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  高中化学原电池、电解池           
高中化学原电池、电解池
作者:佚名 文章来源:不详 更新时间:2007-4-10 0:06:54

高中化学原电池、电解池


电池的发明

说起原电池的发明,有一段有趣的故事。1786年,著名的意大利医师、生物学家伽伐尼,偶然发现挂在窗前铁栅栏的铜钩上的青蛙腿肌肉,每当碰到铁栅栏就猛烈地收缩一次。这偶然的现象并没有被伽伐尼放过,经不懈的探索和思考,第一个提出了“动物电”的见解。他认为:青蛙神经和肌肉是两种不同的组织,带有相反电荷,所以两者存在着电位差,一旦用导电材料将两者接通,就有电流通过,铁栅栏和铜钩在此接通了电路,于是有电流产生,由于有动物电流的刺激,蛙腿肌肉发生收缩。

“动物电”的发现引起了意大利物理学家伏打的极大兴趣,他在多次重复伽伐尼的“动物电”实验时,发现实验成败的关键在于其中的两种金属──铁和铜,若把钩着蛙腿的铜钩换成铁钩,肌肉就不会收缩。他认为“动物电”的实质是金属属性不同造成的,不同金属带有不同的电量,它们之间必然存在电位差,若有导线在中间连接,就会产生电流,蛙腿的收缩正是这种原因产生的电流刺激的结果。
一、原电池
原电池 定义 将化学能转化成电能的装置
形成条件 ①活泼性不同的两电极
②电解质溶液
③形成闭合回路
电极名称 负极:较活泼金属
正极:较不活泼金属(或能导电的非金属)
电极反应 负极:氧化反应、金属失电子
正极:还原反应,溶液中的阳离子得电子

原电池的正负极可以根据由电流计指针的偏转方向来判断,指针偏向哪一极,该极为正极。从刚才的实验现象知道,指针偏向铜极,铜为正极,那么锌为负极。从理论上讲,根据金属活动性顺序,锌比较活泼容易失去电子进入溶液,电子则从锌片定向流到铜片,而电流方向与此相反,从铜片流向锌片。根据物理学知识,电子流出(电流流入)的电极为负极,电子流入(电流流出)的电极为正极,所以锌为负极,铜为正极。
2、电子流向和电流方向
电子流:负极(Zn)→正极(Cu)
电流: 正极→负极→正极
铜和锌在稀硫酸溶液中能构成原电池,怎样用方程式来表示电极反应呢?
3、原电池的工作原理
负极(发生氧化反应):Zn-2e=Zn2+
正极(发生还原反应):2H++2e=H2↑
电池总反应方程式:Zn+2H+= Zn2++ H2↑

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