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1、第四章 电化学基础 第一节 原电池,在CuSO4溶液中放入一片Zn，将发生下列氧化还原反应： Zn(s) + Cu2+(aq) Zn2+(aq) + Cu(s) 在溶液中电子直接从Zn片传递给Cu2+，使Cu2+在Zn片上还原而析出金属Cu，同时Zn氧化为Zn2+。这个反应同时有热量放出，这是化学能转化为电能的结果。,原 电 池,Cu2+ZnZn2+Cu,1. 结构：,根据检流计指针偏转方向 知电流方向： CuZn,盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶。,这种装置能将化学能转变为电能，称为原电池（Primary Cell）,正极（铜电极）： Cu2+ + 2e- Cu 负极（锌
2、电极）： Zn Zn2+ + 2e-,正、负两极分别发生的反应，称为电极反应。,电池反应： Zn+ Cu2+ = Cu+ Zn2+（总反应） 氧化-还原反应的本质：电子得失 盐桥的作用： 使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从Zn极流向Cu极。,练习,判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式.,(),(),(),2H+2e-H2,负极：,总反应：,正极：,Zn2e-Zn2+,Zn+2H+Zn2+H2,(),(),负极：,正极：,总反应：,正极：,负极：,总反应：,Zn2e- Zn2+,2
3、H+2e- H2,Zn+2H+Zn2+H2,Fe2e - Fe2+,Cu2+2e- Cu,Fe+Cu2+Fe2+Cu,Fe+CuSO4Cu+FeSO4,(),(),负极：,正极：,总反应：,Zn2e-Zn2+,Cu2+2e-Cu,Zn+Cu2+Zn2+Cu,或 Zn+CuSO4ZnSO4+Cu,(),(),负极：,正极：,总反应：,Fe2e- Fe2+,2H+2e-H2,Fe+2H+ Fe2+H2,或 Fe+H2SO4FeSO4+H2,2.,如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是,3。,试将下列两个氧
4、化还原反应分别设计成两个原电池,Zn + 2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag,2Fe3+Fe=3Fe2+,( D ),( ZnAgNO3C ),( FeFe2(SO4)3C ),A. 铁圈和银圈左右摇摆不定； B. 保持平衡状态； C. 铁圈向下倾斜； D. 银圈向下倾斜；,几个概念,由图及符号可见：,半反应（电极反应）涉及同一元素 的氧化价态和还原价态：,原电池是由两个半电池组成的；半电池中的反应就是半反应,即电极反应 所以半电池又叫电极（不是电极导体）。,1,2,知识拓展,原电池的表示方法： (-)Zn|Zn2+ (C1) Cu2+ (C2)|Cu(+) “|”表示液-固相有一界面；
5、“”表示盐桥。 在有气体参加的电池中还要表明气体的压力，溶液要表明浓度。,例如：,Pt|H2(100KPa)|H+(1.0molL)Cr2O72(10molL-),Cr3+(1.0molL-), H+(1.010-2molL)|Pt(+) 负极:H2 2H+ + 2e- 正极:Cr2O72- +14H+ +6e- 2Cr3+7H2O 总反应:Cr2O72- + 13H2 + 8H+ = 2Cr3+ +7H2O,氢-氯化银电池（单液电池）： Pt|H2(p)|HCl(b)|AgCl(s)|Ag,由电池图示式写出电极反应 或将化学反应设计成电池反应：,任一自发的氧化还原反应都可以组成一个 原电池。如：,(-)CuCuCl(S)Cl- Fe3+,Fe2+Pt(+),再 见,