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(fā)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(guī)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(huán)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(fā)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(jù)“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(fā)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(fā)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(fā)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(huán)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?！蹦选半娮恿鳌碑敵伞半娏鳌?。故D是錯的。

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

A.電池A極區(qū)的電極反應式為H2O2+2e-===2OH-

B.電池放電過程中，Na+從負極區(qū)向正極區(qū)移動

C.每有1molNaBH4參加反應轉移電子數(shù)為4NA

D.要使LED發(fā)光二極管正常發(fā)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(jù)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(qū)向正極區(qū)移動，故B項正確;負極發(fā)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(shù)為8NA，故C項錯誤;要使LED發(fā)光二極管正常發(fā)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(jié)、第二節(jié).

[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.