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1、第二节第二节 原电池和电极原电池和电极一、原电池的构造及工作原理一、原电池的构造及工作原理图81原电池示意图电子的非定向移动:化学能转变热能电子的定向移动:化学能转变为电能盐桥:消除液接电位负极负极:电子流出的电极;:电子流出的电极;正极:电子流入的电极称。正极:电子流入的电极称。发生氧化反应发生还原反应电极反应:电极反应:电极中进行的半反应电极中进行的半反应电池反应:电池反应:两个电极反应合在一起,为总反应两个电极反应合在一起,为总反应负极反应负极反应:Zn Zn2+2e-氧化反应氧化反应正极反应正极反应:Cu2+2e-Cu 还原反应还原反应电池反应电池反应:Zn+Cu2+Zn2+Cu 氧化
2、还原反应氧化还原反应二、常见电极种类:二、常见电极种类:(1)金属金属-金属离子电极金属离子电极这种电极由金属及其金属离子的溶液构成。这种电极由金属及其金属离子的溶液构成。Zn片插在片插在ZnSO4溶液中,作负极时表示:溶液中,作负极时表示:Zn(s)|ZnSO4(c)单垂线单垂线“|”表示不同物相间的界面。表示不同物相间的界面。电极反应式电极反应式:Zn Zn2+2e-氧化反应氧化反应作正极时表示:作正极时表示:ZnSO4(c)|Zn(s)电极反应式:电极反应式:Zn2+2e-Zn 还原反应还原反应(2)气体气体-离子电极离子电极这类电极由某种气体和它在溶液中相应的离子加上导体构成。这类电极
3、由某种气体和它在溶液中相应的离子加上导体构成。气体电极中所用的导体一般是铂或石墨,该导体与所接触的气体气体电极中所用的导体一般是铂或石墨,该导体与所接触的气体和溶液都不起化学反应。和溶液都不起化学反应。H+Pt或或C(石墨石墨)氢电极氢电极:氯电极氯电极:电极反应电极反应:2H+2eH2Cl2+2e2Cl电极符号电极符号:H+(c)|H2(p)|Pt(s)Cl(c)|Cl2(p)|Pt(s)这类电极是用惰性金属(如铂片)插入含有同一元素的这类电极是用惰性金属(如铂片)插入含有同一元素的不同氧化态物质的溶液中构成的。不同氧化态物质的溶液中构成的。(3)氧化还原电极氧化还原电极Pt或石墨Fe3+与
4、Fe2+电极反应:作正极时,电极反应:作正极时,Fe3+e-Fe2+电极反应是在溶液中进行,不存在界面,电极反应是在溶液中进行,不存在界面,所以对于两种不同氧化态的离子可用逗号分开所以对于两种不同氧化态的离子可用逗号分开电极符号电极符号:Fe3+(C1),Fe2+(C2)|Pt(s)(4)金属金属-金属难溶盐电极金属难溶盐电极这类电极是由金属表面覆盖一薄层该金属的难溶盐,然后这类电极是由金属表面覆盖一薄层该金属的难溶盐,然后浸入含有该难溶盐负离子的溶液中所构成,所以称金属浸入含有该难溶盐负离子的溶液中所构成,所以称金属-金属难金属难溶盐电极。溶盐电极。饱和甘汞电极:饱和甘汞电极:由汞、甘汞(由
5、汞、甘汞(Hg2Cl2)及饱和氯化钾溶液组成。)及饱和氯化钾溶液组成。电极符号:电极符号:Pt(s)|Hg(l)|Hg2Cl2(s)|KCl(饱和饱和)电极反应:电极反应:2Hg+2Cl-Hg2Cl2+2e-三、原电池的表示方法三、原电池的表示方法例如例如,Cu-Zn原电池用电池符号可表示为原电池用电池符号可表示为:()Zn(s)|ZnSO4(C1)CuSO4(C2)|Cu(s)()在书写原电池符号时,要注意以下几点:在书写原电池符号时,要注意以下几点:(1)负极写在左边,正极写在右边,标明)负极写在左边,正极写在右边,标明“(-)”、“(+)”号。号。(2)用单垂线)用单垂线“|”表示不同物相间的界面。若在同一电极上物表示不同物相间的界面。若在同一电极上物理形态相同的不同物质,则用理形态相同的不同物质,则用“,”号分开。如电极溶液号分开。如电极溶液中同时存在中同时存在Fe3+和和Fe2+离子时,应写成离子时,应写成Fe3+,Fe2+。(3)用双垂线)用双垂线“”表示盐桥。表示盐桥。(4)标明电极物质的聚集状态,溶液应注明浓度)标明电极物质的聚集状态,溶液应注明浓度(严格讲是活度),气体应注明分压。(严格讲是活度),气体应注明分压。