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1、第二章电化学基础本章教学要求原电池与电极电势:了解原电池的组成和表示法、了解电极电势的概念及应用掌握标准状态下氧化还原反应方向的判定2-1氧化还原反应与原电池2-2电极电势及其应用起先2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s)与氧结合后来Mg→Mg2++2e电子转移现在2P(s)+2Cl2(g)=2PCl3(l)电子偏移指某元素的一个原子的荷电数，该荷电数是假定把每一化学键中的电子指定给电负性更大的原子而求得的。（2）氧化值（1）氧化还原概念的发展覆盖范围扩大一、氧化还原反应Redoxreaction第一节氧化还原反应与原电池氧化(
2、oxidation)：氧化值升高的过程还原(reduction)：氧化值降低的过程氧化剂(oxidizingagent)：得到电子的物质还原剂(reducingagent)：失去电子的物质（3）有关名词氧化还原反应:指元素的氧化值有改变的反应。氧化还原反应由氧化反应和还原反应组成。半反应半反应+Cu2+:Zn:失电子；被氧化；还原剂，氧化反应。得电子；被还原；氧化剂，还原反应。Zn+Cu2+=Zn2++Cu氧化反应Zn=Zn2++2e还原反应Cu2++2e=Cu2e氧化还原反应与电化学电池能使氧化还原反应中转移的电子流过外电路的装
3、置。电化学电池的一种,将自发氧化还原反应的化学能转化为电能的装置。另一种电化学电池，利用外部电源提供的电能引发非自发氧化还原反应的装置。电化学电池(Electrochemicalcell)原电池(galvaniccell,orvoltaiccell)电解池(Electrolyticcell)氧化剂与还原剂直接接触无电流产生Zn(s)+Cu2+(aq)=Zn2+(aq)+Cu(s)化学能转变为热能二、原电池Zn=Zn2++2eCu2++2e=CuZn+Cu2+=Zn2++Cu电池反应化学能转变为电能负极:电子流出,氧化反应；正极:电
4、子流入,还原反应。电极反应作用：●让溶液始终保持电中性,使电极反应得以继续进行●消除原电池中的液接电势（或扩散电势）通常内盛饱和KCl溶液或NH4NO3溶液(以琼胶作成冻胶)。盐桥原电池：借助于氧化还原反应将化学能直接转变成电能的装置.要求:(1)自发氧化还原反应(2)氧化过程和还原过程分别在不同的电极上进行,电极之间要通过导线和盐桥连接。界面界面c1盐桥c2界面(一)Pt︱H2(105Pa)∣H+(lmol·L-1)‖Cu2+(lmol·L-1)∣Cu(s)(+)原电池的电动势E池＝E正－E负＝E阴－E阳原电池符号：原电池装置用
5、简单的符号表示。原电池符号的要求:(1)负极(失去电子)在左,正极（得到电子）在右(2)按顺序排列各物质，两相之间的界面用“
6、”隔开(3)盐桥用“
7、
8、”表示(4)溶液需标出浓度,气体需标出压力Zn2+/Zn；Cu2+/Cu氧化还原电对：氧化态/还原态例:将下列氧化还原反应设计成原电池写出它的电池符号(1)Cu2++H2=Cu+2H+(2)Fe3++Ag+Cl-=AgCl+Fe2+解:(1)电极反应:(-)H2=2H++2e(氧化反应)(+)Cu2++2e=Cu(还原反应)电池符号:(-)Pt
9、H2(p)
10、H+(c1)¦¦Cu2+(
11、c2)
12、Cu(+)
13、Pt（＋）(-)Ag/AgCl
14、Cl-(c1)¦¦Fe2+(c2),Fe3+(c3)
15、Pt(+)(2)电极反应:(-)Ag+Cl-=AgCl+e(氧化反应)(+)Fe3++e=Fe2+(还原反应)电池符号:由电池的电池符号写出电池反应例:已知某电池的电池符号为:(-)Pt
16、Sn2+(c1),Sn4+(c2)¦¦Fe2+(c3),Fe3+(c4)
17、Pt(+)写出其电池反应解:电极反应(-)Sn2+=Sn4++2e(氧化反应)(+)Fe3++e=Fe2+(还原反应)电池反应Sn2++2Fe3+=Sn4++2Fe2+
18、原电池能够产生电流,表明原电池两极间存在电势差,即每个电极都有一个电势,称为电极电势。用符号:(氧化态/还原态)表示。如:(Zn2+/Zn);(Cu2+/Cu)第二节电极电势伏达电池中电子流从阴极流向阳极很象水由高处流向低处溶解M(s)Mn+(aq)+ne沉积金属相对活泼溶解倾向大于沉积倾向金属相对不活泼沉积倾向大于溶解倾向双电层理论指标准电极的电势。凡是符合标准态条件的电极都是标准电极。●所有的气体分压均为100KPa●溶液中所有物质的活度均为1mol·L-1●所有纯液体和固体均为100KPa条件下最稳定或最常见的形态标准
19、电极电势H+(1.0molL-1)PtH2(100KPa)事实上,标准电极电势的绝对值是无法测定的。于是选定了标准氢电极。表示为:标准氢电极标准氢电极甘汞电极表示方法:PtHg(1)Hg2Cl2(s)Cl-(2.8molL-1)电极反应:Hg2Cl
