为：M – ne- = Mn+; 正极的反应一般是：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-。但要注意的是碱性电解质和弱酸性、中性电解质溶液中负极反应的差异及现象的不同，如：
再如航海上的Al-海水-空气电池，其总反应为：4Al + 3O2 + 6 H2O = 4 Al(OH)3，故其负极反应为：4Al-12 e-=4Al3+ 正极反应：3O2 + 6H2O + 12e- = 12OH-

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