一句話搞定原電池知識

曾凱芳

【摘要】 ?作為高中化學教學中的一個難點也是高三復習中的一個重點內容，電化學基礎中的原電池相關基礎知識必須牢固掌握，弄懂弄透。為了達到這個目標 作者從不同的角度分析解剖原電池知識點，并用一句話，一首詩的方式歸納整合了相關知識，易學好用。

【關鍵詞】 ?原電池 正極 受腐蝕 析氫吸氧

【中圖分類號】 ?G633.8 ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】 ?A ? 【文章編號】 ?1992-7711（2019）17-147-01

在高中化學教學中電化學基礎是一個教學的難點，也是一個重點，其中原電池的相關知識又是難中之難，重中之重，它包括：電極的判斷，電流的方向，離子移動的方向，電極所發生的反應及電極反應式的書寫，電極材料的選用，電極的腐蝕與保護等問題。

如何引導學生在這么復雜的問題中找到它的規律并獲得解決的方法呢？

我在教學中總結了一句話，讓學生應用在學習和解題中，將這個“難點”輕松化解。

這句話是：還原劑，作負極，失去電子被氧化;

受腐蝕，不生氣，電子流出定方向。

論氧化，看環境，電極反應寫得出;

陰離子，過鹽橋，洋洋灑灑游過來。

這雖然還算不上一首詩，但念起來朗朗上口，易記好用。

當然與這句話相對應的還有一句話，沒必要用心去記，因為記住了上面這句話，下面這句話也就自然記得。

氧化劑，在正極，得到電子被還原;

受保護，常吸氧，電子流入是陰極。

說還原，想溶液，析氫吸氧P升高;

陽離子，游過來，正負陰陽莫混淆。

應用舉例：

例1：某原電池裝置如圖所示。下列有關敘述中正確的是（ ? ）

A.Fe作正極，發生氧化反應

B.負極反應：2H++2e-===H2↑

C.工作一段時間后，兩燒杯中溶液pH均不變

D.工作一段時間后，NaCl溶液中c（Cl-）增大

答案選D【解析】這是一道較為簡單的關于原電池的選擇題，但所涉及的問題確比較廣。該原電池的總反應的離子方程式為：Fe+2H+===Fe2++H2↑該反應中的還原劑是鐵，根據“還原劑，作負極，失去電子被氧化”，鐵應該是作負極，所以A錯;負極發生的是氧化反應，是失電子而不是得電子，所以B也是錯的;隨著反應的進行，石墨電極上析出氫氣，2H++2e-===H2↑，減小了c（H+），故pH升高，一句“析氫吸氧P升高”告訴我們C也是錯的;對負極來說：“陰離子，過鹽橋，洋洋灑灑游過來”，鹽橋中的Cl-“洋洋灑灑”移動到NaCl溶液中，使得該溶液中c（Cl-）增大。所以正確答案是D。

例2：（2019·成都調研）一種微生物燃料電池如圖所示，下列關于該電池的說法正確的是（ ? ? ）

A.a電極發生還原反應

B.H+由右室通過質子交換膜進入左室

C.b電極反應式為2NO+10e-+12H+===N2↑+6H2O

D.電池工作時，電流由a電極沿導線流向b電極

答案選C【解析】“還原劑，作負極，失去電子被氧化”發生的是氧化反應，苯酚與NO3-比當然只能做還原劑，所以A是錯的。陽離子向正極移動，正極當看成陰極的，“正負陰陽莫混淆”，所以B是錯的。其實我們的這句話也可以用作書寫電極反應式的，你看：“氧化劑，在正極，得到電子被還原”;誰是氧化劑，得多少電子，還原產物是什么？電子守恒之后再來個電荷守恒，然后“看環境，電極反應寫得出”H+可以通過質子交換膜進入b電極這邊，溶液是酸性的，確定左邊加12個H+。故C是對的。再看下“……失去電子被氧化;……電子流出定方向。”莫把“電子流”當成“電流”。故D是錯的。

例3.（2018·煙臺一模）LED系列產品是一類新型節能產品，圖甲是NaBH4/H2O2燃料電池，圖乙是LED發光二極管的裝置示意圖。下列敘述錯誤的是（ ? ? ）

A.電池A極區的電極反應式為H2O2+2e-===2OH-

B.電池放電過程中，Na+從負極區向正極區移動

C.每有1molNaBH4參加反應轉移電子數為4NA

D.要使LED發光二極管正常發光，圖乙中的導線a應與圖甲中的B極相連

答案選C【解析】根據圖甲知，雙氧水是“氧化劑，在正極，得到電子被還原”，則A電極為正極，正極電極反應式為H2O2+2e-===2OH-，故A項正確;電池放電過程中，陽離子移向正極，Na+從負極區向正極區移動，故B項正確;負極發生氧化反應生成BO2-，電極反應式為BH4-+8OH-+8e-===BO2-+6H2O，1molNaBH4參加反應時轉移電子數為8NA，故C項錯誤;要使LED發光二極管正常發光，圖乙中的導線a（陰極）應與圖甲中的B極（負極）相連，故D項正確。

以上幾例，雖不全，但也基本能說明這“一句話”對于原電池的一些常見問題如：電極名稱的判斷;電流方向，離子移動方向的判斷;氧化反應，還原反應的判斷;電極反應式的書寫;溶液pH及離子濃度的變化等都能輕松化解。值得高三同學記住并應用于解題。

[ 參 ?考 ?文 ?獻 ]

[1]人教版普通高中課程標準實驗教科書《化學選修4化學反應原理》第四章第一節、第二節.

[2]人教版普通高中課程標準實驗教科書《化學選修4化學反應原理》教學參考書.