駱小科

摘? 要：原電池是高中化學(xué)中的一個重要基礎(chǔ)理論內(nèi)容之一，也是全國高考理綜1卷的熱點(diǎn)題型，解此類題型的首先要明確原電池的構(gòu)成和工作原理，以及掌握電極方程式的書寫。

關(guān)鍵詞：原電池;工作原理;電極方程式

原電池一直作為高中授課的重難點(diǎn)，高考對此知識點(diǎn)的考查有選擇題和非選擇題。對于這一塊知識，一直都讓學(xué)生頭痛。本文對此問題進(jìn)行了簡要分析，并講解了一些經(jīng)典例題，以期對化學(xué)教師在課堂授課時向同學(xué)解此類型題時提供一些幫助。

一、原電池的構(gòu)成

原電池是一種通過將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，要產(chǎn)生電流，則需要電子定向移動或者離子定向移動。以下我們探究原電池的構(gòu)成。

1.探究原電池的電極材料——下列哪些裝置可以形成原電池

通過上圖可發(fā)現(xiàn)①②③可以形成原電池，④不能形成原電池。故可得出構(gòu)成原電池需要兩個活潑性不同的電極，且一般活潑電極作負(fù)極，不活潑電極作正極。

2.探究原電池中的溶液——下列哪些裝置可以形成原電池

通過上圖可發(fā)現(xiàn)⑤可以形成原電池，⑥不能形成原電池。故可得出構(gòu)成原電池需要活潑性不同的兩種電極同時插入電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)。

3.探究原電池中的線路——下列哪些裝置可以形成原電池

通過上圖可發(fā)現(xiàn)⑦可以形成原電池，⑧不能形成原電池。故可得出構(gòu)成原電池需要形成閉合的回路。通過以上探究，我們可以總結(jié)出原電池構(gòu)成的條件：①發(fā)生氧化還原反應(yīng)，②活潑性不同的兩種電極材料，③電極材料同時插入電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)，④形成閉合回路。

二、原電池的工作原理

有的學(xué)生看到原電池的題目就沒有思路，完全不知如何下筆。要想解決此類題目，我們可以從原電池的工作原理作為切入點(diǎn)，通過分析原電池的正負(fù)極、電子流向、離子流向、電流流向以及電解質(zhì)的類型，那么有關(guān)原電池選擇題的大部分選項(xiàng)我們都可以迎刃而解。

例：下圖所示，下列有關(guān)原電池的敘述不正確的是（）

A.原電池工作時，鹽橋中的陰離子移向AgNO3溶液溶液

B.負(fù)極的電極反應(yīng)是Cu - 2e-== Cu2+

C.Ag片為正極，發(fā)生還原反應(yīng)

D.外電路的電子流向：Cu片→ 檢流計G → Ag片

答案：A。分析：通過圖像，我們可以知道該裝置是原電池裝置，原電池中，陽離子向往正極移動，所以鹽橋中的陰離子移向Cu（NO3）2溶液，故A錯誤;負(fù)極是Cu發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子生成Cu2+，故B正確;根據(jù)以上分析，Ag片為正極，Ag片上發(fā)生還原反應(yīng)，C正確;原電池總反應(yīng)實(shí)質(zhì)上是Cu與硝酸銀的反應(yīng)，故Cu失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，則Cu片為負(fù)極，Ag片為正極，電子從負(fù)極流向正極，D正確。

三、電極方程式的書寫

電極方程式，它能反應(yīng)出原電池的工作情況，是我們解題的關(guān)鍵。寫出正負(fù)極的電極反應(yīng)式乃至原電池的總反應(yīng)，這是高中化學(xué)中一個比較復(fù)雜的問題。

1.書寫電極反應(yīng)式的基本原理

負(fù)極反應(yīng)式：失電子，化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)

正極反應(yīng)式：得電子，化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)

總反應(yīng)式= 正極反應(yīng)式 + 負(fù)極反應(yīng)式

2.書寫電極反應(yīng)式的方法

（1）先確定原電池的正、負(fù)極，列出正、負(fù)極上的反應(yīng)物和生成物，并標(biāo)出得失電子數(shù)目。（2）根據(jù)電解質(zhì)溶液，給電極反應(yīng)式配上相應(yīng)的離子或者物質(zhì)。若溶液為中性，通過物料守恒，觀察反應(yīng)式是否需要寫H2O。若溶液為酸性，通過電荷和物料守恒，觀察反應(yīng)式是否需要寫上H+和H2O-。若溶液為堿性，通過電荷和物料守恒，觀察反應(yīng)式是否需要寫上OH-和H2O。

（3）將正、負(fù)極電極反應(yīng)式的得失電子數(shù)目配上系數(shù)，使得失電子數(shù)目相同。然后通過將正負(fù)極的電極反應(yīng)式相加，則可以得到原電池的總反應(yīng)式。也可以先寫出較易的電極反應(yīng)式，在已知原電池的總反應(yīng)的基礎(chǔ)上，通過電子守恒，用原電池的總反應(yīng)式減去較易寫出的電極反應(yīng)式，則可得到較難寫出的電極反應(yīng)式。

對于原電池這類型的題目，學(xué)生解題時不應(yīng)逃避它。只要掌握原電池的構(gòu)成和工作原理，層層分析，找出正負(fù)極，然后再結(jié)合書寫電極反應(yīng)式的步驟，即可書寫出相應(yīng)的電極反應(yīng)式。

參考文獻(xiàn)：

[1]2018年全國高考化學(xué)考試大綱.

[2]王朝銀.2019化學(xué)步步高大一輪復(fù)習(xí)講義.

[3]張俊杰.云南省洱源縣第一中學(xué).原電池中電極反應(yīng)式的書寫.