第6章 拓展专题3 原电池电极反应式书写常见错误剖析-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册教用课件（人教版）

该高中化学课件系统梳理了原电池电极反应式书写的核心知识，涵盖正负极判断、反应式配平及产物书写等关键内容，通过常见错误类型剖析与典型例题解析，构建“错误诊断-原理分析-规范书写”的知识网络，帮助学生明确各环节内在逻辑。 其亮点在于采用“错误归类-原理溯源-真题演练”的复习策略，通过剖析“混淆正负极”“忽视介质影响”等错误，引导学生运用证据推理（科学思维）分析反应本质，设计分层练习（如锂电池、燃料电池书写）培养科学探究与实践能力，助力学生巩固知识，教师精准突破难点，提升复习效率。

拓展专题3　原电池电极反应式书写常见错误剖析 1. 不能正确判断原电池正、负极 （1）混淆正、负极 （2）易混淆电子流向与电流方向而错判正、负极 （3）想当然地认为排在金属活动性顺序表前面的金属一定是负极，忽视 反应本质。 化学·必修第二册 2. 电极反应式配平错误 （1）不能根据化合价变化正确计算电子转移的数目。 （2）不满足“三守恒”：电极反应式和氧化还原方程式一样，要满足得 失电子守恒、电荷守恒和质量守恒。所以配平电极反应式一定要遵循得失 电子守恒→电荷守恒→质量守恒（原子守恒）的顺序进行。 化学·必修第二册 3. 电极产物书写错误 （1）忽视变价金属被氧化的价态，如铁片与碳棒用导线连接插入硫酸铜 溶液中，负极上发生的电极反应，错误：Fe－3e－ Fe3＋，实际上，铁 在硫酸铜溶液中只能被铜离子氧化为Fe2＋。 （2）对于活泼金属电极，想当然地认为电极产物为金属离子，忽视金属 离子与电解质溶液的某种成分可继续反应。最终的氧化产物要根据题中信 息确定。 （3）忽略介质信息，错判电极产物。酸性介质中不能出现OH－，碱性介 质中不能出现H＋。 化学·必修第二册 1. 锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高等优点而受到了重 视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应为Li＋MnO2 LiMnO2，下列说法正确的是（　　） A. Li是正极，电极反应式为Li－e－ Li＋ B. Li是负极，电极反应式为Li－e－ Li＋ C. MnO2是负极，电极反应式为MnO2＋e－ Mn D. Li是负极，电极反应式为Li－2e－ Li2＋ √ 化学·必修第二册 解析：　由总反应 ＋ O2 O2可知，Li元素在反应后化合价 升高（0价→＋1价），Mn元素在反应后化合价降低（＋4价→＋3价）。Li 被氧化，在电池中作负极，电极反应式为Li－e－ Li＋，MnO2作正极被 还原，电极反应式为MnO2＋e－ Mn 。 化学·必修第二册 2. 原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。 下列说法错误的是（　　） A. Al、Cu、稀硫酸组成原电池，负极反应式为Al－3e－ Al3＋ B. Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为Al－3e－＋4OH－ [Al（OH）4]－ C. 由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，负极反应式为Cu－2e－ Cu2＋ D. 由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，负极反应式为Fe－3e－ Fe3＋ √ 化学·必修第二册 解析：　由Al、Cu、稀硫酸组成原电池，铝和稀硫酸反应失电子，铜和 稀硫酸不反应，所以铝作负极，铜作正极，其负极反应式为Al－3e－ Al3＋，A正确；Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，铝和氢氧化钠溶液反 应，镁和氢氧化钠溶液不反应，所以铝是负极，镁是正极，其负极反应式 为Al－3e－＋4OH－ [Al（OH）4]－，B正确；Al、Cu、浓硝酸组成原 电池，常温下铝遇浓硝酸发生钝化现象，铜和浓硝酸能自发的进行反应， 所以铜作负极，铝作正极，其负极反应式为Cu－2e－ Cu2＋，C正确； 由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，铁和铜都与氯化铁反应，但铁的金属性 比铜强，所以铁作负极，铜作正极，其负极反应式为Fe－2e－ Fe2＋， D错误。 化学·必修第二册 3. 我国首创的海洋电池以铝板、铂网作电极，海水为电解质溶液，电池总 反应为4Al＋3O2＋6H2O 4Al（OH）3。可用作灯塔所需的电池。已 知：海水呈弱碱性。 （1）铝板在该电池中作 极，电极反应式为 ⁠ ⁠。 负　 Al－3e－＋3OH－ Al（OH）3　 化学·必修第二册 （2）铂电极作 极，电极反应式为 ⁠。 解析：根据电池总反应为4Al＋3O2＋6H2O 4Al（OH）3可知，Al 化合价由0价升高至＋3价，Al发生氧化反应是电池的负极，Al被氧化 生成的Al3＋与OH－结合生成Al（OH）3，电极反应为Al－3e－＋3OH－ Al（OH）3。 （2）铂电极作正极，氧气得到电子，在碱性环境中生成OH－，电极反应 式为O2＋2H2O＋4e－ 4OH－ 。 正　 O2＋2H2O＋4e－ 4OH－　 化学·必修第二册 4. 燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，以 甲醇作燃料的电池如图所示。 （1）负极反应物是 ，H＋从 （填 “a”或“b”，下同）极移到 极。 解析：根据图示，CH3OH发生氧化反应生成CO2，b极为负极；O2发生还原反应生成H2O，a极为正极。（1）负极反应物为CH3OH，电池中阳离子向正极迁移，H＋从负极（b极）移到正极（a极）。 CH3OH　 b　 a　 化学·必修第二册 （2）正极电极反应式为 ，负极电极反应式 为 ⁠。 解析：根据图示，CH3OH发生氧化反应生成 CO2，b极为负极；O2发生还原反应生成H2O， a极为正极。（2）CH3OH与O2组成的燃料电池 反应的化学方程式为2CH3OH＋3O2 2CO2＋4H2O，由此可知，正极O2发生还原反应生成H2O，1 mol O2得到4 mol电子，正极电极反应式为O2＋4e－＋4H＋ 2H2O；负极CH3OH发生氧化反应生成CO2，1 mol CH3OH失去6 mol电子生成1 mol CO2，负极电极反应式为CH3OH－6e－＋H2O CO2↑＋6H＋。 O2＋4e－＋4H＋ 2H2O　 CH3OH－6e－＋H2O CO2↑＋6H＋ 化学·必修第二册 5. 某种燃料电池的工作原理示意图如图所示，a、b均为惰性电极。 （1）使用时，空气从 （填“A”或“B”）口通入；当外电路通过 0.4 mol的电子时，消耗O2的体积 L（标准状况下）。 解析：由电子移动方向可知，a为负极发生氧化反 应，应通入燃料，b为正极发生还原反应，空气从B口 通入；b为正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－ 4OH－，当外电路通过0.4 mol的电子时，消耗0.1 mol O2，标准状况下O2的体积为V＝0.1 mol×22.4 L·mol－1 ＝2.24 L。 B　 2.24　 化学·必修第二册 （2）假设使用的“燃料”是甲烷（CH4），a极的电极反应式为 ⁠ ⁠。 解析：假设使用的“燃料”是CH4，a为负极，由 CH4＋2O2 CO2＋2H2O，CO2＋2OH－ C ＋H2O分析可得，电极反应式为CH4－8e－＋10OH－ C ＋7H2O。 CH4－8e －＋10OH－ C ＋7H2O　 化学·必修第二册 6. 为了探究原电池的工作原理，某化学学习小组设计了一组实验，其装置 如图： 化学·必修第二册 回答下列问题： （1）根据原电池原理填写下表： 装置序号 正极 负极反应式 电子流入的一极 甲 乙 丙 丁 戊 化学·必修第二册 答案： 装置序号 正极 负极反应式 电子流入的一极　　 甲 Al Mg－2e－ Mg2＋ 铝极 乙 Pt Fe－2e－ Fe2＋ 铂极 丙 Mg Al－3e－＋4OH－ [Al（OH）4]－ 镁极 丁 Al Cu－2e－ Cu2＋ 铝极 戊 石墨 CH4－8e－＋10OH－ C ＋7H2O 石墨 化学·必修第二册 解析：甲电池，在稀硫酸中，镁比铝活泼，镁为负极，发生氧化反应，铝为正极，H＋在铝极上发生还原反应；乙电池，铁比铂活泼，铁为负极；丙电池，在氢氧化钠溶液中，铝与NaOH溶液反应，铝发生氧化反应，铝离子与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸根离子；丁电池，常温下，浓硝酸使铝钝化，铜溶解，铜为负极；戊装置，碱性甲烷燃料电池中，甲烷所在的铂极为负极，空气所在的石墨电极为正极。 化学·必修第二册 （2）电极类型除与电极材料的性质有关外，还与 ⁠ 有关。 （3）根据上述电池分析，负极材料是否一定参加电极反应？ ⁠ （填“是”“否”或“不一定”），请举例说明： ⁠ ⁠。 电解质溶液的性质 不一定　 上述五个原电池中， 戊装置的负极材料没有参与反应，其他电池的负极发生了氧化反应　 解析：通过比较甲、丙电池可知，电极都是铝、镁，由于电解质溶液不 同，故电极类型不同，即电极类型与电极材料、电解质溶液都有关。 解析：大多数电池的负极材料参与反应发生氧化反应，燃料电池的负极材 料不参与反应，可燃物如氢气、一氧化碳、甲烷、乙醇等在负极区发生氧 化反应。 化学·必修第二册 （4）指出下列电池的放电过程中，电解质溶液酸碱性的变化：甲池的酸 性 （填“增强”“减弱”或“不变”，下同），丙池的碱性 ⁠ ⁠。 减弱　 减 弱　 解析：根据溶液中离子参加反应情况判断溶液酸碱性的变化。 化学·必修第二册 $