曹秀君

摘 要： 了解常見化學(xué)電源的種類及工作原理，正確地書寫電極反應(yīng)和電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是深入學(xué)習(xí)和應(yīng)用化學(xué)電源的基礎(chǔ)，也是應(yīng)用電化學(xué)知識，理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、進行金屬防護所必需的。

關(guān)鍵詞： 化學(xué)電源 電極反應(yīng) 書寫

化學(xué)電源不僅是高中化學(xué)中的重要組成部分，而且在生產(chǎn)和生活中化學(xué)電源的應(yīng)用非常廣泛。了解常見化學(xué)電源的種類及工作原理，正確地書寫電極反應(yīng)和電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是深入學(xué)習(xí)和應(yīng)用化學(xué)電源的基礎(chǔ)，也是應(yīng)用電化學(xué)知識，理解金屬發(fā)生電化學(xué)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(fā)明歷史。追溯到18世紀(jì)末期，當(dāng)時意大利生物學(xué)家伽伐尼正在進行著名的青蛙實驗，當(dāng)用金屬手術(shù)刀接觸蛙腿時，發(fā)現(xiàn)蛙腿會抽搐。大名鼎鼎的伏打認(rèn)為這是金屬與蛙腿組織液（電解質(zhì)溶液）之間產(chǎn)生的電流刺激造成的。1800年，伏打據(jù)此設(shè)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(zhì)溶液。1836年，丹尼爾發(fā)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(jīng)過不斷改進產(chǎn)生了多種品質(zhì)優(yōu)越的原電池。

原電池的構(gòu)成有以下特點：1.原電池的形成前提是必須有一個自發(fā)的氧化還原反應(yīng)；2.必須形成閉合電路；3.必須有電解質(zhì)溶液或熔融狀態(tài)的電解質(zhì)導(dǎo)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(yīng)，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(fā)向正極運動，運動軌跡只能經(jīng)過導(dǎo)線，走外電路，不能在電解質(zhì)中運動。而離子的運動范圍只限于電解質(zhì)中，屬于內(nèi)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(fā)生氧化反應(yīng)—吸引陰離子；正極：得到電子—發(fā)生還原反應(yīng)—吸引陽離子。

原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，是可移動的化學(xué)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(yīng)式的書寫是難點?，F(xiàn)就電極反應(yīng)式書寫的一般原則歸納如下：

一、加和性原則

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