化學電源及電極反應方程式的書寫

曹秀君

摘 要： 了解常見化學電源的種類及工作原理，正確地書寫電極反應和電池反應的化學方程式是深入學習和應用化學電源的基礎，也是應用電化學知識，理解金屬發生電化學腐蝕的原因、進行金屬防護所必需的。

關鍵詞： 化學電源 電極反應 書寫

化學電源不僅是高中化學中的重要組成部分，而且在生產和生活中化學電源的應用非常廣泛。了解常見化學電源的種類及工作原理，正確地書寫電極反應和電池反應的化學方程式是深入學習和應用化學電源的基礎，也是應用電化學知識，理解金屬發生電化學腐蝕的原因、進行金屬防護所必需的。

首先我們了解一下原電池的發明歷史。追溯到18世紀末期，當時意大利生物學家伽伐尼正在進行著名的青蛙實驗，當用金屬手術刀接觸蛙腿時，發現蛙腿會抽搐。大名鼎鼎的伏打認為這是金屬與蛙腿組織液（電解質溶液）之間產生的電流刺激造成的。1800年，伏打據此設計出了被稱為伏打電堆的裝置，鋅為負極，銀為正極，用鹽水作電解質溶液。1836年，丹尼爾發明了世界上第一個實用電池，并用于早期鐵路信號燈。在以后的實踐中經過不斷改進產生了多種品質優越的原電池。

原電池的構成有以下特點：1.原電池的形成前提是必須有一個自發的氧化還原反應；2.必須形成閉合電路；3.必須有電解質溶液或熔融狀態的電解質導電；4.有活動性不同的兩極（燃料電池兩極材料不參加電極反應，兩極材料相同）。

原電池中靠離子和電子的定向運動形成電流和閉合電路。電子的運動方向是從負極出發向正極運動，運動軌跡只能經過導線，走外電路，不能在電解質中運動。而離子的運動范圍只限于電解質中，屬于內電路，一般陽離子向正極，陰離子向負極方向運動。因此原電池的負極有如下特點：失去電子—發生氧化反應—吸引陰離子；正極：得到電子—發生還原反應—吸引陽離子。

原電池是將化學能轉化為電能的裝置，是可移動的化學電源，使用非常方便。它包括一次電池如鋅錳電池，二次電池（充電電池）如鉛蓄電池、各種燃料電池。對廣大考生而言，電極反應式的書寫是難點。現就電極反應式書寫的一般原則歸納如下：

一、加和性原則

根據得失電子守恒，總反應式應是兩個電極反應式之和，若已知一個電極反應式，可用總反應式減去一個已知電極反應式得出另一個電極反應式。