负极,电极,如何书写原电池电极反应式

原电池电极反应式的书写是学生学习《化学能与电能》知识时的和难点，有学生上课听不懂，题目做不出。但其却是每年高考考查的热点。如何准确书写原电池的电极反应式呢？

1.理解原电池的原理

原电池中其实发生氧化还原反应将化学能转化为电能，将氧化还原反应分在两极上。负极：氧化反应——失电子；正极：还原反应——得电子。

2.能判断原电池的正负极

①由两极的相对活泼性确定。相对活泼性较强（电解质溶液而言）的金属为负极（一般负极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。如：Mg—Al—HCl溶液构成的原电池中，负极为Mg；但Mg—Al—NaOH溶液构成的原电池中，镁不和NaOH溶液反应而Al反应，所以Al为负极。
②由电极变化情况确定。某一电极若不断溶解或质量不断减少，该此电极为负极；若某一电极上有气体产生，电极的质量不断增加或不变，该电极为正极。如：Zn—C—CuSO4溶液构成的原电池中，C电极上会析出紫红色固体物质，C为正极。
③可电子流动方向来浅析正、负极。负极：流出电子；正极：流入电子。
④如两极惰性电极，则总反应式来浅析，发生氧化反应的一极为负极，发生还原反应的一极为正极。如碱性溶液甲醇燃料电池，其总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O，CH3OH被氧化，则通入甲醇的一极为负极，通入氧气的一极为正极。

3.原电池中电极反应式的书写

①写出原电池总反应（写成离子方程式），浅析电子转移；
②找出在正极和负极上的反应物及生成物；
③原子守恒，把反应物和生成物中推断出的物质拼凑出来；
④由电荷守恒、得失电子守恒配平写出半反应。

4.实例演练

a．仅有一电极参加反应
（1）酸性介质
(2)中性介质
(3)将上例改为碱性介质时与中性介质电极反应式、总反应式一样。
(4)将上例改为含不活泼金属的盐溶液CuSO4溶液
b.两个电极都参加反应
已知铅蓄电池在放电和充电时反应如下：
Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O
试写出其放电和充电时各极的反应式。
浅析：①在放电中，易推出正、负极。负极：Pb；正极：PbO2
②本题现已经给出氧化产物和还原产物，写出。
负极：Pb－e→PbSO4
正极：PbO2+原子守恒→负极的半电e－
③池反应中，生成物比反应物多SO42－离子，而该电解溶液是H2SO4，自然SO42－离子，所以在反应物中加上SO42－离子；同样，正极的半电池反应中，反应物也应加上SO42－离子，可这样又造成反应物中O原子数目多，生成物要以稳定物质的形式有着，那么在酸性电解质溶液中生成稳定物质H2O。此时，把生成物H2O拼凑出来，还应拼凑出反应物中H元素的是H+离子（是酸性溶液，所以是OH－离子）。
负极：Pb+SO42－－e－→PbSO4
正极：PbO2+H++SO42－+e－→PbSO4+H2O
④电荷守恒易配平之。
负极：Pb+SO42－－2e－=PbSO4
正极：PbO2+4H++SO42－+2e－= PbSO4+2H2O
C.电极本身均不参加反应
飞船上使用的电池是氢氧燃料电池（如右图）。两电极均由多孔性碳组成。通入气体在电极表面放电，总反应式为 2H2+O2
=2H2O。写出在酸性和碱性介质电极方程式。
浅析：此类电池电极不参加反应，失电子的物质为负极，得电子的物质为正极。书写电极反应要考虑介质；若介质为酸性时反应式两边不出现OH－；碱性介质反应式两边不出现H+。
（作者单位：江西赣县中学北区）