Question

铜锌原电池为什么电子要移动到铜片上呢？

氢离子可以直接在Zn片上与Zn反应生成氢气，为什么电子要流动到Cu片上，而氢离子也要移动到铜片上反应成氢气呢？
还有电子流动到Cu片上后，是在Cu表面附着的吗？

Answer 1

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。

Answer 2

这是由锌和铜的电极电势决定的。
Zn2+/Zn的标准电极电势是-0.7618
Cu2+/Cu的标准电极电势是+0.3439
可见铜电极的电极电势高。
而电子带负电，往电势高的地方跑。所以电子要移动到铜片上。

电子跑到铜电极上，所以H+也要跑到铜电极上，这样H+才能得到电子，生成H2

电子流动到Cu片上后，会很快与H+结合生成H2，不是附着的。

Answer 3

铜、锌两电极，一同浸入稀H2SO4时，由于锌比铜活泼，容易失去电子，锌被氧化成Zn2+进入溶液，电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中的H+从铜片获得电子，被还原成氢原子，氢原子结合成氢分子从铜片上放出。

Answer 4

锌能产生锌离子放出电子，而铜比锌稳定多了，不会放电子。一般情况下都是相对活泼的失去电子，电子沿导线到达另一极。顺便说一句，电子走导线，离子走溶液。我刚过高三，还记得些，一起分享。