董艷

電化學(xué)是高中化學(xué)內(nèi)容的重點之一，也是高考的知識點之一。筆者結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗和對高考題的分析，對電化學(xué)的幾點體會做一小結(jié)，希望對教學(xué)有所幫助。

一、原電池

我們在電化學(xué)教學(xué)中，老師應(yīng)明確告訴學(xué)生：原電池反應(yīng)是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。在滿足形成原電池的條件（兩電極、電解質(zhì)溶液、閉合）下，先正確地寫出自發(fā)的氧化還原反應(yīng)方程式（原電池反應(yīng)）并確定氧化劑和還原劑。還原劑一定在負極上反應(yīng)，氧化劑一定在正極上反應(yīng)。如果還原劑是金屬，則該金屬是原電池的負極，且正極與該金屬不同，如果還原劑不是金屬，則正負電極由其他電極代替且可相同。這樣，既可以根據(jù)原電池反應(yīng)判斷正負極和書寫電極反應(yīng)，也可以將自發(fā)的氧化還原反應(yīng)設(shè)計成原電池。

1.規(guī)律

負極：失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)（一般是負極本身失電子，除外界不斷補充的燃料電池）。

正極：得電子，發(fā)生還原反應(yīng)（一般是溶液中陽離子在正極上得電子，也可能是O2在正極上得電子如吸氧腐蝕或燃料電池，或正極本身得電子）。

2.分類

（1）一般原電池

①兩個活潑性不同的電極（金屬與金屬、金屬與石墨碳棒、金屬與難溶金屬氧化物）；

②電解質(zhì)溶液，至少能與一個電極發(fā)生有電子轉(zhuǎn)移的氧化還原反應(yīng)，一般是置換反應(yīng)；

③兩電極插入電解質(zhì)溶液中且用導(dǎo)線連接，且形成閉合回路。

方法點睛：先分析兩電極材料相對活潑性，相對活潑的金屬作負極，負極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，形成陽離子進入溶液；較不活潑的金屬作正極，溶液中的陽離子按放電強弱順序在正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，析出金屬或氫氣，正極材料不參與反應(yīng)。如金屬Fe、Cu、稀鹽酸構(gòu)成的原電池中，負極為Fe。

但是具體情況還應(yīng)具體分析，如金屬Fe、Cu、濃硝酸構(gòu)成的原電池中，由于Fe比Cu活潑，但負極卻是Cu（Fe、Al在濃硝酸中鈍化，不能繼續(xù)反應(yīng)，而Cu可以與濃硝酸反應(yīng)）。

（2）燃料電池

燃料電池大多數(shù)是由可燃性物質(zhì)（主要是可燃性氣體）與氧氣及電解質(zhì)溶液共同組成，雖然可燃性物質(zhì)與氧氣在不同的電極上反應(yīng)，但總方程式相當于可燃物在氧氣中燃燒。因為涉及電解質(zhì)溶液，所以燃燒產(chǎn)物（一般為CO2）可能還要與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，再寫出燃燒產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液反應(yīng)的方程式，從而得到總方程式。

（3）鹽橋在原電池反應(yīng)中起到作用

在教學(xué)中常常有學(xué)生問，原電池中鹽橋到底起到什么樣的作用。對于此問題，很多老師怕增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負擔(dān)，往往就會簡單地告訴學(xué)生，鹽橋是起到導(dǎo)電作用；鹽橋中的陰離子向負極移動，陽離子向正極移動。這樣回答的話，學(xué)生往往產(chǎn)生另外一個問題：溶液中的陰陽離子可以定向移動而導(dǎo)電，為什么偏偏要把兩個半反應(yīng)分開在不同區(qū)域進行，中間加上鹽橋呢？其實鹽橋除了上面所說的導(dǎo)電作用外，還有個很重要的作用是，避免負極材料直接與正極的電解質(zhì)溶液反應(yīng)，這樣原電池能持續(xù)穩(wěn)定的放電，從而使原電池具有實用價值。另外鹽橋的存在可以平衡兩個反應(yīng)容器內(nèi)的電荷，使得反應(yīng)能持續(xù)進行。其實上述三者的作用又不是孤立存在，而是相互依賴，相互影響的。

二、電解池

電解池反應(yīng)是強制的氧化還原反應(yīng)。在滿足形成電解池的條件（電解質(zhì)溶液導(dǎo)電）下，根據(jù)陽離子的氧化性順序、陽極活性及陰離子的還原性順序，正確的寫出電解池反應(yīng)并確定氧化劑和還原劑。還原劑一定在陽極上反應(yīng)，氧化劑一定在陰極上反應(yīng)。如果還原劑是金屬，則該金屬是電解池的陽極（陰極任選）；如果還原劑不是金屬，則陽極是惰性的。這樣，既可以根據(jù)電解池反應(yīng)判斷陰、陽極和書寫電極反應(yīng)，也可以將溶液中或離子晶體熔化時不能自發(fā)的氧化還原反應(yīng)設(shè)計成電解池反應(yīng)。但要注意的是，惰性電極電解溶液時最后階段可能是電解水。

1.規(guī)律

陽極：失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)（可以是溶液中陰離子在陽極上失電子，也可以是陽極電極材料本身失去電子）。

陰極：得電子，發(fā)生還原反應(yīng)（溶液中陽離子在陰極上得電子）

2.放電順序

（1）陽極為惰性電極如石墨或Pt時，只需考慮電解質(zhì)溶液中所有陰離子的放電，電極本身不參與放電。

（2）陽極為活性電極如Fe、Cu、Ag時，則活性電極本身失去電子生成相應(yīng)的陽離子。

陽極放電順序：活潑電極>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根離子>F-

（3）陰極的電極材料本身不參加反應(yīng)，溶液中所有陽離子的放電順序：

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>（H+酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+（注意Fe的兩種離子和H+的位置）

3.電極反應(yīng)書寫

首先看是否有活潑電極做陽極；然后看溶液中有哪些陰離子和陽離子；最后看哪種離子先放電。

對于學(xué)生在學(xué)習(xí)原電池時提出的諸多問題，往往涉及大學(xué)里更深層次內(nèi)容的學(xué)習(xí)。因此不適在課堂上進行詳細的講解，應(yīng)該在課后針對部分學(xué)生的具體情況進行解釋。

（作者單位 新疆維吾爾自治區(qū)新源縣第二中學(xué)）