谈电极反应式的书写技巧

◇ 甘肃 雒焕麟

在近几年的高考中，学生在电极反应式书写部分的得分率相当低.因此，在日常教学与复习过程中，高中化学教师应对学生进行书写技巧的指导，促使学生能够提高电极反应式书写的水平.本文将从“原电池”以及“燃料电池”谈一谈电极方程式书写的技巧.

1 原电池电极方程式的书写

在原电池部分知识的学习中，教师需要根据高中化学课程标准的要求，帮助学生掌握原电池工作的原理，引导学生学会自主解题.教材中是以Zn、Cu组成的原电池为例引入原电池的讲解，电极反应为

负极：Zn－2e－＝Zn2＋.

正极：2H＋＋2e－＝H2↑.

总反应：Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑.

在该反应中，学生根据金属的活动性就能够将正、负极判断出来.但是，在考试时，学生面对的题目往往不会这么简单直接，而是有一定的复杂性，这时学生的错误率就会显著升高.所以，教师应引导学生掌握原电池工作的原理，帮助他们更好地掌握书写电极反应方程式的技巧.

例1写出Al、Mg与NaOH 溶液组成的原电池的电极反应.

分析如果仅仅根据金属活动性判断正、负极，是无法正确书写电极反应式的.因此，教师需要引导学生从构成原电池的条件入手，明确该原电池发生的自发的氧化还原反应是NaOH 溶液与Al的反应，便可以从总反应元素价态的变化得到答案.Al与NaOH溶液的反应方程式为

离子反应方程式为

负极反应为

正极反应为6H2O＋6e－＝6OH－＋3H2↑.

在教学过程中，教师要让学生明确：负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应；同时，教师在学生练习电极反应方程式书写的过程中，可以让学生根据题目的具体情况改变正、负极与总反应方程式书写的顺序，从而有效发散思维，掌握从易到难的书写技巧.

2 燃料电池电极方程式的书写

在教学过程中，教师应引导学生根据反应的最终产物与燃料燃烧的产物相同这一依据书写燃料电池总反应方程式.燃料电池的正极反应物是氧气，正极反应是O2得电子生成O2－的过程.所以，正极反应式的基础是O2＋4e－＝2O2－，并且正极反应式与电解质也有一定关系.所以，教师应引导学生重视电解质酸、碱性的影响.燃料电池负极反应式的书写一般采用总反应式与正极反应式相抵消的方式得到，也可以根据“守恒法”直接写出负极反应式.

例2下列有关于甲烷燃料电池的说法不正确的是( ).(一个电子带电量为1.6×10－19C)

A.负极反应式：CH4＋10OH－－8e－＝＋7H2O

B.正极反应式：O2＋2H2O＋4e－＝4OH

C.随着甲烷燃料电池不断放电，电解质溶液的碱性不会发生改变

D.在标准状况下，每消耗5.6LO2，就可向外提供9.6×104C的电量

分析在本题中，学生能得到的信息只是甲烷燃料电池，所以，需要对每个选项进行筛选.该甲烷燃料电池的电解质溶液为碱性溶液，即可根据燃料电池正极反应式的书写方法得到正极反应式：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－.接着可以根据“守恒法”得到负极反应式：CH4＋10OH－－8e－＝＋7H2O，即选项A、B说法正确.又因为通过正极反应式可以知道O2得到4个电子，所以标准状况下消耗5.6L 氧气时可向外提供10－19C＝9.6×104C，即选项D 说法正确.因为，负极每消耗10molOH－，正极产生8 molOH－，所以溶液中OH－浓度减小，因此电解质溶液的碱性会发生变化，选项C说法错误.答案为C.

总而言之，教师需要重视学生日常学习活动中电极反应式的书写情况，重点培养学生书写电极方程式的能力，帮助学生理解知识要点，促使学生能够在解题时结合电极反应发生的变化分析整个过程，从而得到准确的电极反应式.