第一节原电池

电极反应式 现象
Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e- =H2↑
电极质量 减小
电极质量不变 有气泡生成
4.1.2简单铜锌原电池分析
锌铜原电池通路分析
外电路： 电子由负极流向正极 内电路： SO42-流向负极 H+和Zn2+流向正
极
4.1.2简单铜锌原电池分析
3. 改进原电池
改进型锌铜原电池电极分析
①
②
③
④
4.1.6写电极反应方程式
总结
➢简单的原电池负极的电极反应一般是负极金属本身失 电子变成金属阳离子：R-ne- =Rn+，比较容易写出； ➢正极上的反应相对复杂一些，需要我们判断出溶液中 的哪种微粒在正极板上得电子，这取决于溶液中各种微 粒得电子能力的相对大小。 常见的有这样三种情况， （1）酸性溶液中，H+得电子，发生析出氢气的反应，可 以看作金属的析氢腐蚀； （2）在弱酸性、中性溶液中，通常溶液中的O2得电子， 可以看作是负极发生吸氧反应； （3）当溶液中有金属活动顺序表中H后面的金属阳离子 时，通常该金属阳离子得电子，如：Cu2+、Ag+ 、Fe3+等。
①根据电极材料 较活泼的电极材料 ——负极 较不活泼的电极材料 ——正极
②根据发生的反应 发生氧化反应的极 ——负极 发生还原反应的极 ——正极
③根据电子流动方向 电子流出的极 ——负极 电子流入的极 ——正极
④根据阴阳离子移动方向 阳离子流向 ——正极 阴电子流向 ——负极
⑤根据电极现象判断
质量增加的电极——正极 有气泡生成的电极正极 质量减小的电极 ——负极
4.1.6写电极反应方程式
练一练 写下列电池的电极反应
不要忘记标识正负极哟
❖1. Cu-Fe与稀H2SO4溶液 ❖2. Zn-石墨与稀H2SO4溶液 ❖3. Fe-Al与稀H2SO4溶液 ❖4. Cu-Zn与CuCl2溶液 ❖5. Fe-Zn与一个西红柿
❖6. Cu-石墨与FeCl3溶液 ❖7. Fe-Zn与CuCl2溶液 ❖8. Fe-Cu与NaCl溶液(电解质溶液含有O2)
第四章 电化学基础
第一节 原电池
火电站工作原理示意图
火力发 电过程
化 学 燃烧
热 能
能 (氧化还原反应)
蒸汽
机 械 能
发电机 电 能
4.1.1电化学引入
电化学：指研究化学能与电能之间相互 转换的装置、过程和效率的科学。
按过 电程 化及 学装 反置 应分
1. 产生电流的化学反应及装置 (如:原电池等) 将化学能转化为电能
负极
正极
电子流出\入 流出电子 流入电子
得失电子 失电子 得电子
氧化\还原反应 氧化反应 还原反应
电极反应式 Zn-2e-=Zn2+ Cu2++2e- =Cu
现象
电极质量 减小
电极质量 增加
4.1.3改进原电池分析
锌铜原电池装置示意图
4.1.3改进原电池分析
电极反应
半电池中的反应就是半反应，即电极反应。
4.1.3改进原电池分析
1、原电池的定义：
将化学能转化为电能的装置叫做原电池。
2、原电池反应的本质： 氧化还原反应
3、构成原电池的条件：原电池是由两个半电池组成的
①两个活动性不同的金属（或其中一种为非金 属，即作导体用）作电极。 ②电解质溶液（酸、碱、盐或熔融液） ③形成闭合回路（直接接触或者导线相连） ④在这种电解质溶液中有能自发地进行氧化还 原反应（内部条件）
4.1.5正负极判定
6、原电池电极反应式的书写 (1) 题目给定原电池的装置图，未给反应式 ①首先找出原电池的正、负极，分别找出氧 化剂和还原剂 ②结合介质判断出还原产物和氧化产物 ③写出电极反应式（注意两极得失电子数相 等），将两电极反应式相加即可得总反应式
4.1.6写电极反应方程式
写电极方程式示例
这个反应同时有热量放出，这是化学能转化为热能的 结果，但对外得不到电流。 设置一种装置：使氧化反应和还原反应分别在不同的区 域进行，并使其间电子转移，在一定条件下形成电流。
4.1.2简单铜锌原电池分析
锌铜原电池电极分析
负极
正极
电子流出\入 流出电子 流入电子
得失电子 失电子 得电子
氧化\还原反应 氧化反应 还原反应
4.1.4原电池判断
思考与练习
例1：下列哪几个装置能形成原电池
Zn
Cu
Fe
Cu
Zn
Zn
Fe
Cu
H2SO4
A
V
H2SO4
B
V
H2SO4
C
X
NaCl溶液
VD
Zn Cu Fe Cu Zn
Cu
Cu
酒精
NaCl溶液
H2SO4 H2SO4
H2SO4
E
F
VX
M
X
N
O
X
V
4.1.4改进原电池分析
5、原电池的正负极的判断方法
Leabharlann Baidu
1 正极：2H+ + 2e-=H2↑ 负极：Fe - 2e- = Fe2+ 2 正极：2H+ + 2e-=H2↑ 负极：Zn - 2e- = Zn2+ 3 正极：6H+ + 6e-=3H2↑ 负极：2Al - 6e- = 2Al3+ 4 正极：Cu2+ + 2e-=Cu 负极：Zn - 2e- = Zn2+ 5 正极：2H+ + 2e-=H2↑ 负极：Zn - 2e- = Zn2+ 6 正极：2Fe3+ + 2e-=2Fe2+ 负极：Cu - 2e- = Cu2+ 7 正极：Cu2+ + 2e-=Cu 负极：Zn - 2e- = Zn2+
2. 借助电流而发生反应及装置 (如:电解池) 将电能转化为化学能（或其他形式）
4.1.1电化学引入
2、简单原电池
在H2SO4溶液中放入一片Zn，将发生下 列氧化还原反应：
Zn(s) + 2H+(aq) == Zn2+(aq) + H2↑(g)
这时电子直接从Zn原子传递给H+，使H+在Zn片上
还原而生成气体H2，同时Zn氧化为Zn2+，进入溶液。
正极（铜电极）：Cu2+ + 2e负极（锌电极）：Zn - 2e-
Cu 还原反应 Zn2+氧化反应
电池反应：
Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+（离子方程式）
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu （化学方程式）
4.1.3改进原电池分析
注意：盐桥的作用：
a.组成：将热的KCl琼脂溶液倒入U形管中，即 可得到盐桥，将冷却后的U形管浸泡在饱和KCl 溶液中备用。（了解） b.作用：使两个半电池中的溶液连成一个通路。 c.优点：使原电池中氧化剂和还原剂近乎完全 隔绝，并在不同区域之间实现了电子定向移动， 使原电池能够稳定、持续的产生电流。