原电池的表示方法
原电池符号
原电池符号原电池可用符号(－) 电极∣电解质溶液∣电极(＋)表示。
例如上述铜锌原电池可分别表示为：从电池符号可看到：（１）一个电池由两个半反应组成：负极为氧化反应（失电子）：表示为(－)Zn∣Zn2+(c)正极为还原反应（得电子）：表示为Cu2＋∣Cu(＋)习惯上负极写在左边，正极写在右边。
（２）每个半电极都是由两种物质组成：一种是高氧化态的氧化型物质, Zn2+, Cu2＋，另一种是低氧化态的还原型物质Zn,Cu，两种物质组成了氧化还原电对Zn2+/Zn, Cu2＋/Cu，每个原电池都有两对氧化还原电对。
相同聚集状态（相同相态）的同一元素不同价态物质可组成氧化还原电对如Fe2+(c)和Fe3+(c)，PbSO4(S)和PbO2(S)。
在电池符号表示中两者用","号隔开：Fe2+(c)，Fe3+(c)及PbSO4(S)，PbO2(S)（３）凡有参加氧化还原反应及电极反应的物质，有的自身虽无发生氧化还原反应，在原电池符号中仍需表示出来，例：H+没发生氧化还原，但有参与电极反应，故应在电池符号中表示出来：（４）氧化还原电对中存在金属单质可直接采用金属单质作电极如Zn Cu等．否则，需外加一种不参与电极反应的惰性材料作电极导电体，常用固体导电体有铂和石墨,如：（５）常见的电极类型有以下四种：金属金属离子电极，如：气体离子电极，这类电极需要外加惰性固体导电材料如：金属-金属难溶盐或氧化物-阴离子电极，这类电极是这样组成的：将金属表面涂以该金属的难溶盐（或氧化物），然后将它浸在与该盐具有相同阴离子的溶液中，如：“氧化还原”电极，这类电极的组成是将惰性导电材料（铂或石墨）放在一种溶液中，这种溶液含有同一元素不同氧化数的两种离子,如：。
电化学原理3
银-氯化银电极
silver-silver chloride electrode
由一根表面镀AgCl 的Ag丝插入到用 AgCl饱和的KCl溶 液中构成。电极端 的管口用多孔物质 封住。
优点是在升温的情况下比 甘汞电极稳定。
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• (4)气体电极：由惰性金属(Pt、Au等)吸 附气体浸入含有相应离子的溶液中构成。
• (5)氧化还原电极：惰性电极浸入含有某 种离子的不同氧化态溶液中构成。
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习题
1.可逆电极有哪几种？各举一例说明。
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3.3 液接电位 （liquid junction potential）
• 液接电位： 两个组成或浓度不同的电解质溶液相接 触，其界面上产生的电位差，又叫扩散 电位（diffusion potential）。
• （３）电池中所进行的其他过程也必须可逆， 即当反向电流通过电池时，电极反应以外的其 他部分的变化也应当趋向于恢复到原来的状态。
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严格来说，凡是由两个不同电解质溶 液构成的具有液体接界的电池，都是 热力学不可逆的。
两个可逆电极浸在同一电解质溶液中构 成的电池，在无限小电流通过的条件下 才是真正的可逆电池。
• (3)金属-难溶氧化物电极：由金属表面覆盖一 层该金属的难溶氧化物组成的固体浸入碱溶液 中构成。
– 第(2)(3)类最常用的有甘汞电极、银-氯化银电极、 氧化汞电极以及硫酸亚汞电极等。这些电极都可 用做参比电极。
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饱和甘汞电极示意图
saturated calomel electrode(SCE)
– 对比：界面电位差(interfacial potential difference): 两相间内电位之差。
原电池表示式
原电池表示式原电池表示式是指用来描述电池的基本特性的数学表达式。
电池是一种将化学能转化为电能的装置，其工作原理是通过正负极之间的化学反应产生电子流动，从而产生电能。
原电池表示式可以用来描述电池的电动势、内阻和开路电压等参数。
一般情况下，原电池表示式可以写作：E = E0 - Ir。
其中，E表示电池的电动势，E0表示标准电动势，I表示电池的电流，r表示电池的内阻。
这个表示式可以用来描述电池在不同工作条件下的电压变化。
电动势是电池的核心参数之一，它表示了电池产生电能的能力。
电动势的大小与电池中的化学反应有关，不同的化学反应对应着不同的电动势。
标准电动势是指在标准状态下，电池的电动势大小。
标准电动势是一个固定值，可以用来比较不同电池的性能。
电池的内阻是电池内部存在的一种阻力，它会影响电池的实际工作电压。
当电池的电流通过内阻时，会产生一定的电压降，从而使得电池的实际电压小于理论电压。
内阻的大小取决于电池的结构和材料，一般来说，内阻越小，电池的输出电压越接近理论值。
根据原电池表示式，我们可以得出开路电压的表达式。
开路电压是指电池在没有外部负载时的电压，可以用来评估电池的储能能力。
根据原电池表示式，当电流为0时，开路电压等于电池的电动势。
因此，开路电压可以用来估算电池的理论最大电压。
除了上述参数，原电池表示式还可以用来计算电池的实际输出电压。
实际输出电压是指电池在外部负载下的电压，也是我们平时使用电池时所关注的参数。
根据原电池表示式，当电流通过电池时，会产生一定的电压降，使得实际输出电压小于开路电压。
在实际使用中，我们需要考虑电池的内阻对输出电压的影响。
总结来说，原电池表示式是用来描述电池的基本特性的数学表达式。
通过这个表示式，我们可以了解电池的电动势、内阻和开路电压等参数，从而评估电池的性能和实际输出电压。
电池作为一种常用的能源储备装置，对于我们的生活和工作都起着重要的作用。
因此，了解原电池表示式对于我们理解电池的工作原理和性能参数具有重要意义。
高中化学之原电池电极反应式的书写
高中化学之原电池电极反应式的书写一、首先判断原电池的正负极（1）负极：一般来说，较活泼的金属失去电子，为原电池的负极，这时负极材料本身被氧化，其电极反应式有两种情况：①负极金属失去电子后生成的金属阳离子不与电解质溶液的成分反应，此时的电极反应式可表示为：M－ne－＝Mn+；②负极金属失去电子后生成的金属阳离子与电解质溶液的成分反应，此时的电极反应要将金属失去电子后的反应、金属阳离子与电解质溶液的反应叠加在一起，如铅蓄电池的负极反应为：Pb + SO42－－2e－＝PbSO4。
还有一种情况是负极材料本身不反应，如燃料电池，在书写负极反应式时，要将燃料失电子的反应极其产物与电解质溶液中的反应叠加在一起书写，如：H2－O2（KOH溶液）电池的负极反应为：H2 + 2OH－－2e－＝2H2O。
（2）正极：先判断在正极发生反应的物质，其电极反应式有两种情况：①当负极材料与电解质溶液能发生自发的化学反应时，在正极上发生电极反应的物质是电解质溶液中的某种微粒；②当负极材料与电解质溶液不能发生自发的化学反应时，在正极上发生电极反应的物质是溶解在电解质溶液中的O2。
后再根据具体情况写出正极反应式，在书写时也要考虑正极反应产物是否与电解质溶液反应的问题，若反应也要书写叠加后的反应式。
二、根据原电池反应书写电极反应式（1）找出发生氧化反应和还原反应的物质，确定正负极产物。
（2）利用电荷守恒分别写出电极反应式。
（3）验证：两个电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同，则书写正确。
三、需要注意的问题（1）在正极上，若是电解质溶液中的某种离子被还原，无论该离子是强电解质提供的，还是弱电解质提供的，一律写成离子符号；而在原电池反应式中，要遵循离子方程式的书写规则，只有易溶的强电解质才用离子符号来表示。
（2）根据金属的活泼性判断原电池的正负极不是绝对的，还要看电解质溶液，如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼，但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化，因而铝是负极，此时的电极反应为：负极：2Al－6e－=== 2Al 3+正极：6H2O +6e－=== 6OH－+3H2↑或2Al3+ +2H2O +6e－+ 2OH－=== 2AlO2－+ 3H2↑再如，将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，由于铝在浓硝酸中发生了钝化，铜却失去电子是原电池的负极被氧化，此时的电极反应为：负极：Cu－2e－=== Cu2+正极：2NO3－+ 4H+ +2e－=== 2NO2↑+2H2O（3）要注意电解质溶液的酸碱性在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。
高中化学知识点——原电池和电解池
原电池和电解池装置原电池电解池实例原理使氧化复原反应中电子作定向移动，从而形成电流。
这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。
使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化复原反应的过程叫做电解。
这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。
形成条件①电极：两种不同的导体相连；②电解质溶液：能与电极反应。
①电源；②电极〔惰性或非惰性〕；③电解质〔水溶液或熔化态〕。
反应类型自发的氧化复原反应非自发的氧化复原反应电极名称由电极本身性质决定：正极：材料性质较不活泼的电极；负极：材料性质较活泼的电极。
由外电源决定：阳极：连电源的正极；阴极：连电源的负极；电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+ 〔氧化反应〕正极：2H++2e-=H2↑〔复原反应〕阴极：Cu2+ +2e- = Cu 〔复原反应〕阳极：2Cl--2e-=Cl2↑〔氧化反应〕电子流向负极→正极电源负极→阴极；阳极→电源正极电流方向正极→负极电源正极→阳极；阴极→电源负极能量转化化学能→电能电能→化学能应用①抗金属的电化腐蚀；②实用电池。
①电解食盐水〔氯碱工业〕；②电镀〔镀铜〕；③电冶〔冶炼Na、Mg、Al〕；④精炼〔精铜〕。
一原电池；原电池的形成条件原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化复原反应，但区别于一般的氧化复原反应的是，电子转移不是通过氧化剂和复原剂之间的有效碰撞完成的，而是复原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生复原反应，从而完成复原剂和氧化剂之间电子的转移。
两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流，实现化学能向电能的转化。
从能量转化角度看，原电池是将化学能转化为电能的装置；从化学反应角度看，原电池的原理是氧化复原反应中的复原剂失去的电子经导线传递给氧化剂，使氧化复原反应分别在两个电极上进行。
原电池的构成条件有三个：〔1〕电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料〔非金属或某些氧化物等〕组成。
原电池符号书写规则顺序
原电池符号书写规则顺序
原电池可用符号(-) 电极电解质溶液电极(+)表示。
正负号写在最两边，即“(-)”写在最左边，“(+)”写在最右边。
原电池可用符号(－) 电极∣电解质溶液∣电极(＋)表示。
具体书写规则如下：
1、负极写左边，正极写右边。
2、按顺序从左到右依次排列各个相的组成及相态。
3、单实线表示相之间的界面，双虚线表示“盐桥”。
4、溶液应注明浓度，气体应注明分压。
5、若含有两种离子参与电极反应，用逗号分开。
6、当无金属参与反应，用惰性电极Pt或C。
7、有g(纯)、l (纯)或s (纯) ，挨惰性电极写。
8、在涉及氧的氧化数变化时，电池符号中应列入H+和OH-。
但只涉及酸碱度时，则H+和OH-，可有可无，最好表示出来。
原电池简介：
通过氧化还原反应而产生电流的装置称为原电池，也可以说是将化学能转变成电能的装置。
有的原电池可以构成可逆电池，有的原电池则不属于可逆电池。
原电池放电时，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。
例如铜锌原电池又称丹尼尔电池，其正极是铜极，浸在硫酸铜溶液中；负极是锌板，浸在硫酸锌溶液中。
两种电解质溶液用盐桥连接，两极用导线相连就组成原电池。
平时使用的干电池，是根据原电池原理制成的。
原电池符号的书写规则
原电池符号的书写规则原电池符号（也称为干电池符号或干电池标志）是一种用于表示电池类型的图形符号。
它通常用于标识各种类型的干电池和电池组。
原电池符号的书写规则是为了使其能够易于识别和使用。
下面是关于原电池符号的书写规则和相关参考内容。
1. 原电池符号的形状：原电池符号通常由一个长方形表示。
在长方形内部，有两条平行的线分割成三个区域。
上方的区域通常用一个短线表示，表示正极，而下方的区域则通常用一个长线表示，表示负极。
中间的区域表示电池本体。
2. 正极和负极符号：在原电池符号中，正极通常表示为一个短线，而负极通常表示为一个长线。
这是为了与其他符号（如直流电源符号）区分开来。
3. 完整的原电池符号：完整的原电池符号包括正极、负极和电池本体。
这是为了确保在标识电池类型时能够清晰明了。
4. 原电池符号的旋转：原电池符号可以旋转以表示不同的电池类型。
通常情况下，旋转90度表示干电池，旋转180度表示可充电电池。
5. 原电池符号的大小：原电池符号的大小应适中，以便能够清晰识别。
通常情况下，符号的大小应与其他符号保持一致，以确保图形的一致性。
6. 文字说明：在标识原电池符号时，如果需要进行文字说明，应将文字说明与符号放在一起，并在符号旁边或下方提供适当的文字描述。
这有助于确保标识的准确性和可理解性。
在使用原电池符号时，还有一些相关的参考内容可以考虑：1. ISO标准：国际标准化组织（ISO）提供了与工业技术、制造和商业有关的标准。
有关原电池符号的规范可以参考ISO标准。
2. 国家或地区标准：不同国家或地区可能有各自的标准和规定。
在制定原电池符号时，应考虑符合当地标准的要求。
3. 行业标准和指南：各个行业可能有自己的标准和指南，其中可能会包含有关原电池符号的规定和建议。
相关行业协会或组织发布的指南可作为参考。
4. 设计规范和图形标准：当标识原电池符号时，应考虑适用的设计规范和图形标准，以确保图形的美观和一致。
5. 其他文档和资料：可以参考其他文档和资料，如教科书、技术手册和学术论文，以获取关于原电池符号的更多相关信息。
原电池的表示方法
正极: Cl_+2e f 2Cl
（还原反应） 1. 般把负极（如
Zn 棒与 Zn 」离子溶液）写在电池符号表示式的左边，正极（如
Cu mol L \ ）,若为气体
精品文档
原电池的组成用图示表达， 未免过于麻烦。
为书写简便，原电池的装置常用方便而科学
的符号来表示。
其写法习惯上遵循如下几点规定:
棒与Cu 「离子溶液）写在电池符号表示式的右边。
2. 以化学式表示电池中各物质的组成，溶液要标上活度或浓度（
物质应注明其分压（Pa ），还应标明当时的温度。
如不写出，则温度为
298.15K,气体分压为
101.325kPa,溶液浓度为 1mol L I 。
3. 以符号I ”表示不同物相之间的接界，用
“表示盐桥。
同一相中的不同物质之间用
“”隔开。
4. 非金属或气体不导电，因此非金属元素在不同氧化值时构成的氧化还原电对作半电
池时，需外加惰性导体（如铂或石墨等）做电极导体。
其中，惰性导体不参与电极反应，只 起导电（输送或接送电子）的作用，故称为 惰性"电极。
按上述规定，Cu- Zn 原电池可用如下电池
符号表示：
(+) 理论上，任何氧化还原反应都可以设计成原电池，例如反应
此反应可分解为两个半电池反应:
负极：21
--- I .+ 2e （氧化反应） (-)Zn(s) I
(C L )丨 CU(S)
Cl .+ 2I
2Cl 该原电池的符号为:
1例4-
6〗
精品文档。
电化学2
右图所示电池：
阳极：氢电极 阴极：Ag-AgCl电极
H2
+
+
-
Ag+AgCl
将电池与外电池反向相接：
Pt,H2
H+
HCl溶液
Cl-
若两电池的电动势相等，无电流产生。 将外电池电动势减小dE，原电池放电。 将外电池电动势增加dE，原电池变为电解池。
原电池：
阳极（氢电极）：1 2 H 2 P H b e
E r H m zF T E T p 167.7kJ mol-1
[298.15K 6.5 10-4 V K -1 0.67533V]
2 96485C mol1
Qr,m=TrSm=298.15K(-125.4JK-1mol -1 =-37.38kJmol -1 讨论：ΔrHm＝-167.7kJmol-1是指反应在一般容器中进行时的 反应放出的热量Qp，若反应在电池中可逆地进行，则 E Qr T r Sm zFT 37.38kJ mol1。 T p
G r m r Sm T P
r Gm E ZF rGm ZFE T P T P
E r Sm ZF T P
E ： 电池电动势温度系数; T P
E1=E2 E 是强度量
但 rGm,1=2 rGm,2
电池电动势是电池的固有性质，组成电池的各种条件确定 后，电池电动势随之确定。
电极电势和电池的电动势 1.电池电动势 在数值上电池电动势等于构成电池各相界面上电势差
的代数和。
如：丹尼尔电池
高考化学原电池知识点归纳
高考化学原电池知识点归纳原电池也叫做原电池，是一种将化学能直接转化为电能的装置。
在原电池中，化学反应会使两种不同的金属发生电子转移，产生电流。
1. 原电池的构成：原电池由两个不同金属电极和电解质组成。
通常情况下，一个金属是阳极，即电子流动的起始点，另一个金属是阴极，即电子流动的终点。
电解质可以是固态、液态或者是溶液。
2. 原电池的工作原理：原电池中的化学反应会引发电子的流动。
在阳极处，金属会氧化并丧失电子，成为离子溶解在电解质中。
离子在电解质中移动到阴极处，与电解质中的离子结合，使得金属还原并收回电子。
电子在两个电极之间的外部电路中流动，从而形成了电流。
3. 原电池的电势差：原电池的电势差是指在开路状态下，两个电极之间的电位差。
电势差可以通过将电压计连接到电池的两个极端来测量。
4. 原电池的电动势：原电池的电动势是指在工作状态下，两个电极之间的电位差。
电动势可以通过将电压计连接到电池的两个极端并接通外部电路来测量。
5. 原电池的表示方法：原电池可以使用标准电动势表（如电池电势序列）来表示。
标准电动势是相对于标准氢电极的电势测量值。
6. 原电池的电源类型：根据电解质状态的不同，原电池可以分为干电池和湿电池。
干电池中，电解质是固体，而在湿电池中，电解质是液体或者溶液。
7. 原电池的应用：原电池广泛应用于日常生活和工业中，例如电池驱动的手电筒、遥控器、闹钟等。
它们还被用于电子设备、交通工具等领域。
8. 原电池的使用注意事项：在使用原电池时，需要注意保持电极清洁、避免电池反向连接、避免短路，以避免电池损坏或者发生危险。
以上是关于化学原电池的一些基本知识点的归纳总结。
了解以上知识点可以帮助我们更好地理解原电池的工作原理、鉴别标准以及使用方法。
在化学考试中掌握这些知识，也能够更好地回答相关的试题。
继续写：9. 原电池的化学反应：不同的原电池采用不同的化学反应。
常见的原电池包括锌-银电池、锌-铜电池、锌-锰电池等。
原电池的表达形式
11.2 原电池与电极电位
● 判别氧化还原反应的方向
因此
0 Cu2
Cu＝0.34
V。
比 0 Cu2 Cu0ຫໍສະໝຸດ HH高2 0.34V，
11.2 原电池与电极电位
由表11-1可以看出， 0表示在电极反应条件下，对某物质氧
化型得电子或还原型失电子能力的量度。 0 越正，该电对中Ox的
氧化能力越大； 0 越负，该电对中Red还原型还原能力越大。因此，
一个电对的 表0 征了两种物质的氧化还原性能，其中一者强，另
这一电池反应表示了 H2 + 2Fe3+ == 2Fe2+ + 2H+反应。 对于反应 H2 + Cl2== 2H+ + 2Cl-可设计以下电池：
()Pt, H2( p) H (c mol dm3) Cl2( p),Cl (c ' mol dm3) Pt()
电极电位
在Daniell电池中，ε= 1.10 V表明Cu2+/Cu和Zn2+/Zn间的电势差
其原电池电动势为 0 = 0 0 ，原电池做的功(电功)为 -W＝Q 0 。当1mol电子从原电池负极转移到原电池正极时，
原电池做的功(体系对环境做功，W取负值) 为：
对于n摩尔电子，
11.2 原电池与电极电位
迄今为止，我们对反应过程的自由能变ΔrGmo 可以通过以下公式求得：
原电池的表示方法
原电池的组成用图示表达，未免过于麻烦。
为书写简便，原电池的装置常用方便而科学的符号来表示。
其写法习惯上遵循如下几点规定：
1. 一般把负极（如Zn棒与Zn离子溶液）写在电池符号表示式的左边，正极（如Cu 棒与Cu离子溶液）写在电池符号表示式的右边。
2. 以化学式表示电池中各物质的组成，溶液要标上活度或浓度（mol·L）,若为气体物质应注明其分压(Pa)，还应标明当时的温度。
如不写出，则温度为,气体分压为,溶液浓度为1mol·L。
3. 以符号“∣”表示不同物相之间的接界，用“‖”表示盐桥。
同一相中的不同物质之间用“,”隔开。
4. 非金属或气体不导电，因此非金属元素在不同氧化值时构成的氧化还原电对作半电池时，需外加惰性导体（如铂或石墨等）做电极导体。
其中，惰性导体不参与电极反应，只起导电（输送或接送电子）的作用，故称为“惰性”电极。
按上述规定，Cu－Zn原电池可用如下电池符号表示：
（-）Zn(s)∣Zn (C)‖Cu (C)∣ Cu(s) （+）
理论上,任何氧化还原反应都可以设计成原电池，例如反应:
Cl+ 2I 2Cl +I
此反应可分解为两个半电池反应：
负极：2I I+ 2e （氧化反应）
正极：Cl+2e 2Cl （还原反应）
该原电池的符号为：
（-）Pt∣ I(s)∣I (C)‖Cl (C)∣Cl(P) ∣Pt（+）
〖例4-6〗。
高二化学原电池知识点总结
原电池知识点归纳小结一、原电池1、原电池的形成条件原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移;两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行;➢原电池的构成条件有三个：1电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料非金属或某些氧化物等组成;2两电极必须浸泡在电解质溶液中;3两电极之间有导线连接,形成闭合回路;只要具备以上三个条件就可构成原电池;而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应;也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池;4形成前提：总反应为自发的氧化还原反应➢电极的构成： a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极；b.金属和非金属非金属必须能导电—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极；c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极；d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂;➢电解液的选择：电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应;➢原电池正负极判断：负极发生氧化反应,失去电子；正极发生还原反应,得到电子;电子由负极流向正极,电流由正极流向负极; 溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极2、电极反应方程式的书写正确书写电极反应式1列出正、负电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物;2标明电子的得失;3使质量守恒;电极反应式书写时注意：①负极反应生成物的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存;若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应该写入负极反应式；②若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则H2O必须写入正极反应式,且生成物为OH－；若电解液为酸性,则H+必须写入反应式中,生成物为H2O;③电极反应式的书写必须遵循离子方程式的书写要求;4正负极反应式相加得到电池反应的总的化学方程式;若能写出总反应式,可以减去较易写出的电极反应式,从而写出较难书写的电极方程式;注意相加减时电子得失数目要相等;负极：活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在;如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存,则进行进一步的反应;例：甲烷燃料电池中,电解液为KOH,负极甲烷失8个电子生成CO2和H2O,但CO2不能与OH-共存,要进一步反应生成碳酸根;正极：①当负极材料能与电解液直接反应时,溶液中的阳离子得电子;例：锌铜原电池中,电解液为HCl,正极H+得电子生成H2;②当负极材料不能与电解液反应时,溶解在电解液中的O2得电子;如果电解液呈酸性, O2+4e-+4H+==2H2O；如果电解液呈中性或碱性,O2+4e-+2H2O==4OH-;➢特殊情况:1、Mg-Al-NaOH,Al作负极;负极：Al-3e-+4OH- = AlO2-+2H2O；正极：2H2O+2e- = H2↑+2OH-2、Cu-Al-HNO3,Cu作负极;注意：Fe作负极时,氧化产物是Fe2+而不可能是Fe3+；肼N2H4和NH3的电池反应产物是H2O和N2无论是总反应,还是电极反应,都必须满足电子守恒、电荷守恒、质量守恒;➢pH变化规律a、电极周围：消耗OH-H+,则电极周围溶液的pH减小增大；反应生成OH-H+,则电极周围溶液的pH增大减小;b、溶液：若总反应的结果是消耗OH-H+,则溶液的pH减小增大；若总反应的结果是生成OH-H+,则溶液的pH增大减小；若总反应消耗和生成OH-H+的物质的量相等,则溶液的pH由溶液的酸碱性决定,溶液呈碱性则pH增大,溶液呈酸性则pH减小,溶液呈中性则pH不变;3、原电池表示方法原电池的组成用图示表达,未免过于麻烦;为书写简便,原电池的装置常用方便而科学的符号来表示;其写法习惯上遵循如下几点规定：1. 一般把负极电池符号表示式的左边,正极写在电池符号表示式的右边;2. 以化学式表示电池中各物质的组成,溶液要标上活度或浓度mol/L,若为气体物质应注明其分压Pa,还应标明当时的温度;如不写出,则温度为298.15K,气体分压为101.325kPa,溶液浓度为1mol/L;3. 以符号“∣”表示不同物相之间的接界,用“‖”表示盐桥;同一相中的不同物质之间用“,”隔开;4. 非金属或气体不导电,因此非金属元素在不同氧化值时构成的氧化还原电对作半电池时,需外加惰性导体如铂或石墨等做电极导体;其中,惰性导体不参与电极反应,只起导电输送或接送电子的作用,故称为“惰性”电极;按上述规定,Cu－Zn原电池可用如下电池符号表示：-Zns∣Zn2+C‖Cu2+C∣Cus +理论上,任何氧化还原反应都可以设计成原电池,例如反应: Cl2+ 2I-═ 2Cl-+I2此反应可分解为两个半电池反应：负极：2I-═ I2+ 2e-氧化反应正极：Cl2+2e-═ 2Cl-还原反应该原电池的符号为：-Pt∣I2s∣I- C‖Cl- C∣Cl2PCL2 ∣Pt+二两类原电池腐蚀1、吸氧腐蚀：金属在酸性很弱或中性溶液里,空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化腐蚀;例如钢铁在接近中性的潮湿的空气中腐蚀属于吸氧腐蚀,其电极反应如下：负极Fe：2Fe - 4e = 2Fe2+ 正极C：2H2O + O2+ 4e = 4OH-钢铁等金属的电化腐蚀主要是吸氧腐蚀．2、析氢腐蚀：在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气的腐蚀;在钢铁制品中一般都含有碳;在潮湿空气中,钢铁表面会吸附水汽而形成一层薄薄的水膜;水膜中溶有二氧化碳后就变成一种电解质溶液,使水里的H+增多;是就构成无数个以铁为负极、碳为正极、酸性水膜为电解质溶液的微小原电池;这些原电池里发生的氧化还原反应是：负极铁：铁被氧化Fe-2e=Fe2+；正极碳：溶液中的H+被还原2H++2e=H2↑ 这样就形成无数的微小原电池;最后氢气在碳的表面放出,铁被腐蚀,所以叫析氢腐蚀;析氢腐蚀定义金属在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气,这种腐蚀叫做析氢腐蚀;三、常用原电池方程式1．Cu─H2SO4─Zn原电池正极：2H++ 2e-→ H2↑ 负极：Zn - 2e-→ Zn2+总反应式：Zn + 2H+= Zn2++ H2↑ 2．Cu─FeCl3─C原电池正极：2Fe3++ 2e-→ 2Fe2+负极：Cu - 2e-→ Cu2+总反应式：2Fe3++ Cu =2Fe2++ Cu2+3．钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极：O2+2H2O+4e-→4OH-负极：2Fe-4e- →2Fe2+总反应式：2Fe + O2+ 2H2O == 2FeOH2 4．Al─NaOH─Mg原电池正极：6H2O + 6e- → 3H2↑ + 6OH- 负极：2Al - 6e- + 8OH- → 2AlO2- + 4H2O总反应式：2Al+2OH-+2H2O==2AlO2- + 3H2↑5．熔融碳酸盐燃料电池Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液,CO作燃料：正极：O2+ 2CO2+ 4e- → 2CO32- 持续补充CO2气体负极：2CO + 2CO32- - 4e- → 4CO2总反应式：2CO + O2= 2CO2四、几种常见的电池化学电源1、一次电池干电池放电之后不能充电,内部的氧化还原反应是不可逆的;碱性锌锰电池构成：负极是锌,正极是MnO2,电解质是KOH负极：Zn+2OH－－2e－=ZnOH2；正极：2MnO2+2H2O+2e－=2MnOOH+2OH－总反应式：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+ZnOH22、二次电池①铅蓄电池放电电极反应：负极：Pbs+SO42－aq－2e－＝PbSO4s；正极：PbO2s+4H+aq+SO42－aq+2e－＝PbSO4s+2H2Ol总反应式：Pbs+PbO2s+2H2SO4aq＝2PbSO4s+2H2Ol充电电极反应：阳极：PbSO4s+2H2Ol－2e－=PbO2s+4H+aq+SO42－aq；阴极：PbSO4s+2e－=Pbs+SO42－aq总反应：2PbSO4s+2H2Ol=Pbs+PbO2s+2H2SO4aq总反应方程式：Pb s+ PbO2s +2H2SO4aq 2PbSO4s +2H2Ol说明：a负极阴极正极阳极b电池的正负极分别和电源的正负极相连c各极的pH变化看各电极反应,电池的pH变化看电池总反应②镍一镉碱性蓄电池负极：Cd+2OH－－2e－=CdOH2；正极：2NiOOH+2H2O+2e－=2NiOH2+2OH－总反应式：Cd +2NiOOH+2H2O 2NiOH2+ CdOH23、燃料电池电池电极反应酸性电解质碱性电解质氢氧燃料电池负极2H2－4e－＝4H+2H2+4OH－－4e－＝4H2O 正极O2+4H++4e－＝2H2O O2+2H2O+4e－＝4OH－总反应2H2+O2＝2H2O 2H2+O2＝2H2O甲烷燃料电池负极CH4 + 2H2O－8e－=CO2 + 8H+CH4+10OH－－8e－=CO32－+7H2O 正极2O2 + 8H+ + 8e－＝4H2O 2O2+4H2O+8e－=8OH－总反应CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O甲醇燃料电池负极2CH3OH + 2H2O－12e－= 2CO2 + 12H+2CH3OH +16OH－－12e－=2CO32－+12H2O 正极3O2 +12H+ +12e－＝6H2O 3O2+6H2O+12e－=12OH－总反应2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O 2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O。
原电池的电池符号书写规则
原电池的电池符号书写规则【电池符号书写规则】1、电池符号由“+”和”-”两部分组成；2、“+”表示电池正极，用于指示电池电流流出口，一般表示用大写形式“+”来表示；3、”-“表示电池负极，用于指示电池电流入口，一般表示用小写形式“-”来表示；4、电池的符号以电池的旋转角度来表示，通常是以0度起点，如电池内部结构为主，这时通常采用“+”从左上角开始，“-”在“+”右面结束，以正面朝上方式书写；5、若电池内部结构不明显，则采用“+”符号垂直书写；6、电池符号中加上容量信息，通常以小写罗马字母代表容量：a=0.1Ah、b=0.2Ah、c=0.3Ah、d=0.5Ah、m=1Ah。
7、若有多组电池同时使用，则采用“节”或“组”来表示；8、电池的极性一般以“+”和“—“来表示，只有在有电池组的情况下才表示其组合时应严格按照正反极性进行接插；9、电池的真正的极性应有标识特征，有的电池头上还有电池的型号、容量等信息，以便正确的接插、辨别极性。
通常符号。
正面朝上方式书写的电池符号为：“+”在左上角，“-”在“+”右面，容量以小写罗马字母书写，多节电池以“节”或“组”来表示。
例如：一节1Ah的电池，其符号为： +m-。
若有多组电池同时使用，则符号形式为：+(m)2-。
电池极性也是不可少的，如电池头上有特殊标志，通常用凸和凹的圆形指示正反极，以此进行接插极性辨别。
电池符号的正确书写，对正确接插电池有着积极的作用，可以避免由正反极接插引起的故障，确保电池正常使用。
此外，电池正负极正确接插，还能保证电池组之间的充放电一致，避免影响电池组性能。
正确的书写电池符号，能让工程师在维护电池的时候更方便，这个符号对现代人的生活及工作有积极的作用。
week6 3-1氧化还原反应3-2一原电池 二电极电势3.2-三标准电极电势剖析
• 有H+或OH-参与电极反应时，
若它们出现在“氧化态”一侧，其浓度以 相应系数为指数位于分子上；若它们出现在 “还原态”一侧，其浓度以相应系数作为指数 位于分母上。
例： 已知 EA (ClO3 /Cl ) = 1.45V
1 = = 求：当c(ClO ) c(Cl ) 1.0mol L ， 3
(3)金属——金属难溶盐 ：AgCl/Ag, Hg2Cl2/Hg (4)同一元素不同价态的离子： MnO4-/Mn2+, Cr2O72-/Cr3+
原电池符号以Cu-Zn原电池装置为例
书写原电池符号的规则： ①负极“-”在左边，正极“+”在右边， 盐桥在中间，用“‖”表示。
(-)Zn|ZnSO4(C1) ‖CuSO4 (C2)|Cu(+)
• E 与Eθ相等吗？ • 相互关联吗？
对于电极反应 a氧化型 n e
b还原型
T = 298.15K 时,
E=
Eθ + (0.059/n)lg[Ca(氧化态)/Cb(还原态)]
能斯特方程
例：MnO 8H 5e
2 E MnO 4 /Mn =
4
Mn 4H 2 O
②半电池中，两相界面用“ | ”分开， 同相不同物种用“,”分开，溶液、气体 要分别注明浓度和分压 。
例：将下列反应设计成原电池并以原电池 符号表示。
2Fe 1.0mol L Cl 2 101325Pa
2 1
2Fe3 0.1mol L1 2Cl 2.0mol L1
Br2 / BrBr2(l) + 2e ↔ 2Br-(aq)
E Br2/Br-
物理化学 第五节、原电池
Na+(a+)∣Na（Hg）(a)
二、可逆电极的类型
（2）吸附了某气体的惰性金属插入含有该元素离子的溶液中 构成的电极是气体电极。 氢电极（碱性溶液中） 电极表示 OH(aq)H2(g)Pt 电极反应 2H2O +2e H2 (g)+ 2OH (a) 氧电极 电极表示 H+ (a)O2(g)Pt 电极反应 O2 (p) + 4H+ (a) + 4e 2H2O Pt 卤素电极 电极表示 Cl(aq)Cl2(g)Pt 含Az-溶液 电极反应 Cl2 (l) +2e 2Cl
电池反应的焓变由两部分组成：电池所作的电功和电池工 作时的可逆反应热。 Qr=0，表示化学能全部转化为电能 Qr>0，表示化学能全部转化为电能之外，电池在恒温可逆 工作时，从环境吸收的可逆热也变为电能； Qr<0，表示化学能除了一部分转化为电能外，另一部分传
给了环境
第十节 生物膜电势简介
70年代以来，一门处于电化学、生物化 学、和生理学等多学科交叉点上的边缘科 学生物电化学发展非常迅速。所谓生物电 化学可以定义为应用电化学的基本原理和 实验方法来研究生物体系分子和细胞水平 上电荷能量传输运动规律及对生物体系活 性功能影响的学科。其中生物膜电势是其 研究的重要内容之一。现对生物膜电势的 产生及人们对膜电势的研究应用做一H aCl ) F
8.314 298 0.2224 ln 6.336 10 3 96500
0.3524V
二、可逆电池的热力学函数
由Gibbs-Helmholtz公式
(Δr Gm ) T r S m p
正极反应 + H2 负极反应 Zn 2e Zn2+ 电池反应 Zn + 2H+ Zn2+ + H2 2H+ 2e
原电池构成的四个条件
1. 电池容量：电池的容量是衡量电池性能的一个关键参数，单位通常以安时(Ah)或者库仑(C)来表示。
2. 电压：电池的工作电压是决定其使用范围的一个重要参数。
一般情况下，原装电池都有标准化的工作电压。
3. 内阻：内阻是衡量原装电池性能好坏的一个关键参数。
较小的内阻意味着该原装电池在使用过程中会降低耗能、功耗、外形尺寸大小等方面都有所优化。
4. 抗干扰性：随着信号强度不断上升，如何保证原装电池在此情况下不出现问题也是必要考虑因素之一。
原电池表示式
原电池表示式原电池表示式，也称为原始电池方程式，是用于描述电池中化学反应的方程式。
它是电化学领域中重要的基础知识，对于理解电池的工作原理和性能具有重要意义。
本文将通过详细介绍原电池表示式的含义和应用，来揭示电池的奥秘。
电池是一种将化学能转化为电能的装置，它由正极、负极和电解质组成。
正极是电池的“正极”，负极是电池的“负极”，而电解质则起到连接正负极的作用。
当电池工作时，正极和负极之间会发生化学反应，产生电子和离子，从而产生电流。
原电池表示式可以分为两部分，一部分是正极反应，另一部分是负极反应。
正极反应表示了正极处发生的化学反应，而负极反应表示了负极处发生的化学反应。
这两个反应相互配合，使电池能够持续地产生电流。
正极反应通常以氧化反应为主，负极反应通常以还原反应为主。
例如，常见的锌-铜电池，正极反应是锌离子（Zn2+）被氧化成锌离子（Zn2+），负极反应是铜离子（Cu2+）被还原成铜离子（Cu2+）。
其原电池表示式为：Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s)其中，Zn表示锌，Cu表示铜，s表示固体，aq表示溶液。
箭头表示反应方向，反应物在箭头的左边，产物在箭头的右边。
原电池表示式不仅仅是一种化学方程式，它还可以告诉我们一些关于电池性能的信息。
例如，原电池表示式中的反应物和产物的离子浓度差异越大，电池的电势差就越大。
电势差是描述电池产生电能能力的重要指标，也是评价电池性能优劣的关键参数之一。
除了电势差外，原电池表示式还可以告诉我们反应的速率和电流方向。
当电池正常工作时，正极反应是氧化反应，负极反应是还原反应。
反应的速率决定了电池能否提供足够的电流，而电流方向则决定了电池的放电方向。
通过分析原电池表示式，我们可以进一步了解电池的工作原理。
例如，在锌-铜电池中，锌处于电位较低的位置，容易被氧化，因此锌是负极；而铜处于电位较高的位置，容易被还原，因此铜是正极。
这样的设计使得电池能够产生电流，实现能量转换。
大学化学4.2 原电池和电极电势
EFe3+/Fe2+
= Eθ F e3+ /F e2+
c(Fe3+） + 0.05917 lg c(Fe2+）
正极： Cr2O72-+6e-+14H+→ 2Cr3++7H2O
(-)Pt︱Fe2+(c1),Fe3+(c2)‖Cr2O72-(c3), Cr3+(c4), H+(c5)︱Pt(+)
20
负极： 4Cl- - 4e- → 2Cl2 正极： MnO42-+4e-+8H+→ Mn2++4H2O
(-)Pt︱Cl2(pCl2)︱Cl-(c1)‖MnO42-(c2), Mn2+(c3), H+(c4)︱Pt(+)
25
当溶解和沉积过程平衡时，
若溶解趋势大，则金属带负电荷， 溶液带正电荷(图1)。若沉积的趋 图1 势大，则金属带正电荷，溶液带 负电荷(图2)。两种电荷集中在固液界面附近形成了类似于电容器 一样的双电层。由于双电层的形 图2 成，在金属和溶液之间便存在一 个电势差。这就是该金属电极的 平衡电势，或称电极电势。
37
(5)电极反应中有H+、OH-时，电对有酸性
或碱性介质中两种不同的E值。
酸中：O2+4H++4e- 2H2O EθO2/H2O
碱中： O2+2H2O +4e-
4OH- EθO2/OH-
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参比电极
标准氢电极是一理想参比电极，但制备和 使用很不方便，随时需要准备好一个纯净的氢 气源，并准确控制通入的气体压力为100kPa， 溶液若含有少量杂质As、S、Hg等会使铂黑铂电 极中毒失效。所以实际工作中常采用其它稳定 而又方便的电极（参比电极）作为间接比较的 标准。该参比电极的标准电极电势由标准氢电 极测得。
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原电池的组成用图示表达，未免过于麻烦。
为书写简便，原电池的装置常用方便而科学的符号来表示。
其写法习惯上遵循如下几点规定：
1. 一般把负极（如Zn棒与Zn离子溶液）写在电池符号表示式的左边，正极（如Cu 棒与Cu离子溶液）写在电池符号表示式的右边。
2. 以化学式表示电池中各物质的组成，溶液要标上活度或浓度（mol·L）,若为气体物质应注明其分压(Pa)，还应标明当时的温度。
如不写出，则温度为298.15K,气体分压为
101.325kPa,溶液浓度为1mol·L。
3. 以符号“∣”表示不同物相之间的接界，用“‖”表示盐桥。
同一相中的不同物质之间用“,”隔开。
4. 非金属或气体不导电，因此非金属元素在不同氧化值时构成的氧化还原电对作半电池时，需外加惰性导体（如铂或石墨等）做电极导体。
其中，惰性导体不参与电极反应，只起导电（输送或接送电子）的作用，故称为“惰性”电极。
按上述规定，Cu－Zn原电池可用如下电池符号表示：
（-）Zn(s)∣Zn(C)‖Cu(C)∣ Cu(s) （+）
理论上,任何氧化还原反应都可以设计成原电池，例如反应:
Cl+ 2I2Cl+I
此反应可分解为两个半电池反应：
负极：2I I+ 2e（氧化反应）
正极：Cl+2e 2Cl（还原反应）
该原电池的符号为：
（-）Pt∣ I(s)∣I(C)‖Cl(C)∣Cl(P) ∣Pt（+）
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