原电池课件-《无机化学》同步教学（化学工业出版社）

任务二原电池《项目三》原电池同学们好！欢迎大家来到《原电池》微课堂，今天我们将一起学习原电池的原理、组成及表示方法。什么是原电池？原电池在日常生活及科技领域有些什么应用？电筒电池、手机电池、手表电池、心脏起搏器电池、汽车电瓶等是不是都是在应用原电池原理制备的电池？通过本次课的学习，同学们要认识原电池的原理及组成，要能用电池符号表示原电池。原电池（一）原电池的组成1.定义：将氧化还原反应的化学能转化成电能的装置称为原电池(primarycell)，简称电池。原电池可以将自发进行的氧化还原反应所产生的化学能转变为电能，同时做电功。理论上讲，任何一个氧化还原反应都可以设计成一个原电池。铜锌原电池原电池怎样才能使这种电子转移形成定向移动而产生电流呢？根据前面学过的概念，氧化还原反应可以根据电子的转移，由两个氧化还原半反应构成。氧化反应和还原反应在同一容器中进行，就不会形成定向的电子移动而产生电流。因此要将氧化反应和还原反应放在不同容器中。以

Zn（s）+Cu2+(aq)Cu（s）+Zn2+(aq)反应为例，这是一个自发的氧化还原反应，反应中，金属Zn把电子转移给了Cu2+，Zn与Cu2+之间发生了电子转移，但这种电子转移不会形成定向的电子移动而产生电流。氧化反应：Zn–2e-Zn2+还原反应：Cu2+

+2e-Cu原电池2.原电池的组成：将盛有ZnSO4溶液的烧杯中插入Zn片，构成Zn2+/Zn电对，称为锌半电池。将盛有ZnSO4溶液的烧杯中插入Cu片，构成Cu2+/Cu电对，称为铜半电池。两个烧杯之间用盐桥连接，Zn片和Cu片用导线连接，中间接一个检流器，但线路接通后则可以看到检流器的检流针发生偏移，表明导线中有电流通过。这样就能使氧化还原反应的电子转移形成定向移动而产生电流。铜锌原电池原电池由此可见原电池由两个半电池（电极）构成。半电池包括电极材料和电解质溶液，电极材料是电池反应中电子转移的导体，氧化还原电对的电子得失反应在溶液中进行。盐桥连接两个半电池，沟通原电池的内电路。锌极输出电子，铜极接受电子。电子流出的电极称负极，电子流入的电极称正极。铜锌原电池铜电极为正极，锌电极为负极。原电池将ZnSO4

溶液和Zn片构成Zn半电池，是原电池的负极(anode)；CuSO4溶液和Cu片构成Cu半电池，是原电池的正极(cathode)。负极反应：Zn-2e-

Zn2+

（氧化反应）正极反应：Cu2++2e-Cu（还原反应）正极反应和负极反应所构成的总反应，称为电池反应(cellreaction)。电池反应：Zn+Cu2+Cu+Zn2+原电池（二）原电池的表示方法原电池组成可以用电池符号表示，具体书写规则如下：1.负极在左，正极在右。电极正负极分别在括号内用“+”、“-”号标注。2.若电对中没有金属单质作电极，必须外加惰性电极。3.“|”表示相界面，同一相的不同物质用“，”隔开；“||”表示盐桥；4.电极的化学组成用化学式表示；固体、纯液体注明其状态（l、s）溶液标出浓度；气体标出分压。(-)Zn|Zn2+(c1)||Cu2+(c2)|Cu(+)原电池(-)Zn|Zn2+(c1)||Cu2+(c2)|Cu(+)例1：写出Zn+Cu2+Cu+Zn2+氧化还原反应组成原电池的电池符号。根据原电池符号书写规则，上述反应组成原电池电池符号为：例2：写出Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O氧化还原反应组成原电池的电池符号。根据原电池符号书写规则，上述反应组成原电池电池符号为：(-)Pt|Fe2+(c1),Fe3+(c2)||Cr2O72-(c3),Cr3+(c4),H+

(c5)|Pt(+)原电池人们利用原电池原理，将化学能直接转化为电能，制作了多种电池。如干电池、蓄电池、充电电池以及高能燃料电池，以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学研究以及科学技术的发展中，电池发挥的作用不可代替，大到宇宙火箭、人造卫星、飞机、轮船，小到电脑、电话、手