氧化还原反应之电极电势之原电池课件.pptx

氧化还原反应之电极电势之原电池课件

氧化还原反应基础

电极电势

原电池

原电池的应用

原电池的实验操作

contents

目

录

01

氧化还原反应基础

物质失去电子的过程，通常伴随着能量的释放。

氧化

物质获得电子的过程，通常伴随着能量的吸收。

还原

表示原子或分子在氧化还原反应中的氧化态或还原态的数值。

单质的氧化数为0；在化合物中，元素的氧化数等于该元素各原子在化合物中的化合价。

规则

氧化数

找出反应前后氧化数变化的物质，通过调整化学计量数使氧化数变化相等。

通过氧化数变化配平

找出反应前后电子得失的物质，通过调整化学计量数使电子得失守恒。

通过电子得失守恒配平

02

电极电势

电极电势是表示在一定温度下，氧化还原电对中氧化剂和还原剂之间相对强弱的物理量。

定义

单位

符号

电极电势的单位是伏特（V），常用于表示电极电势的大小。

电极电势通常用E表示，前缀“正”或“负”表示电势的高低。

03

02

01

温度对电极电势有一定影响，温度升高，电极电势一般会降低。

温度

离子浓度对电极电势有一定影响，离子浓度越高，电极电势越高。

离子浓度

压力对电极电势的影响较小，但在某些特定条件下，如气体的压力变化，可能会影响电极电势。

压力

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原电池

原电池中的氧化和还原反应分别在两个电极上发生，电子通过外电路从负极流向正极。

氧化还原反应

原电池通过电子转移实现化学能向电能的转化。

电子转移

由于电子的定向移动，在原电池外部形成电流。

电流产生

两个电极

电解质溶液

外电路

表示方法

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正极和负极，分别发生氧化和还原反应。

提供离子导电，并支持电极上的反应。

连接两极，使电子能够从负极流向正极。

用“(-)”表示负极，用“(+)”表示正极，并用箭头表示电子流动方向。

电动势定义

01

原电池的电动势是指其产生电流的能力，即单位时间内通过电路的电量。

影响因素

02

电动势受到电极材料、电解质溶液、温度和压力等因素的影响。

计算公式

03

E=E0-RT/nFlnQc/Qm，其中E是电动势，E0是标准电动势，R是气体常数，T是温度（开尔文），n是反应中电子的物质的量，F是法拉第常数，Qc是浓度商，Qm是活度商。

04

原电池的应用

充电电池

充电电池是一种可以反复充放电的电池，通过原电池反应将电能和化学能相互转换，以提供可再利用的电能。

干电池

干电池是一种常见的化学电源，利用原电池反应将化学能转化为电能，提供给电子设备使用。

燃料电池

燃料电池是一种将燃料和氧化剂中的化学能通过原电池反应转化为电能的装置，具有高效、清洁的优点。

利用原电池反应将水分解为氧气和氢气，广泛应用于工业生产中。

电解水

金属腐蚀是金属表面与周围介质发生化学或电化学反应而引起的一种破坏现象，原电池反应在金属腐蚀过程中起到重要作用。

金属腐蚀

电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程，原电池反应在电镀过程中起到关键作用。

电镀

生物体内的细胞和组织在进行生命活动时会产生生物电现象，如神经脉冲、肌肉收缩等，这些现象与原电池反应有关。

生物电现象

生物传感器是一种利用生物物质作为敏感元件，将生物信号转换为电信号的装置，其工作原理涉及到原电池反应。

生物传感器

生物燃料电池是一种利用微生物作为催化剂，将有机物中的化学能通过原电池反应转化为电能的装置，具有环保、可再生的优点。

生物燃料电池

05

原电池的实验操作

准备原电池实验所需的器材，如电极、导线、电流表、电压表等。

实验器材

根据实验需要，准备适当的电解质溶液，如硫酸铜、氯化铁等。

试剂与溶液

确保实验环境安全，穿戴适当的防护装备，如实验服、护目镜等。

安全措施

数据整理

将实验数据整理成表格或图表形式，便于分析。

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