铜锌原电池为什么电子要移动到铜片上呢？

大学招生网小编给大家带来了铜锌原电池为什么电子要移动到铜片上呢？相关文章，一起来看一下吧。

本文目录一览：

• 1、高考化学原电池知识点归纳
• 2、铜锌原电池为什么电子要移动到铜片上呢？
• 3、原电池的能量转换

高考化学原电池知识点归纳

原电池是可以通过氧化还原反应而产生电流的装置，也可以说是把化学能转变成电能的装置。这次我在这里给大家整理了高考化学原电池知识点归纳，供大家阅读参考。

目录

高考化学原电池知识点归纳

原电池正负极的判断方法

原电池工作原理

高考化学原电池知识点归纳

一、原电池的原理

1.构成原电池的四个条件(以铜锌原电池为例)

①活拨性不同的两个电极 ②电解质溶液 ③自发的氧化还原反应 ④形成闭合回路

2.原电池正负极的确定

①活拨性较强的金属作负极，活拨性弱的金属或非金属作正极。

②负极发生失电子的氧化反应，正极发生得电子的还原反应

③外电路由金属等导电。在外电路中电子由负极流入正极

④内电路由电解液导电。在内电路中阳离子移向正极，阴离子会移向负极区。

Cu-Zn原电池：负极: Zn-2e=Zn2+ 正极：2H+ +2e=H2↑ 总反应：Zn +2H+=Zn2+ +H2↑

氢氧燃料电池，分别以OH和H2SO4作电解质的电极反应如下：

碱作电解质：负极：H2—2e-+2OH-=2 H2O 正极：O2+4e-+2 H2O=4OH-

酸作电解质：负极：H2—2e-=2H+ 正极：O2+4e-+4H+=2 H2O

总反应都是：2H2+ O2=2 H2O

二、电解池的原理

1.构成电解池的四个条件(以NaCl的电解为例)

①构成闭合回路 ②电解质溶液 ③两个电极 ④直流电源

2.电解池阴阳极的确定

①与电源负极相连的一极为阴极，与电源正极相连的一极为阳极

②电子由电源负极→ 导线→ 电解池的阴极→ 电解液中的(被还原)，电解池中阴离子(被氧化)→ 电解池的阳极→导线→电源正极

③阳离子向负极移动;阴离子向阳极移动

④阴极上发生阳离子得电子的还原反应，阳极上发生阴离子失电子的氧化反应。

注意：在惰性电极上，各种离子的放电顺序

三.原电池与电解池的比较

原电池电解池

(1)定义化学能转变成电能的装置电能转变成化学能的装置

(2)形成条件合适的电极、合适的电解质溶液、形成回路电极、电解质溶液(或熔融的电解质)、外接电源、形成回路

(3)电极名称负极正极阳极阴极

(4)反应类型氧化还原氧化还原

(5)外电路电子流向负极流出、正极流入阳极流出、阴极流入

四、在惰性电极上，各种离子的放电顺序：

1、放电顺序：

如果阳极是惰性电极(Pt、Au、石墨)，则应是电解质溶液中的离子放电，应根据离子的放电顺序进行书写书写电极反应式。

阴极发生还原反应，阳离子得到电子被还原的顺序为：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(酸电离出的H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(水电离出的H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>+。

阳极(惰性电极)发生氧化反应，阴离子失去电子被氧化的顺序为：S2->SO32->I->Br ->Cl->OH->水电离的OH->含氧酸根离子>F-。

(注：在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、+这些活泼金属阳离子不被还原，这些活泼金属的冶炼往往采用电解无水熔融态盐或氧化物而制得)。

2、电解时溶液pH值的变化规律

电解质溶液在电解过程中，有时溶液pH值会发生变化。判断电解质溶液的pH值变化，有时可以从电解产物上去看。

①若电解时阴极上产生H2，阳极上无O2产生，电解后溶液pH值增大;

②若阴极上无H2，阳极上产生O2，则电解后溶液pH值减小;

③若阴极上有，阳极上有，且V O2=2 V H2，则有三种情况：a 如果原溶液为中性溶液，则电解后pH值不变;b 如果原溶液是酸溶液，则pH值变小;c 如果原溶液为碱溶液，则pH值变大;

④若阴极上无H2，阳极上无O2产生，电解后溶液的pH可能也会发生变化。如电解CuCl2溶 液(CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性)，一旦CuCl2全部电解完，pH值会变大，成中性溶液。

3、进行有关电化学计算，如计算电极析出产物的质量或质量比，溶液pH值或推断金属原子量等时，一定要紧紧抓住阴阳极或正负极等电极反应中得失电子数相等这一规律。

五、电解原理的应用

(1)制取物质：例如用电解饱和食盐水溶液可制取氢气、氯气和烧碱。

(2)电镀：应用电解原理，在某些金属表面镀上一薄层 其它 金属或合金的过程。电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，选择含有镀层金属阳离子的盐溶液为电解质溶液。电镀过程中该金属阳离子浓度不变。

(3)精炼铜：以精铜作阴极，粗铜作阳极，以硫酸铜为电解质溶液，阳极粗铜溶解，阴极析出铜，溶液中Cu2+浓度减小

(4)电冶活泼金属：电解熔融状态的Al2O3、MgCl2、NaCl可得到金属单质。

六、电解举例

(1)电解质本身：阳离子和阴离子放电能力均强于水电离出H+和OH -。如无氧酸和不活泼金属的无氧酸盐。

①HCl(aq)：阳极(Cl->OH-)2Cl――2e-=Cl2↑ 阴极(H+) 2H++2e-=H2↑ 大学招生网

总方程式 2HCl H2↑+Cl2↑

②CuCl2(aq)：阳极(Cl->OH-)2Cl――2e-=Cl2↑ 阴极(Cu2+>H+) Cu2++2e-=Cu

总方程式 CuCl2 Cu+Cl2↑

(2)电解水：阳离子和阴离子放电能力均弱于水电离出H+和OH -。如含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐。

①H2SO4(aq)：阳极(SO42-

总方程式 2H2O 2H2↑+O2↑

②NaOH(aq)：阳极(OH-)4OH――4e-=2H2O+O2↑ 阴极：(Na+

总方程式 2H2O 2H2↑+O2↑

③Na2SO4(aq)：阳极(SO42-

总方程式 2H2O 2H2↑+O2↑

(3)电解水和电解质：阳离子放电能力强于水电离出H+，阴离子放电能力弱于水电离出OH-，如活泼金属的无氧酸盐;阳离子放电能力弱于水电离出H+，阴离子放电能力强于水电离出OH -，如不活泼金属的含氧酸盐。

①NaCl(aq)：阳极(Cl->OH-)2Cl――2e-=Cl2↑ 阴极：(Na+ 总方程式 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑

②CuSO4(aq)：阳极(SO42-H+) Cu2++2e-=Cu

总方程式 2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑

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原电池正负极的判断 方法

1.一般两极为活泼性不同电极材料时，往往活泼性强的作负极，活泼性弱的作正极，但是除了一些特例如：Mg-Al-NaOH构成的原电池中，虽然镁比铝活泼，但是镁不与电解质溶液氢氧化钠反应，而铝可以与氢氧化钠反应，故根据原电池的条件可知，原电池要为能自发进行的氧化还原反应，所以此时，铝为负极，镁为正极;

2.根据电极反应，负极发生氧化反应，正极发生还原反应;

3.根据题目中的物质进出工作原理图，看物质进出之后物质元素中化合价的升降，若化合价升高则为发生氧化反应，故为负极，反之为正极;

4.根据电子流向，电子流出极为负极，流入极为正极;

5.根据电流方向，电流流出极为正极，流入极为负极;

6.根据电解质溶液中阴阳离子的移动方向判断，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动;

7.根据现象判断，金属溶解极为负极，有气泡产生极为正极;

8.根据原电池装置中电流表的指针方向判断，指针指向的那一极为正极。

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原电池工作原理

原电池反应属于放热的反应，一般是氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是，电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的，而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流，实现化学能向电能的转化。

但是，需要注意，非氧化还原反应一样可以设计成原电池。从能量转化角度看，原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看，原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经外接导线传递给氧化剂，使氧化还原反应分别在两个电极上进行。

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铜锌原电池为什么电子要移动到铜片上呢？

一看就知道楼主是高中生，对所学的知识进行更加深入的研究，这种学习态度很好哦，灰常值得表扬~~但你所提出的这个问题是超出高中化学教学范围的，“为什么在铜锌原电池中，Zn电极失去的电子要通过导线富集到Cu电极的表面，而不是直接与电解液中的氢离子直接反应生成氢气。这到底是为什么呢？”这个问题高考是绝对不会也不可能涉及到的。仅需了解就行。但是，如果你深入的理解了这个问题的话，对你今后原电池原理的掌握会有非常大的帮助，你会比其他死记硬背的学生知其根本。好了言归正传，开始讲解这个问题。

首先，楼主你要遇到一个新的概念“电极电位”【也可称之为电极电势】

金属浸于电解质溶液中，显示出电的效应，即金属的表面与溶液间会产生 电位差 ，这种电位差称为金属在此溶液中的电极电位。电极电位是一个相对性的值，也就是说，在确定了某个电位标准的前提下，才能谈论电极电位这个概念。也就是说，为了获得各种电极的电极电势数值，就要以某种电极的电极电势作标准与其它各待测电极组成电池,通过测定电池的 电动势 , 而确定各种不同电极的相对电极电势E值。1953年国际纯粹化学与应用化学联合会（IUPAC）的建议，采用标准氢电极作为标准电极，并人为地规定标准氢电极的电极电势为0。而在本例中，你可以将电解质溶液的电极电位人为的规定为0.

那么是什么原因导致了金属表面与溶液间电位差【或者说 电势差 】的产生呢？

原因是：将Zn浸泡在电解质溶液中时,Zn原子失去电子,转化为离子进入溶液的倾向远超过Zn离子结合电子,转化成Zn原子,重新回到Zn金属上的倾向，实质就是由于Zn不断的和电解液之间进行反应，在Zn电极的表面上富集了大量的带负电的电子【所以锌的标准电极电势为负,就是这些Zn原子失去的电子在起作用:这些电子使Zn电极上积累了负电荷】

反过来,Cu转化为离子进入溶液的倾向弱于Cu离子结合电子,转化成Cu原子,重新回到铜金属上的倾向，这也说明了Cu电极很稳定，不会和电解液反应。接下来我在给你讲一个很有趣的微观现象：如果把Cu电极放入CuSO4溶液中，过一段时间，这个Cu片会增重！【当然这个重量是很小很小的，用天平是测量不出来的，仅仅是微观意义上的】原因就是Cu电极上的Cu原子与电解液中的Cu离子之间的相互作用，使得溶液中的Cu离子会受到周围Cu电极上Cu原子的吸引而富集在Cu电极的表面，这里实质就是微观粒子的相互作用。【所以Cu的标准电极电势为正,就是这些Cu离子在起作用:这些附着在Cu电极表面的Cu离子使Cu电极上积累了正电荷】

以下是具体数据：
Zn2+/Zn的标准电极电势是-0.7618
Cu2+/Cu的标准电极电势是+0.3439

好了，接下来问题就变得简单了。我把Cu和Zn用导线连接到一起，放入电解液中。Zn首当其冲的与氢离子反应，在Zn电极表面上聚集了大量的带负电的电子。而Cu呢？他很稳定，不会与其反应，而更加给力的是，这个Cu电极竟然还能够吸引溶液中的带正电的Zn离子，使得这些Zn离子富集在Cu电极的表面【Cu就是这么牛B!】在这种情况下，两极板就产生了电势差，电势的高低呢？那当然是Cu电极的电势高，Zn电极的电势低；存在电势差，就会以光的速度在两极板和导线之间建立起电场！电荷在电场中要受到电场力的作用，就会有电荷的移动，还没等溶液中的氢离子和这些电子反应，这些电子早就顺着导线跑走了......微观的电荷移动就会产生宏观的电流！这就形成了电池！可以向外输出电能咯~~

那为什么Zn电极上的电子会通过导线到达Cu电极，而不是在电解液中运动到达Cu电极呢？这是因为导线的电阻要远远小于电解液之间的电阻，他俩电阻相差十万八千里，根本就不是一个数量级的数值，你可以理解为：电子在原电池系统中运动，电解液的电阻为无穷大，相当于断路，当然电子就要通过电阻很小的导线运动到Cu电极那里去了。

那为什么是电子从Zn板移动到Cu板，而不是Cu板上带正电的Zn离子运动到Zn板上呢？这个问题就更好解释了。你想，原子的质量集中在哪里？答案是 原子核 。原子核是大树，电子就是树叶上的一个小虫子、原子核是地球，电子就是你......原子核和电子的质量也是相差十万八千里的......还用我往下解释吗？

到这里是不是明白一些了呢？呵呵这些都是大学电化学、物理化学所涉及到的专业问题，仅仅了解一下即可，不必深究。更何况高考也不考。学习的方向不要偏离哦。

这些是你所要重点掌握的：

电子走导线，离子走溶液。

原电池中阳离子往正极移动， 阴离子 往负极移动。【实质就是电源中粒子克服非静电力做功，这样才能保证电源有稳定的电流输出，不知道你们物理在讲解“电动势”的时候会不会涉及到这个问题哦...】

负氧正还，就是说负极发生电极本身失去电子的 氧化反应 ，正极发生得到电子的还原反应。

"电子流动到Cu片上后，是在Cu表面附着的吗？"

这个问题的答案是肯定的。附着在Cu电极表面。不过还没等到电子一个个的整齐的附着在Cu电极的表面，H+就跑过来和他反应掉了。这个问题不必深究。

但如果是这种情况，一个Cu板，我源源不断的往上输送电子，当达到平衡的时候，这些电子保证是附着在Cu板的表面而不会进入到金属的内部。这是物理学静电平衡的内容，有兴趣的话可以翻阅相关书籍或咨询学历相对高一些的物理老师。简单的说一下，当金属达到静电平衡时，电荷只分布在金属的外表面上。

希望我得回答会对你有所帮助，以后有什么问题也可以来请教我哦。

原电池的能量转换

大学招生网(https://www.daxuelai.com)小编还为大家带来原电池的能量转换的相关内容。

原电池的化学能具体指的是物质由高能状态转化成低能状态放出的能量，这过程中反应物减少生成物增多所以这就是化学反应了
产生的电能用反应物的总键能减去生成物的总键能（键能的概念应该是高中里学的具体的各种键的键能是要查资料的）这个值是在各物质的量刚好和热反应方程式系数相同的情况下得到的。
测电动势：根据电动势E减去路端电压U=通过电源的电流I乘以电源内阻R（E-U=IR）
期间用滑动变阻器改变外电路电阻通过2次实验所得值U I来解方程组
电路图我不知怎么在电脑上画 没有合适的软件
所用器材为： 原电池·导线·开关·滑动变阻器·电流表·电压表
测电动势部分可以说是高考几率特大的题了他有时把各种电表换成表头和电阻。有时给你好几组电表让你自己选 有时要你判断用内接还是外接等等。
打了这么多字看在我那么辛苦的份上分就给我吧呵呵o(∩_∩)o...

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