第1节原电池上课讲义.ppt

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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（PrimaryCell）正极（铜电极）：Cu2++2e-Cu负极（锌电极）：ZnZn2++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+（

2、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⒈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.①②③(×)(×)(∨)2H++2e-＝H2↑负极：总反应：正极：Zn－2e-＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++H2↑⑤④(∨)(∨)负极：正极：总反应：正极：负极：总反应：Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑Zn+2H+＝Zn2++H2↑Fe－2e-＝Fe2+Cu2++2e-＝CuFe+Cu2+＝Fe2

3、++CuFe+CuSO4＝Cu+FeSO4⑦⑥(×)(∨)负极：正极：总反应：Zn－2e-＝Zn2+Cu2++2e-＝CuZn+Cu2+＝Zn2++Cu或Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu⑧⑨(×)(∨)负极：正极：总反应：Fe－2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑Fe+2H+＝Fe2++H2↑或Fe+H2SO4＝FeSO4+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。试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池⑴Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag⑵2Fe3

4、++Fe=3Fe2+(D)(Zn∣AgNO3∣C)(Fe∣Fe2(SO4)3∣C)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：还原态氧化态+ne-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）。12知识拓展原电池的表示方法：(-)Zn

5、Zn2+(C1)‖Cu2+(C2)

6、Cu(+)“

7、”表示液-固相有一界面；“‖”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

8、H2(100KP

9、a)

10、H+(1.0mol‧L)‖Cr2O72(10mol‧L-),Cr3+(1.0mol‧L-),H+(1.010-2mol‧L)

11、Pt(+)负极:H22H++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

12、H2(p)

13、HCl(b)

14、AgCl(s)

15、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：Cu+FeCl3CuCl+FeCl2(-)Cu∣CuCl(S)∣Cl-Fe3+,Fe2+∣Pt(+)再见