莫洪球

電極反應(yīng)式的書寫是選修四《化學反應(yīng)原理》中重要的知識點，也是重要的考點，更是一個教學難點。很多教學參考書和教輔資料中基本上都是用先寫出總的化學方程式，再寫出兩極中較為簡單的一極，然后由總的減去簡單的一極，這樣就得到了另外一極。在教學中我開始也是這樣教學生的，但總感覺這樣教學生掌握情況不好，總的方程式不一定能寫，簡單的一極可能也寫不出來，并且花的時間比較長，只要一處出錯可能會導致滿盤皆輸。我在教學中不斷地反思和改進，最后找到寫電極反應(yīng)式的“妙”法，用此法寫學生很容易掌握，也不容易出錯，確實能達到事半功倍的效果。

一、電極反應(yīng)式書寫步驟

1.先確定正負極參加反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物（有的反應(yīng)式不一要知道生成物），并確定得失電子的多少。

2.根據(jù)電荷守恒，在水溶液中用H+或OH-（熔融狀態(tài)下根據(jù)題目中給的離子）補齊電荷，使等號兩邊的電荷相等。

3.根據(jù)質(zhì)量守恒，將反應(yīng)式配平。將兩極電荷變?yōu)橄嗟龋缓笙嗉蛹吹每偟姆磻?yīng)方程式。

二、電極反應(yīng)式書寫舉例

1.鉛蓄電池放電電極反應(yīng)式的書寫 負極：反應(yīng)物為Pb，生成物為PbSO4，而Pb變?yōu)镻bSO4失去2e-，所以電極反應(yīng)為Pb-2e-+SO42-=PbSO4。

正極：反應(yīng)物為PbO2，生成物為PbSO4，PbO2變成PbSO4得到2e-，即得PbO2+2e-+SO42-=PbSO4；此式子左邊帶4個單位負電荷，為使兩邊電荷相等，故在左邊配上4個H+（也可以在右邊配4個OH-，但此電池是在硫酸條件下進行的，所以不能在右邊配OH-）；此時左邊有4個H，電荷已守恒，所以在右邊配兩個水，即得PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O。

2.氫氧燃料電池電極反應(yīng)式的書寫 （1）酸性條件

負極：H2失去電子變?yōu)镠+，故電極反應(yīng)為H2-2e-=2H+

正極：O2變?yōu)?2價的O，可表示為O2+4e-=；此時左邊已經(jīng)有了4個負電荷，為了等號兩邊電荷相等，可以在左邊加4個H+，也可以在右邊加4個OH-，但是在酸性條件下，故只能表示為O2+4e-+4H+=；根據(jù)質(zhì)量守恒所以最終電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O。

（2）堿性條件

負極：H2失去電子變?yōu)镠+，故電極反應(yīng)為H2-2e-=；左邊電荷為2正電荷，等號兩邊相等，左邊可加2OH-，也可左邊加2H+，此反就是在堿性條件下，故只能表示為H2-2e-+2OH-=；根據(jù)質(zhì)量守恒負極反應(yīng)為H2-2e-+2OH-=2H2O。

正極：O2變?yōu)?2價的O，可表示為O2+4e-=；此時左邊已經(jīng)有了4個負電荷，為了等號兩邊電荷相等，可以在左邊加4個H+，也可以在右邊加4個OH-，但是在堿性條件下，故只能表示為O2+4e-=4OH-；根據(jù)質(zhì)量守恒所以最終電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-。

3.CH3OH與O2形成燃料電池

（1）酸性條件

負極：CH3OH中的C為-2價，與O2反應(yīng)生成CO2，所以表示為CH3OH-6e-=CO2；此式左邊帶了6個正電荷，故等號左邊可加6OH-，也可在右邊加6H+，而此為酸性環(huán)境，只能表示為CH3OH-6e-=CO2+6H+；根據(jù)質(zhì)量守恒，所以最終負極電極反應(yīng)為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+。

正極：O2變?yōu)?2價的O，可表示為O2+4e-=；此時左邊已經(jīng)有了4個負電荷，為了等號兩邊電荷相等，可以在左邊加4個H+，也可以在右邊加4個OH-，但是在酸性條件下，故只能表示為O2+4e-+4H+=；根據(jù)質(zhì)量守恒所以最終電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O。

（2）堿性條件

負極：CH3OH中的C為-2價，與氧反應(yīng)生成CO2，在堿性條件下CO2與OH-反應(yīng)生成CO32-，所以表示為CH3OH-6e-=CO32-；此式左邊帶了6個正電荷，右邊帶了2個負電荷，故等號左邊可加8OH-，也可在右邊加8H+，而此為堿性環(huán)境，只能表示為CH3OH-6e-+8OH-=CO32-；根據(jù)質(zhì)量守恒，所以最終負極電極反應(yīng)為CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。

正極：O2變?yōu)?2價的O，可表示為O2+4e-=；此時左邊已經(jīng)有了4個負電荷，為了等號兩邊電荷相等，可以在左邊加4個H+，也可以在右邊加4個OH-，但是在堿性條件下，故只能表示為O2+4e-=4OH-；根據(jù)質(zhì)量守恒所以最終電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-。

4.固體氧化物燃料電池 美國成功開發(fā)便攜式固體氧化物燃料電池，它以丙烷氣體為燃料。電池中的一極通入空氣，另一極通入丙烷氣體，電解質(zhì)是固態(tài)氧化物，在熔融狀態(tài)下能傳導O2-。

負極：C3H8中的3個C為化合價為-8，反應(yīng)生成CO2，3個C共失去20e-，可表示為C3H8-20e-=3CO2；左邊帶20個正電荷，因在這里面?zhèn)鲗У氖荗2-，故在左邊加上10個O2-表示為C3H8-20e-+10O2-=3CO2；根據(jù)質(zhì)量守恒負極電極反應(yīng)為：C3H8-20e-+10O2-=3CO2+4H2O。

正極：O2變?yōu)?2價的O，熔融狀態(tài)下能傳導O2-，所以正極電極反應(yīng)為O2+4e-=2O2-。

三、電極書寫關(guān)鍵

用此方法書寫電極反應(yīng)很是方便，電解池陰陽極的書寫也只要運用這種方法，就能將復雜的知識簡單化，學生也很容易掌握，且能提高學生學習化學的興趣。在書寫過程中最關(guān)鍵的就是要知道元素的化合價以及得失電子的多少，其它就只要遵守兩個守恒，一切就迎刃而解了。

（作者單位：湖南省桑植縣第一中學 427100）