人教版化学选修四原电池优质课PPT
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人教版高中化学选修四4.1《原电池》课件 (共19张PPT)
实验方案
实验探究㈡
请根据反应：
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
设计一个能产生持续、稳定电流 的原电池，并进行实验。
实验装置构成及实验现象
正极
电极材料 电解质溶液
负极
装ห้องสมุดไป่ตู้图
连通两烧杯 溶液的材料
电流表读数 是否稳定
原电池的工作原理
e- → e- → 1.外电路中电子从
←ClK +→
发生置换反应，所以锌片表面
有铜析出。
装置
问题
2.为什么电流表读数不断 减小？
因为铜在锌表面析出后，与CuSO4溶液一起形成了原电池，
产生的电流并没有经过电流表，所以电流表的读数不断减小。 当锌片表面完全被铜覆盖后，相当于两个电极都是铜，已不 能发生原电池反应，所以最后没有电流产生。
小组交流讨论 如何才能获得稳定的电流？
练习
根据反应：Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag 设计一个带盐桥的原电池。 ⑴画出此原电池的装置简图； ⑵注明原电池的正负极； ⑶注明外电路中电子的流向； ⑷写出两个电极上的电极反应式。
设计一个原电池。
正极 电解质溶液 电极材料 负极 装置图
电极反应
预测实验现象
实际实验现象
锌片
Zn-2e-=Zn2+
人教版化学《原电池》完美课件
写出C装置的电极反应及电池反应式
电池总反应：2Fe+O2+2H2O = 2Fe(OH)2 负极反应： 2Fe-4e- +4OH- = Fe(OH)2 正极反应： O2+4e-+2H2O= 4OH-
正极：__P__t____，电极反应： ____2_F__e_3_＋_＋___2_e_－__=_=_=__2_F_e__2＋___________
人教版化学选修四第四章第一节《原 电池》
人教版化学选修四第四章第一节《原 电池》
电池的设计方法——“两极一液一连线”
(1)根据电池总反应写出电极反应式。 (2)电极材料的选择：电池的电极必须导电。一般电池中的负极必须 能够与电解质溶液反应，容易失去电子，因此负极一般是活泼的金属 材料，所以正极和负极不能用同一种材料，两个电极可以是活泼性不 同的两种金属或一种金属和非金属。 (3)电解质溶液的选择 电解质溶液是为正极提供放电的物质，一般能够与负极发生反应。 (4)形成闭合回路。
人教版化学选修四第四章第一节《原 电池》
人教版化学选修四第四章第一节《原 电池》
例如：设计原电池Zn＋2Fe3＋===Zn2＋＋2Fe2＋，在方框
中画出能形成稳定电流的装置图(标出电极材料、电解质溶 液)。
负极：___Z__n___，电极反应： ____Z_n__－__2_e__－_=_=__=_Z__n_2_＋_______________
化学选修4：第四章第一节《原电池》原创课件
Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
原电池的设计 化合价升高 失2e
-
利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu ， 设计 化合价降低 得2e一个原电池.
Fe
1、根据氧化还原反应电 子转移判断电极反应。 Cu 2、根据电极反应确定合 适的电极材料和电解质 溶液
FeSO4
CuSO4
装置图
上述装置中能形成原电池的是 B ， 该原电池工作时，负极发生 氧化反应 ， - ==Cu2+ Cu – 2e 电极反应式为 ； 正极发生 还原反应 ， + + 2e- ==2Ag 2Ag 电极反应式为 ；
电池总反应式为
Cu + 2Ag+ ==Cu2+ + 2Ag 。
3、原电池的工作原理
4、电极方程式
硫酸锌溶液
硫酸铜溶液
上述装置构成原电池了吗？为什么？ 怎样才能构成原电池呢？
为了避免发生这种现象，设计如下图（书 P71图4-1）所示的原电池装置，你能解释它 盐桥中通常装有含琼胶 的工作原理吗？
的KCl饱和溶液
此装置优点：能稳定长 时间放电
锌 半 电 池
负极（锌片）： Zn －2e = Zn
Cu
C
CuCl2
FeCl3
原电池的设计 化合价升高 失2e
-
利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu ， 设计 化合价降低 得2e一个原电池.
Fe
1、根据氧化还原反应电 子转移判断电极反应。 Cu 2、根据电极反应确定合 适的电极材料和电解质 溶液
FeSO4
CuSO4
装置图
上述装置中能形成原电池的是 B ， 该原电池工作时，负极发生 氧化反应 ， - ==Cu2+ Cu – 2e 电极反应式为 ； 正极发生 还原反应 ， + + 2e- ==2Ag 2Ag 电极反应式为 ；
电池总反应式为
Cu + 2Ag+ ==Cu2+ + 2Ag 。
3、原电池的工作原理
4、电极方程式
硫酸锌溶液
硫酸铜溶液
上述装置构成原电池了吗？为什么？ 怎样才能构成原电池呢？
为了避免发生这种现象，设计如下图（书 P71图4-1）所示的原电池装置，你能解释它 盐桥中通常装有含琼胶 的工作原理吗？
的KCl饱和溶液
此装置优点：能稳定长 时间放电
锌 半 电 池
负极（锌片）： Zn －2e = Zn
Cu
C
CuCl2
FeCl3
第四章第一节《原电池》【教学PPT课件 高中化学优质课】
提高了能量转化效率,能产生持续稳定的电流, 延长了 电池的使用寿命。
05:54:30
请你来设计
利用反应原理Zn ＋ FeSO4 = ZnSO4+ Fe,设计一个能产 生稳定、持续电流的原电池装置，画出装置简图，并标 注电极及电解质溶液
设计思路
1、根据总反应确定两电极反Z应n ；
A
Fe
2、根据电极反应确定电极材料和电解质溶液；
Zn
A
CuSO4溶液
C
05:54:30
酒精B
B
ZnSO4
CuSO4
A
Cu
C
D
CuSO4溶液 Fe2(SO4)3溶液
课堂小结
一、原电池
1、定义：原电池是将化学能转化为电能的装置
2、构成原电池的条件
两极、一液、 一回路、一反应
3、原电池的工作原理
A
A
Zn 盐桥
Cu
Zn
Cu
稀硫酸
4、双液电池的设计 ZnSO4溶液 稀H2SO4
请回答下列问题：
(1)电极X的材料是 Cu ；
电解质溶液Y是 AgNO3溶液 ；
(2)银电极为电池的
正 极，
发生的电极反应为 2Ag+ + 2e- = 2Ag
；
X电极上发生的电极反应为 Cu - 2e- = Cu2+；
人教版高二化学选修4教学课件：第四章4.1 原电池(共12张PPT)
例Fra Baidu bibliotek写出下列装置的电极反应式
二、设计原电池
设计思路
1. 写出电极反应式 将已知的氧化还原反应拆分为氧化反应和还原
反应两个半反应。 2. 确定电极材料
以两极反应原理为依据，确定电极材料。 如，发生氧化反应的物质为金属单质，可用该 金属直接作负极；用较不活泼的金属(或能导电的惰 性材料)作正极。 3. 确定电解质溶液 一般选用总反应式中的电解质溶液；若有盐桥 ，阳离子与电极相对应，电极不与电解质溶液反应
2. 工作原理
电极反应式的书写
(1)遵循离子方程式书写规则。 注意：生成难溶物沉积在电极上，不标“↓”。
(2)方法步骤 标变价→列物质→注得失→配守恒
负极：氧化反应，还原剂 − ne- ══ 氧化产物 正极：还原反应，氧化剂 + ne- ══ 还原产物 电池反应 = 负极反应式 + 正极反应式
注意：同时书写正负极反应式，以得失电子数 相等配平；书写单个电极反应式，化为最简整数比 。
第四章 电化学基础
第一节 原电池
一、原电池
−
+
1. 装置
盐桥：装有含琼胶的KCl饱和溶液 盐桥的作用： ① 构成闭合回路。 ② 平衡电荷。盐桥中的阴、阳离子定向迁移(溶液中的离子不能通过盐桥)，使电
解质溶液保持电中性，反应持续进行，能长时间稳定放电。 ③ 避免电极与电解质溶液直接反应，最大程度地将化学能转化为电能。
高中化学人教版选修四 4-1 原电池 课件(25张)1
双液原电池 的工作原理（有关概念） (1)盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防
止管中溶液流出 (2)盐桥的作用是什么？(P72) 可提供定向移动的阴阳离子，使由 它连接的两溶液保持电中性，盐桥 保障了电子通过外电路从锌到铜的 不断转移，使锌的溶解和铜的析出 过程得以继续进行。 导线的作用是 ，连通 电路。 而盐桥的作用则是连通 电路
改进后的原电池装置还有什么优点？
【启示】氧化剂和还原剂不直接接触也能发生反应
（书71页实验4-1）
实验现象：
有盐桥存在时电流计指针发 生偏转，即有电流通过电路。 取出盐桥，电流计指针即回 到零点，说明没有电流通过。
分析：改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电 流？盐桥在此的作用是什么？ 参考教材72页 第三段
盐桥的作用： （1）形成闭合回路。 （2）平衡电荷。
原电池考点1：
——原电池的概念、构成及正负极的判断等 1、下列关于原电池的叙述正确的是（ B ） A：构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B：原电池是化学能转变为电能的装置 C：在原电池中电子流出的一极是负极，该电极被还原 D：原电池放电时，电流的方向是从负极到正极 2、判断下列原电池中的正负极:
A
B
C
D
原电池考点1：
——原电池的概念、构成及正负极的判断等 3 、某原电池总反应的离子方程式为 2Fe3+ ＋ Fe ＝ 3Fe2 ＋ 不能实现该反应的原电池是 （ ＣD ） A：正极为Cu，负极为Fe，电解质为FeCl3溶液 B：正极为C， 负极为Fe，电解质为Fe（NO3）3溶液 C：正极为Fe，负极为Zn，电解质为Fe2(SO4)3溶液 D：正极为Ag，负极为Fe，电解质为CuSO4 溶液
人教版高中化学选修4第四章第一节 原电池 课件(共27张PPT)
思考：如何才能得到持续稳 定的电流？
13
单液电池
硫酸锌溶液 硫酸铜溶液
双液电池
上述装置构成原电池了吗？为什么？ 怎样才能构成原电池呢？
实验探究
在原有实验基础上进行改进，设计成一个能 产生持续稳定电流的原电池。
导线
实验探究二：方案改进
设计如下图（书P71图4-1）所示的原电池装 置，结果如何呢？你能解释它的工作原理吗？
原电池
CuSO4 溶液
分析：由于锌片与硫酸铜溶液直接 接触，锌片失去的电子一部分经导 线传递到铜片表面，另一部分电子 直接传递给硫酸铜溶液中的Cu2+, 铜在锌片表面析出，锌片表面也构 成了原电池，进一步加速铜在锌表 面析出，致使向外输出的电流强度 减弱。当锌片表面完全被铜覆盖后， 不再构成原电池，也就没有电流产 生。
负极 铜锌原电池 正极
Zn-2e=Zn2+
电解质 溶液
阴离子 盐桥 阳离子
还原反应 Cu2++2e- =Cu
内电路
19
得出结论
盐桥的作用： （1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。
（2）平衡电荷。
在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁移完 成的。取出盐桥，Zn失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶液，ZnSO4溶 液因Zn2+增多而带正电荷。同时，CuSO4则由于Cu2+ 变为Cu ，使得
13
单液电池
硫酸锌溶液 硫酸铜溶液
双液电池
上述装置构成原电池了吗？为什么？ 怎样才能构成原电池呢？
实验探究
在原有实验基础上进行改进，设计成一个能 产生持续稳定电流的原电池。
导线
实验探究二：方案改进
设计如下图（书P71图4-1）所示的原电池装 置，结果如何呢？你能解释它的工作原理吗？
原电池
CuSO4 溶液
分析：由于锌片与硫酸铜溶液直接 接触，锌片失去的电子一部分经导 线传递到铜片表面，另一部分电子 直接传递给硫酸铜溶液中的Cu2+, 铜在锌片表面析出，锌片表面也构 成了原电池，进一步加速铜在锌表 面析出，致使向外输出的电流强度 减弱。当锌片表面完全被铜覆盖后， 不再构成原电池，也就没有电流产 生。
负极 铜锌原电池 正极
Zn-2e=Zn2+
电解质 溶液
阴离子 盐桥 阳离子
还原反应 Cu2++2e- =Cu
内电路
19
得出结论
盐桥的作用： （1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。
（2）平衡电荷。
在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁移完 成的。取出盐桥，Zn失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶液，ZnSO4溶 液因Zn2+增多而带正电荷。同时，CuSO4则由于Cu2+ 变为Cu ，使得
高中化学选修4 原电池ppt
A. 它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金； B. 环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去； C. 铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化； D. 它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金；
2.金属表面覆盖保护层 如油漆、油脂等，电镀（Zn,Cr等易氧化形成致密的氧化 物薄膜）作保护层。 原理： 隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。
正极：2O2 + 4H2O + 8e- ＝ 8OH电池总反应式为： CH4+2O2+2KOH ＝K2CO3+3H2O
小结:
①燃料电池的能量转化率很高，氢氧燃料电池 除能量转化率 高外还可持续使用，不污染环境。 ②一般的可燃物均可与O2组成燃料电池，如H2、CO、CH4、 乙醇等。 ③燃料电池一般以碱性介质作电解液，也可用酸性介质作电 解液，二者电极上应式是有区别的。如甲烷-氧燃料电池在 酸性介质中的电极反应为：
Zn-2e-=Zn2+
Zn2+ H+ SO42-
原电池工作原理
电流方向
实验探究形成原电池的条件
（可以）
（可以）
（可以）
形成条件一： 活泼性不同的两个电极
（不可以）
负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、石墨等
第一组实验
实验探究形成原电池的条件
（可以）
（不可以）
形成条件二：电极需插进电解质溶液中
2.金属表面覆盖保护层 如油漆、油脂等，电镀（Zn,Cr等易氧化形成致密的氧化 物薄膜）作保护层。 原理： 隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。
正极：2O2 + 4H2O + 8e- ＝ 8OH电池总反应式为： CH4+2O2+2KOH ＝K2CO3+3H2O
小结:
①燃料电池的能量转化率很高，氢氧燃料电池 除能量转化率 高外还可持续使用，不污染环境。 ②一般的可燃物均可与O2组成燃料电池，如H2、CO、CH4、 乙醇等。 ③燃料电池一般以碱性介质作电解液，也可用酸性介质作电 解液，二者电极上应式是有区别的。如甲烷-氧燃料电池在 酸性介质中的电极反应为：
Zn-2e-=Zn2+
Zn2+ H+ SO42-
原电池工作原理
电流方向
实验探究形成原电池的条件
（可以）
（可以）
（可以）
形成条件一： 活泼性不同的两个电极
（不可以）
负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、石墨等
第一组实验
实验探究形成原电池的条件
（可以）
（不可以）
形成条件二：电极需插进电解质溶液中
高中化学 人教版选修4 课件：第四章 第一节 原 电 池(36张PPT)
栏 目 链 接
综合
拓展 四、原电池原理的应用 1．加快氧化还原反应的速率 例如：在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液能使产 生H2的速率加快。
2．寻求和制造干电池和蓄电池等化学能源(下节学习)
3．比较金属活动性强弱
栏 目 链 接
例如：有两种金属a和b，用导线连接后插入到稀硫酸中， 观察到a极溶解，b极上有气泡产生。根据电极现象判断出a是 负极，b是正极，由原电池原理可知，金属活动性a＞b。
栏 目 链 接
溶液作电解液。
(4)构成闭合回路。
♨特别提示：设计原电池时，若氧化还原方程式中无明确 的电解质溶液，可用水作电解质，但为了增强其导电性，通常 加入强碱或一般的强酸。如燃料电池，水中一般要加入KOH 或H2SO4。
栏 目 链 接
综合
拓展 一、原电池工作原理示意图
栏 目 链 接
二、原电池的判定 先分析有无外接电源，有外接电源的为电解池，无外接 电源的可能为原电池；然后依据原电池的形成条件分析判断，
主要是“四看”：一看电极——两极为导体且存在活泼性差
异 ( 燃料电池的电极一般为惰性电极 ) 。二看溶液 —— 两极插 入电解质溶液中。三看回路——形成闭合回路或两极直接接 触。四看本质——有无自发的氧化还原反应发生。 ♨特别提示：多池相连，但无外接电源时，两极活泼性 差异最大的一池为原电池，其他各池可看做电解池。
综合
拓展 四、原电池原理的应用 1．加快氧化还原反应的速率 例如：在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液能使产 生H2的速率加快。
2．寻求和制造干电池和蓄电池等化学能源(下节学习)
3．比较金属活动性强弱
栏 目 链 接
例如：有两种金属a和b，用导线连接后插入到稀硫酸中， 观察到a极溶解，b极上有气泡产生。根据电极现象判断出a是 负极，b是正极，由原电池原理可知，金属活动性a＞b。
栏 目 链 接
溶液作电解液。
(4)构成闭合回路。
♨特别提示：设计原电池时，若氧化还原方程式中无明确 的电解质溶液，可用水作电解质，但为了增强其导电性，通常 加入强碱或一般的强酸。如燃料电池，水中一般要加入KOH 或H2SO4。
栏 目 链 接
综合
拓展 一、原电池工作原理示意图
栏 目 链 接
二、原电池的判定 先分析有无外接电源，有外接电源的为电解池，无外接 电源的可能为原电池；然后依据原电池的形成条件分析判断，
主要是“四看”：一看电极——两极为导体且存在活泼性差
异 ( 燃料电池的电极一般为惰性电极 ) 。二看溶液 —— 两极插 入电解质溶液中。三看回路——形成闭合回路或两极直接接 触。四看本质——有无自发的氧化还原反应发生。 ♨特别提示：多池相连，但无外接电源时，两极活泼性 差异最大的一池为原电池，其他各池可看做电解池。
人教版化学选修四原电池(共15张PPT)
电解质溶液： Fe2(SO4 )3、FeCl3等
若是采用烧杯和盐桥装置图，采用的电解质溶液又是 什么？
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课堂练习（上述原理的应用）
伏打（Volta,A.
盐桥制法：1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产 1780年，伽伐尼(Galvani,L.
精编优质课PPT人教版化学选修四4.
生裂隙)，将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH NO 的饱和 精编优质课PPT人教版化学选修四4.
精编优质课PPT人教版化学选修四4. ①活泼性不同 的两种金属。
精编优质课PPT人教版化学选修四4.1 原电池( 共15张 PPT)( 获奖课 件推荐 下载)
请根据氧化还原反应 : Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+ 设计成原电池。你有哪些可行方案? 负极： Cu Cu – 2e- = Cu2+
练 一 练
正极： 比Cu不活泼的金属或石墨
2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+
精编优质课PPT人教版化学选修四4.1 原电池( 共15张 PPT)( 获奖课 件推荐 下载)
人教版化学选修四原电池课件
(1)在探究实验的装置中架上盐桥连通,看有
什么现象？
Zn
A Cu
电流计指针偏转， 有电流通过电路，
是原电池装置;
(2)然后取出盐桥，又将看到什么现象
ZnSO4
CuSO4
电流计指针回到零点， 说明无电流，
未构成原电池。
６. 双液原电池的工作原理（有关概念）
（１）盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的 胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出
人教版化学选修四原电池课件
知识结构
电化学基础
氧化还原 反应
§1原电池 §2化学电源
化学能转化为 电能，自发进
行
§4金属的电化学腐蚀与防护
§3电解池
电能转化为 化学能，外 界能量推动
第一节 原电池
把化学能转变为电能的装置叫 原电池
要解决的问题： 1. 什么是原电池？ 2. 原电池的工作原理？ （电子的流向、电流的流向、离子的流向、形成条 件、电极的判断、电极反应的写法）
根据化合价升降判断正负极
负极：Al，失e-
2Al - 6e－ ＝ 2Al3+
NaOH溶液
2Al3+ + 8OH- =2AlO2- + 4H2O
负极总反应： 2Al +8OH- －6e－ ＝2AlO2- + 4H2O
正极：总反应－负极反应
新人教版高中化学选修4-第4章第1节《原电池》课件
(4) (2) (1) (3)
小结.化学电池的本质
【原电池定义】将化学能转变为电能的 装置 叫原电池。
化学能 化学电池 电能
氧化还原反应
化学电池的本质：氧化还原反应 （电子转移）。
【课堂练习】
1.某原电池反应的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，
则下列说法正确的是 （ ）
D
A．HNO3为电解质溶液 B．锌为原电池正极
（1）请将此反应设计成带盐桥的原电池，
电流计 A
画出装置图
盐桥
（2）根据以上信息将反应
Cu
C
2Ag+ + Cu== Cu 2+ + 2Ag
拆分成两个“半反应式”：
氧化反应： Cu－2e－＝Cu2+ 还原反应： 2Ag+ + 2e－＝Ag
CuCl2溶液 FeCl3溶液
（3）依据氧化还原反应：2Ag+ +Cu = Cu2++2Ag设计
强到弱的顺序为 (a>c>d>)b
有下列材料：Zn片（2片）、Cu片（2片）、导线、 水果 （西红柿、苹果等）、电流计，请设计一个装置
使电流计指针发生偏转，并画出设计草图。
用水果和现有的实验器材试做水果电池
你知道吗？ 2380块橙子能给一个手机充电
小结.化学电池的本质
【原电池定义】将化学能转变为电能的 装置 叫原电池。
化学能 化学电池 电能
氧化还原反应
化学电池的本质：氧化还原反应 （电子转移）。
【课堂练习】
1.某原电池反应的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，
则下列说法正确的是 （ ）
D
A．HNO3为电解质溶液 B．锌为原电池正极
（1）请将此反应设计成带盐桥的原电池，
电流计 A
画出装置图
盐桥
（2）根据以上信息将反应
Cu
C
2Ag+ + Cu== Cu 2+ + 2Ag
拆分成两个“半反应式”：
氧化反应： Cu－2e－＝Cu2+ 还原反应： 2Ag+ + 2e－＝Ag
CuCl2溶液 FeCl3溶液
（3）依据氧化还原反应：2Ag+ +Cu = Cu2++2Ag设计
强到弱的顺序为 (a>c>d>)b
有下列材料：Zn片（2片）、Cu片（2片）、导线、 水果 （西红柿、苹果等）、电流计，请设计一个装置
使电流计指针发生偏转，并画出设计草图。
用水果和现有的实验器材试做水果电池
你知道吗？ 2380块橙子能给一个手机充电
人教版高中化学选修4第四章《燃料电池》课件
化学人教版选修四
第四章 电化学基础
燃料电池
工信部副部长辛国斌：“当前，许多国家纷纷调整发展战略，在新能源、智能网联产业加快产业 布局，抢占新一轮制高点，一些国家已经制订了停止生产销售传统能源汽车的时间表。“目前工 信部也启动了相关研究，也将会同相关部门制定我国的时间表，这些举措必将推动我国汽车产业
负极反应式：2CO+2CO32-=4CO2+4e
正极反应式： O2+4e-+2CO2=2CO32-
总反应式： 2CO+O2=2CO2
请同学们用思维导图对本节课重点知识做一下总结， 组内交流完善。
作业：请同学们课下及时整理复习并完成导学 案的相关习题。
A 的是（ ） A、氢氧燃料电池直接把热能转化为电能 B、电子从负极出发，沿导线流向正极 C、负极反应式为H2+2OH--2e- =2H2O D、电解质 KOH的物质的量不发生变化
2、乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂,在200 ℃左右时供电,电 池总反应式为C2H5OH+3O2==2CO2+3H2O,电池示意图如下,下列
__O__2+_4_e_-+_2_H_2_O_=_4_O_H__- _________________，总反 应为__C_H_4_+_2_O_2_+_2_K_O_H_=_K__2C_O__3+_3_H_2_O__。
第四章 电化学基础
燃料电池
工信部副部长辛国斌：“当前，许多国家纷纷调整发展战略，在新能源、智能网联产业加快产业 布局，抢占新一轮制高点，一些国家已经制订了停止生产销售传统能源汽车的时间表。“目前工 信部也启动了相关研究，也将会同相关部门制定我国的时间表，这些举措必将推动我国汽车产业
负极反应式：2CO+2CO32-=4CO2+4e
正极反应式： O2+4e-+2CO2=2CO32-
总反应式： 2CO+O2=2CO2
请同学们用思维导图对本节课重点知识做一下总结， 组内交流完善。
作业：请同学们课下及时整理复习并完成导学 案的相关习题。
A 的是（ ） A、氢氧燃料电池直接把热能转化为电能 B、电子从负极出发，沿导线流向正极 C、负极反应式为H2+2OH--2e- =2H2O D、电解质 KOH的物质的量不发生变化
2、乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂,在200 ℃左右时供电,电 池总反应式为C2H5OH+3O2==2CO2+3H2O,电池示意图如下,下列
__O__2+_4_e_-+_2_H_2_O_=_4_O_H__- _________________，总反 应为__C_H_4_+_2_O_2_+_2_K_O_H_=_K__2C_O__3+_3_H_2_O__。
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Cu
电极反应：
负极： Zn－2e- =Zn2+
正极：
ZnSO4溶液 CuSO4溶液 Cu2++2e- =Cu 锌半电池 铜半电池 总反应：
Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu
电池符号： Zn ︱ ZnSO4‖ CuSO4 ︱ Cu
人教版化学选修四4.1原电池(优质课) (共25 张PPT)
人教版化学选修四4.1原电池(优质课) (共25 张PPT)
实验探究一 人教版化学选修四4.1原电池(优质课)(共25张PPT)
开始实验现象 一段时间实验现象
锌片 锌片腐蚀，不断溶解
Zn-2e-=Zn2+
锌片被红色物质覆盖
铜
Cu2++2e=Cu
铜片上有红色物质析出
电流表 电流表指针发生偏转 电流表读数不断减小
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KC+ l－
KC+ l－
K+ Cl－
K+Cl－ Cl－K+
K+ Cl－
Cl－ K+
Cl－K+
e－
Ze－nZn2+
Cu2+ Cu
SO42－
SO42－
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问题解决
锌铜原电池（盐桥）
Zn
盐桥
半电池：包括电极材 料和电解质溶液，两 个隔离的半电池通过 盐桥连接起来。
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盐桥工作示意图
1、沟通内电路
2.平衡电 荷，使溶
液呈电中
性
Cl－ K+
K+ Cl－
Cl－K+ Cl－
K+
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信息提示
盐桥中通常装有含KCl饱和溶液的琼脂
K+和Cl-在盐桥中能移动
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实验探究二 人教版化学选修四4.1原电池(优质课)(共25张PPT)
交流研讨：
1、在盐桥插入之前，检流计指针是否发生偏转？ 2、在盐桥插入之后，检流计指针是否发生偏转？ 3、左右烧杯中各发生了什么反应？ 4、该装置与普通锌铜原电池相比，有什么不同的地 方？
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知识应用
请根据离子反应： Fe + Cu2+＝ Fe2+ + Cu 设计一个带盐桥的原电池，
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知识递进
A
A
Fe
优点：
CuSO4 溶液
第四章 第一节
原电池
复习回顾 1、原电池是___将__化__学__能___转__化__为__电___能_的装置。 原电池反应的本质是____氧__化__还__原___反__应_____反应。 2、如右图所示，组成的原电池： （1）当电解质溶液为稀H2SO4时： Zn电极是_负___（填“正”或“负”）极， 其电极反应为_Z__n_－__2__e_-_=___Z_n_，2+该反应 是__氧__化__（填“氧化”或“还原”，下同）反应； Cu电极是__正____极，其电极反应为 __2_H__+__+_2__e_-_=__H_,2该↑ 反应是____还__原___反应。
（是2_负_）__当极电，解其质电溶极液反为应C为u_S_ZO_n_4_－溶__2液_e_时_-_=_：_Z，nZ2n+电极
该反应是____氧__化__反应；Cu电极是__正__极， 其电极反应为_C_u__2_+_+__2_e__-_=__C_,u该反应____还_反原应.
原电池的构成条件:
• 1.能自发进行氧化还原反应 • 2.两个活泼性不同的导体作电极 • 3.有电解质溶液 • 4.形成闭合回路
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Zn
现象再分析
A
CuSO4 溶液
1.为什么电流表读数不断减小？
因为铜在锌表面析出后，与CuSO4溶液一起形成了原电池， 产生的电流并没有经过电流表，所以电流表的读数不断减小。 当锌片表面完全被铜覆盖后，相当于两个电极都是铜，已不能 发生原电池反应，所以最后无电流产生。
1.有效避免了电极材料与电解质溶液的直接反应， 增加了原电池的使用寿命
2.离子在盐桥中作定向移动，减少了离子的混乱， 使离子移动更加有序，电流持续稳定 ， 提高了原电池的使用效率
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练习反馈
(高考真题）依据氧化还原反应： 2Ag+(aq) + Cu(s) == Cu2+(aq) + 2Ag(s)
2.不使用时，该原电池能否长期保存
Zn也会和CuSO4 直接反应存在缺陷！
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实验探究一 人教版化学选修四4.1原电池(优质课)(共25张PPT)
原因分析
1.此原电池不能获得 稳定电流的根本原 因是什么？
2.怎么避免这一“隐 患”的发生？
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知识小结
一. 盐桥的作用：
1.沟通内电路 2.平衡电荷，使溶液呈电中性
二.加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理：
半电池中：还原性强的材料作负极，失电子被氧化 另半电池：电解质溶液中氧化性强的离子在正极得电子被还原 外电路中：电子由负极经导线流向正极 内电路中：两极之间通过盐桥构成闭合回路。
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实验探究二 人教版化学选修四4.1原电池(优质课)(共25张PPT)
A
Zn Zn2+
实验设计
1.烧杯中加什么溶液？
Cu
不与锌反应的溶液， 一般加金属对应的盐溶液。
SO42-
2.安培表指针会偏转吗？
Zn2+ ZnSO4溶液
SO42-
为什么？
CuSO4溶液 3.怎样构成闭合回路？
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原电池的工作原理
Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
Zn-2e-=Zn2+ (–)
Zn
氧化反应
A
(＋) Cu2++2e- =Cu
CCuu
还原反应
e- SO42-
锌片失去电子，铜C离u子2+得到电子，两极之间溶液离 子的定向移动和外部导线中电子的定向移动，构成闭 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，产生电流硫。酸铜溶液