内容正文:
第四章 电化学基础 讲义
电化学:研究化学能与电能相互转换的装置、过程与效率的科学,叫做电化学
第一节 原电池
【相关知识回顾】
1.氧化还原反应的实质
有电子的转移(得失或偏移)。氧化反应是失去电子的反应;还原反应是得到电子的反应
2.原电池:把化学能转化为电能的装置
(1)原电池正、负极规律
①负极——电子流出的一极。一般是活动性较强的金属,电极上发生氧化反应
②正极——电子流入(电流流出)的一极。一般是活动性较弱的金属或非金属导体,电极上发生还原反应
③原电池中电子从负极流出,流入正极,与电流方向相反
(2)原电池工作原理(以Zn-︱H2SO4︱-Cu原电池为例)
外电路:(溶液液面以上部分)电子由Zn→导线→铜片
内电路:(溶液液面以下部分)
溶液中的SO42-和OH-在电性的作用下,移向锌极;H+、Zn2+移向铜极,产生电流,故电流表的指针发生偏转
离子流向 电子流向 电极反应
阴离子(SO42-、OH-) 负极(Zn) Zn-2e- === Zn2+
溶液中(内电路) 外导线(外电路)
阳离子(H+、Zn2+) 正极(Cu) 2H++2e- === H2↑
注意:
①原电池化学反应本质是能自发进行氧化还原反应,必须有电子的转移,所以非氧化还原反应不能形成原电池
②原电池中负极一般溶解,而正极的作用是导体,一般不参与化学反应
③写电极反应式要遵循客观事实,同时要遵循质量守恒和电荷守恒的要求
④利用原电池可以加快反应速率
【同步训练】
1.在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是( )
A.正极附近的SO42-离子浓度逐渐增大 B.电子通过导线由铜片流向锌片
C.正极有O2逸出 D.铜片上有H2逸出
2.有关用稀H2SO4作电解质溶液的锌铜原电池说法中,正确的是( )
A.在原电池的外电路中,电流流动的方向是从Zn电极流向Cu电极
B.原电池工作时,电解质溶液中的H+向Zn电极移动
C.原电池工作时,负极反应式为4OH--4e- === 2H2O+O2↑
D.原电池工作一段时间后,电解质溶液的pH升高
(3)原电池的形成条件(两极一液一连线)