人教版选修四原电池Ppt.
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人教版高中化学选修四 化学电源 PPT课件
特点：比铅蓄电池耐用，可密封反复使用。
燃料电池汽车
四、燃料电池：
燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能 直接转换成电能的化学电池。（氢气、烃、肼、甲 醇、氨、煤气燃料电池……）
1、氢氧燃料电池
中性 负极: 2H2-4e-==4H+ 正极: O2+2H2O+4e-==4OH总反应: 2H2+O2==2H2O
负极 4Al-12e-=4Al3+ 正极 3O2+6H2O+12e-=12OH总反应式： 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
练习6: 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而 得到广泛应用。锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液， 电流总反应式为：
Zns＋2MnO2s＋H2Ol＝ZnOH2s＋Mn2O3s
铅蓄电池的充放电过程：
Pb+PbO2+2H2SO4
放电 充电
2PbSO4+2H2O
优点： 可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、 价格低廉 缺点： 比能量低、笨重、废弃电池污染环境
➢其它二次电池
镍镉电池、镍氢电池、银锌电池、锂离子电 池……
2、银锌蓄电池
正极壳填充Ag2O和石墨，负极盖填充锌汞 合金，电解质溶液KOH溶液。反应式为： 2Ag+Zn(OH充)放2 电电 Zn+Ag2O+H2O 写出放电时的电极反应式。
Zn + 2MnO2 + 2NH4+ = Zn2++Mn2O3 + 2NH3 + H2O
优点：制作简单、价格便宜。 缺点：放电时间短，电压下降快。
2、碱性锌-锰干电池
电池反应： Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 负极：（Zn）
燃料电池汽车
四、燃料电池：
燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能 直接转换成电能的化学电池。（氢气、烃、肼、甲 醇、氨、煤气燃料电池……）
1、氢氧燃料电池
中性 负极: 2H2-4e-==4H+ 正极: O2+2H2O+4e-==4OH总反应: 2H2+O2==2H2O
负极 4Al-12e-=4Al3+ 正极 3O2+6H2O+12e-=12OH总反应式： 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
练习6: 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而 得到广泛应用。锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液， 电流总反应式为：
Zns＋2MnO2s＋H2Ol＝ZnOH2s＋Mn2O3s
铅蓄电池的充放电过程：
Pb+PbO2+2H2SO4
放电 充电
2PbSO4+2H2O
优点： 可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、 价格低廉 缺点： 比能量低、笨重、废弃电池污染环境
➢其它二次电池
镍镉电池、镍氢电池、银锌电池、锂离子电 池……
2、银锌蓄电池
正极壳填充Ag2O和石墨，负极盖填充锌汞 合金，电解质溶液KOH溶液。反应式为： 2Ag+Zn(OH充)放2 电电 Zn+Ag2O+H2O 写出放电时的电极反应式。
Zn + 2MnO2 + 2NH4+ = Zn2++Mn2O3 + 2NH3 + H2O
优点：制作简单、价格便宜。 缺点：放电时间短，电压下降快。
2、碱性锌-锰干电池
电池反应： Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 负极：（Zn）
高中化学人教版选修四 4-1 原电池 课件(37张)
负极
Zn-2e=Zn2+
铜锌原电池 正极
Cu2++2e- =Cu
阴离子
电解质 溶液
盐桥
阳离子
内电路
2019/2/15
原电池
原电池的组成——两个半电池
盐桥
锌 半 电 池
铜 半 电 池
利用同样的原理，可以把其它氧化还原反应设计成 各种原电池。
2019/2/15
原电池
1、Cu、Fe作两极，稀硫酸作电解质溶液的原电池中： 负 极 ①Cu作____ 正 极, ②Fe作____ 电极反应式是：负极____________ Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2↑ 正极_____________ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 总反应式是___________________________ 如将稀硫酸改为浓硝酸则： 负 极, ②Fe作____ 正 极 ①Cu作____ Cu-2e-=Cu2+ 电极反应式是：负极____________ 2NO3-+4H++2e-==2NO2 ↑ +2H2O 正极_____________________ Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2 ↑ +2H2O 总反应式是_______________________________
2019/2/15
原电池
请写出图片中原电池的电极反应式和 电池反应方程式。
负极： （锌片）
Zn - 2e- = Zn2+
氧化反应
（铜片） 2H+ + 2e- = H2↑ 正极：
还原反应
稀H2SO4
高中化学第四章第一节原电池课件新人教选修4.ppt
Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
二、原电池的设计 从理论上讲，能自发进行的氧化还原反应均可以设计成原 电池，实际设计时应注意以下几点： 1．外电路 负极( 还原性 较强的物质)――e－→正极( 氧化性 较强的物质)
导线 2．内电路 将两电极浸入 电解质溶液 中，阴、阳离子作定向运动 。
3．闭合回路
1．判断正误(正确打“√”号，错误打“×”号)。
(1)原电池是把化学能转化为电能的一种装置。( )
(2)原电池正极发生氧化反应，负极发生还原反应。
()
(3)不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池装置可
以实现。
()
(4)碳棒不能用来作原电池的电极。
()
(5)反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋能以原电池的形
[解析] 本题考查原电池原理及化学平衡，难度较大， 根据所给原电池的反应原理可知，Fe3＋在正极发生还原 反应，甲池中存在Fe3＋，故A错误；乙池为负极，失电 子的物质是I－，B错误；此反应是可逆反应，电流计的 读数为零时说明反应处于平衡状态，但c(Fe3＋)≠0，故C 正确，D项错误。
[答案] C
设计原电池有以下三个关键点： (1)电解质溶液：一般能与负极反应或者溶解在溶 液中的物质(如O2)与负极反应。 (2)电极材料：一般较活泼的金属作负极，较不活 泼的金属或导电的非金属作正极。 (3)若是两个半反应分别在两个烧杯中进行，则负 极中的电解质溶液应有与电极材料相同的阳离子。
点击下图进入“课 堂10分钟练习”
[例2] (2012·金华十校期末考试)控制适合的条件，
KI溶液过量，将反应2Fe3＋＋2I－
2Fe2＋＋I2设计
成如下图所示的原电池。下列判断正确的是 ( )
高中化学选修四原电池课件人教版
电流产生：正极 和负极之间形成 电势差，产生电 流
原电池的分类
干电池
充电电池
燃料电池
碱性电池
锂离子电池
镍镉电池
原电池的应用
化学电源：将化学 能转化为电能
工业生产：促进物 质转化
生物医学：为生命 活动提供能源
环保领域：处理废 物、净化环境
原电池中的氧化还原反 应
氧化还原反应的基本概念
氧化还原反应的定义：氧化还原反应是指物质之间发生的电子转移反应， 其中氧化剂获得电子并还原其他物质，而还原剂失去电子并被氧化。
氧化还原反应的电子转移
氧化还原反应的定 义：氧化还原反应 是指反应过程中有 电子转移的化学反 应。
电子转移的方向： 在氧化还原反应中， 电子从还原剂转移 到氧化剂。
电子转移的数目： 电子转移的数目与 反应中氧化剂和还 原剂的化合价变化 有关。
氧化还原反应的实 质：氧化还原反应 的实质是电子转移 ，即电子从一个原 子或分子转移到另 一个原子或分子。
高中化学选修四原 电池课件人教版
,
汇报人：
原电池的原理 和构成
原电池中的氧 化还原反应
原电池的组成 和结构
原电池的工作 原理和能量转 化
原电池的实际 应用和案例分 析
原电池的原理和构成
原电池的工作原理
氧化还原反应： 在原电池中， 氧化反应和还 原反应分别在 两个电极上发
生
电子转移：电 子通过导线从 负极流向正极， 实现化学能转
原电池与其他储能方式的比较
添加标题
原电池与干电池的比较：干电池是一种化学电源，通过化学反应将化学能转化为电能， 而原电池是一种将化学能直接转化为电能的装置。
添加标题
原电池与蓄电池的比较：蓄电池是一种可充电的化学电源，通过充电和放电过程实现能 量的储存和释放，而原电池是一种不可充电的化学电源。
人教版化学选修四 原电池ppt课件
)
A.Mg
B.Fe
C.Al
D.Cu
B
2.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的 pH(
)
A.不变
CB先变大后变小
C逐渐变大
D.逐渐变小
14
牛刀小试
原电池的判断
1.下列装置中能组成原电池形成电流的是(
)
C
A
Cu
Cu
A
Zn
Cu
A
B
H2SO4
A
Zn
Cu
C
D
H2SO4
酒精
A
Zn
Cu
H2SO4
H2SO4
2Al3+ + 8OH- =2AlO2- + 4H2O
负极总反应： 2Al +8OH- －6e－ ＝2AlO2- + 4H2O
正极：总反应－负极反应
6H2O ＋6e－ ＝6OH—＋ 3H2↑
33
二、 电极材料本身均不参与反应 两电极均为惰性电极，常见于燃料电池。 1、酸性介质 氢氧燃料电池 2H2+O2=2H2O 负极：2H2 - 4e-=4H+ 正极：O2+ 4H+ + 4e-=2H2O a. 应考虑电解质对电极反应的影响 b. 介质为酸性溶液时，反应式两边不能出现OH-离子 c. H+写在正极的反应物中
20
把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，再以适当方式连接，可以获得电流。
mA
负 极
Zn
—
氧化
SO4 2Zn2+
盐 K+
桥
反应 Zn2+
Cl-
+ SO4 2Cu2+ 还原
人教版高中化学选修四4.1原电池教学课件ppt
12、一个人的人生注定会遇到两个人，一个人令人惊叹，另一个人温柔。 10、切勿沉迷自己，为自己找借口。对自己要严格。随着时间的流逝，自律成为一种习惯，一种生活方式，并且您的个性和智慧变得更加完 美。
8、并非所有人都能成为想象中的自我，但是每个人都可以通过自己的努力成为自己想要的东西。只要您相信自己，就能闯入茧中。 13、没有多少钱可以阻止死亡，无论它看起来多么美丽，它都不能使国王满意，无论它有多著名，它都会经历生死。因此，生活不要太贪婪 ，生活也不要太累。
2.写出右图的电极反应式及总反 Zn 应式
负极反应：Zn—2e－=Zn2+
正极反应为:Cu2+ +2e－= Cu 电池反应为：Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu
ZnSO4
Cu CuSO4
基础闯关
3.（多选）铜锌原电池工作时，下列叙述正确的是( BC )
A、正极反应为：Zn—2e－=Zn2+ B、电池反应为：Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu C、在外电路中，电子从负极流向正极 D、盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
A
A
Zn
Cu
Zn
KCl
Cu
ZnSO4
H2SO4
盐桥的作用是什么？
ZnSO4
H2SO4
①形成闭合回路
②Cl-移向ZnSO4溶液，K+移向H2SO4溶液， 使两侧溶液均保持电中性。
A
e-
Zn
Cu
KCl
H2SO4 溶液
ZnSO4
H2SO4
对比单液原电池和双液原电池的优缺点？
效率不高，电流在 较短时间内就会衰 减
19、在生活中，有人提供帮助，就是幸运，没有人提供帮助，这就是命运。当我们幸运地喜欢自己时，我们必须学会感恩，而当命运磨练自 己时，我们必须变得坚强。这既是对自己的尊重，也是对自己的责任。
8、并非所有人都能成为想象中的自我，但是每个人都可以通过自己的努力成为自己想要的东西。只要您相信自己，就能闯入茧中。 13、没有多少钱可以阻止死亡，无论它看起来多么美丽，它都不能使国王满意，无论它有多著名，它都会经历生死。因此，生活不要太贪婪 ，生活也不要太累。
2.写出右图的电极反应式及总反 Zn 应式
负极反应：Zn—2e－=Zn2+
正极反应为:Cu2+ +2e－= Cu 电池反应为：Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu
ZnSO4
Cu CuSO4
基础闯关
3.（多选）铜锌原电池工作时，下列叙述正确的是( BC )
A、正极反应为：Zn—2e－=Zn2+ B、电池反应为：Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu C、在外电路中，电子从负极流向正极 D、盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
A
A
Zn
Cu
Zn
KCl
Cu
ZnSO4
H2SO4
盐桥的作用是什么？
ZnSO4
H2SO4
①形成闭合回路
②Cl-移向ZnSO4溶液，K+移向H2SO4溶液， 使两侧溶液均保持电中性。
A
e-
Zn
Cu
KCl
H2SO4 溶液
ZnSO4
H2SO4
对比单液原电池和双液原电池的优缺点？
效率不高，电流在 较短时间内就会衰 减
19、在生活中，有人提供帮助，就是幸运，没有人提供帮助，这就是命运。当我们幸运地喜欢自己时，我们必须学会感恩，而当命运磨练自 己时，我们必须变得坚强。这既是对自己的尊重，也是对自己的责任。
人教版 高中化学(选修四) 第四章 第一节《原电池》 (共25张PPT)
⑵、 将Cu片插入H2SO4溶 液中有什么现象？为什么？
⑶、将一Zn片,Cu片平行插入 稀象H？2为SO什4溶么液？中，有什么现
（4）、若将Zn片,Cu片用一 导线连接，导线间接一电流 计，再浸在稀H2SO4溶液中， 有什么现象？为什么？
原 电 池 的 工 作 原 理
定向移动方向：电子、离子
原电池
盐电池
反应：
Cu2++Zn=Zn2++Cu
根据检流计指针偏转方向 知电流方向： Cu→Zn
盐桥：在U型管中装 满用饱和KCl溶液 和琼胶作成的冻 胶。
盐桥的作用：
使Cl-向锌盐方向移动， K+向铜盐方向移动，使 Zn盐和Cu盐溶液一直保 持电中性，从而使电子 不断从Zn极流向Cu极。
正、负两极分别发 生的反应，称为电 极反应。
小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后
可观察到的现象是
A. 铁圈和银圈左右摇
(D )
摆不定；
B. 保持平衡状态；
C. 铁圈向下倾斜；
D. 银圈向下倾斜；
4、我国发射的神州五号载人飞 船是采用先进的甲烷电池为电能 的，该电池以KOH溶液为电解 质，其总反应的化学方程式为： CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O
正极（铜电极）： Cu2+ + 2e- = Cu 负极（锌电极）： Zn = Zn2+ + 2e-
Cu2++Zn=Zn2++Cu
2、原电池形成的条件： 1.两个活泼性不同的电极
2. 电解质溶液 3.能自发地发生氧化还原反应 4.形成闭合回路
3、电极判断:
负极：电子流出的一极，发生氧化反应
⑶、将一Zn片,Cu片平行插入 稀象H？2为SO什4溶么液？中，有什么现
（4）、若将Zn片,Cu片用一 导线连接，导线间接一电流 计，再浸在稀H2SO4溶液中， 有什么现象？为什么？
原 电 池 的 工 作 原 理
定向移动方向：电子、离子
原电池
盐电池
反应：
Cu2++Zn=Zn2++Cu
根据检流计指针偏转方向 知电流方向： Cu→Zn
盐桥：在U型管中装 满用饱和KCl溶液 和琼胶作成的冻 胶。
盐桥的作用：
使Cl-向锌盐方向移动， K+向铜盐方向移动，使 Zn盐和Cu盐溶液一直保 持电中性，从而使电子 不断从Zn极流向Cu极。
正、负两极分别发 生的反应，称为电 极反应。
小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后
可观察到的现象是
A. 铁圈和银圈左右摇
(D )
摆不定；
B. 保持平衡状态；
C. 铁圈向下倾斜；
D. 银圈向下倾斜；
4、我国发射的神州五号载人飞 船是采用先进的甲烷电池为电能 的，该电池以KOH溶液为电解 质，其总反应的化学方程式为： CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O
正极（铜电极）： Cu2+ + 2e- = Cu 负极（锌电极）： Zn = Zn2+ + 2e-
Cu2++Zn=Zn2++Cu
2、原电池形成的条件： 1.两个活泼性不同的电极
2. 电解质溶液 3.能自发地发生氧化还原反应 4.形成闭合回路
3、电极判断:
负极：电子流出的一极，发生氧化反应
人教版高中化学选修4第四章第一节原电池课件
2.工作原理：
锌半电池 负极: Zn －2e - = Zn 2+
铜半电池 正极： Cu2+ + 2e - = Cu
电池反响：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu
思考： 1.改进后的装置为什么能够持续、稳定 的产生电流？ 2.盐桥在此的作用是什么？
认识盐桥
〔1〕盐桥的成分：饱和的KCl溶液和琼脂 〔2〕盐桥的作用：
练习：
利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu设计一个原 电池，画出示意图，写出电极反响。
Fe Fe Cu Cu
负极：Fe – 2e- =Fe2+
CuSO4 FeSO4 CuSO4
正极：Cu2+ +2e- =Cu
二、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子〔电流〕流动的方向判断 3.根据电极反响类型判断
负极－－ 失 电子，发生 氧化 反响
正极－－ 得 电子，发生 复原 反响
三、原电池原理的应用
1.设计原电池
2.判断金属的活动性
3. 加快反响速率 (1)实验室制取氢气，用锌与稀硫酸反响。 锌用纯锌好，还是用粗锌好〔杂质为碳〕？ (2)如果只有纯锌、稀硫酸和硫酸铜，怎 么4.防办止？金属被腐蚀
例：镀锌铁比镀锡铁耐用
练1.（07海南）依据氧化还原反应： 2Ag+（aq） + Cu（s） == Cu2+（aq） + 2Ag（s） 设计的原电池如图所示。
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
锌半电池 负极: Zn －2e - = Zn 2+
铜半电池 正极： Cu2+ + 2e - = Cu
电池反响：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu
思考： 1.改进后的装置为什么能够持续、稳定 的产生电流？ 2.盐桥在此的作用是什么？
认识盐桥
〔1〕盐桥的成分：饱和的KCl溶液和琼脂 〔2〕盐桥的作用：
练习：
利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu设计一个原 电池，画出示意图，写出电极反响。
Fe Fe Cu Cu
负极：Fe – 2e- =Fe2+
CuSO4 FeSO4 CuSO4
正极：Cu2+ +2e- =Cu
二、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子〔电流〕流动的方向判断 3.根据电极反响类型判断
负极－－ 失 电子，发生 氧化 反响
正极－－ 得 电子，发生 复原 反响
三、原电池原理的应用
1.设计原电池
2.判断金属的活动性
3. 加快反响速率 (1)实验室制取氢气，用锌与稀硫酸反响。 锌用纯锌好，还是用粗锌好〔杂质为碳〕？ (2)如果只有纯锌、稀硫酸和硫酸铜，怎 么4.防办止？金属被腐蚀
例：镀锌铁比镀锡铁耐用
练1.（07海南）依据氧化还原反应： 2Ag+（aq） + Cu（s） == Cu2+（aq） + 2Ag（s） 设计的原电池如图所示。
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
高中化学 人教版选修4 课件：第四章 第一节 原 电 池(36张PPT)
要点二 原电池的设计
理论上，能自发进行的氧化还原反应均能设计成原电池， 实际设计时应注意以下几方面： 提供 (1) 用 还原性较强 ________ 的物质作为负极，向外电路 ________ 得到 电子；用 氧化性较强 ________ 的物质作为正极，从外电路 ________ 电子。
阴阳离子的定向移动 (2) 将两极浸在电解质溶液 ________ 中，通过 __________________ 形成内电路。 导线 流向正极，再通过 (3) 放电时负极上的电子通过 ________ 溶液中离子移动形成的内电路构成闭合回路，其中阳离子移 向________ 正 正 极，阴离子移向________ 负 极。
负极——电子流出极，电流流入极或阴离子定向移向极
正极——电子流入极，电流流出极或阳离子定向移向极
栏 目 链 接
3．根据两极发生的变化判断
负极——失去电子，化合价升高，发生氧化反现象判断
负极——会逐渐溶解，质量减小
正极——有气泡逸出或质量增加
栏 目 链 接
三、原电池正负极的判断方法
负极：活泼性__强__的金属，发生__氧化__反应。
正极：活泼性__弱__的金属或导体，发生__还原__反应。 原电池正负极判断： 1．根据电极材料判断 负极——活泼性较强的金属
栏 目 链 接
正极——活泼性较弱的金属或能导电的非金属
注意：活泼金属不一定做负极，如Mg、Al在NaOH溶液中， Al做负极。 2．根据电子流动方向或电流方向或电解质溶液内离子 的定向移动方向判断
栏 目 链 接
(1) 将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应，
(2)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
人教版化学选修四原电池PPT(24页)
FeCl3溶液
②请写出右边原电池的电极方程式。
总反应方程式：电极与电解液反应的方程式 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑ 拆成离子方程式： 2Al + 2OH－ + 2H2O = 2AlO2－ + 3H2↑ 根据化合价升降判断正负极
负极：Al，失e2Al - 6e－ ＝ 2Al3+
4)木屑的作用是 使用“热敷袋”时受热均匀 。
人教版化学选修四原电池PPT(24页)
探究1
CuSO4 溶液
探究2
人教版化学选修四原电池PPT(24页)
电流表指针发生偏转吗？两个电极上及溶 液都有什么现象？换成H2SO4现象又如何？
指针偏转，锌片逐渐溶解，铜片质量增加， 溶液颜色变浅速度较快。
该装置是否构成原电池？电流表指针发生 偏转吗？铜电极上有什么现象？
练
Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
一
设计成原电池。你有哪些可行方案?
练
负极： Cu Cu – 2e- = Cu2+
正极： 比Cu不活泼的金属或石墨
2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+
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？试画出原电池的装置简图。
的工作原理吗？
盐桥中通常装有含琼胶
的KCl饱和溶液
此装置优点：能稳定长 时间放电
工作原理
外电路：Zn失去电子沿导线通过电流表转移到铜片 内电路：
Zn原子失去电子成为Zn2+进入溶液，使ZnSO4溶液因 Zn2+增加而带正电，盐桥中的Cl—会移向ZnSO4溶液；同 时Cu2+获得电子成为金属沉淀在铜片上，使CuSO4溶液因 SO42—相对增加而带负电，盐桥中的K+移向CuSO4溶液， 从而形成闭合回路。
人教版化学选修四4.1原电池(优质课)(共25张PPT)
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。
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+
KC+ l－
KC+ l－
K+ Cl－
K+Cl－ Cl－K+
K+ Cl－
Cl－ K+
Cl－K+
e－
Ze－nZn2+
Cu2+ Cu
Zn2+ ZnSO4溶液
SO42-
为什么？
CuSO4溶液 3.怎样构成闭合回路？
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
实验探究二
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？
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。
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+
KC+ l－
KC+ l－
K+ Cl－
K+Cl－ Cl－K+
K+ Cl－
Cl－ K+
Cl－K+
e－
Ze－nZn2+
Cu2+ Cu
Zn2+ ZnSO4溶液
SO42-
为什么？
CuSO4溶液 3.怎样构成闭合回路？
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
实验探究二
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？
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。
人教版选修四原电池Ppt[可修改版ppt]
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燃料在 负极 反应 氧化剂在 正极 反应
五、原电池原理的应用
1.判断金属的活动性 原电池的负极为较活泼的金属，发生氧化反应。
把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4 中，用导线两两相连可以组成各种原电池。 若A、B相连时，A为负极；C、D相连，D上 有气泡逸出；A、C相连时A极减轻；B、D相 连，B为正极。则四种金属的活泼性顺序由大 到小排列为＿＿A>＿C＿>D＿>＿B＿＿。
Fe2O3 ·nH2O （铁锈）
联 系
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
练1.（07海南）依据氧化还原反应： 2Ag+（aq） + Cu（s） == Cu2+（aq） + 2Ag（s） 设计的原电池如图所示。
人教版选修四原电池Ppt
一、知识回顾
1.原电池的定义： 将化学能转化为电能的装置叫做原电池。
2.原电池反应的本质：氧化还原反应 3.构成原电池的条件：两极一液一连接
①电解质溶液 ②两个活泼性不同的导体做电极 ③形成闭合回路 ④能自发地发生氧化还原反应
负极 Zn－2e- = Zn2+ 氧化反应
正极 2H++2e-=H2↑ 还原反应
A
Zn -
负
总反应式:
Cu
正
Zn+2H+=
现象：
Zn2++H2↑
Zn2+ H+ H+
锌棒溶解，铜棒上 有气泡
稀硫酸
4.原电池工作原理
负极
e-
A
Zn-
正极 Cu
Zn2+
负极
H+ H+ SO42-
阳离子
五、原电池原理的应用
1.判断金属的活动性 原电池的负极为较活泼的金属，发生氧化反应。
把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4 中，用导线两两相连可以组成各种原电池。 若A、B相连时，A为负极；C、D相连，D上 有气泡逸出；A、C相连时A极减轻；B、D相 连，B为正极。则四种金属的活泼性顺序由大 到小排列为＿＿A>＿C＿>D＿>＿B＿＿。
Fe2O3 ·nH2O （铁锈）
联 系
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
练1.（07海南）依据氧化还原反应： 2Ag+（aq） + Cu（s） == Cu2+（aq） + 2Ag（s） 设计的原电池如图所示。
人教版选修四原电池Ppt
一、知识回顾
1.原电池的定义： 将化学能转化为电能的装置叫做原电池。
2.原电池反应的本质：氧化还原反应 3.构成原电池的条件：两极一液一连接
①电解质溶液 ②两个活泼性不同的导体做电极 ③形成闭合回路 ④能自发地发生氧化还原反应
负极 Zn－2e- = Zn2+ 氧化反应
正极 2H++2e-=H2↑ 还原反应
A
Zn -
负
总反应式:
Cu
正
Zn+2H+=
现象：
Zn2++H2↑
Zn2+ H+ H+
锌棒溶解，铜棒上 有气泡
稀硫酸
4.原电池工作原理
负极
e-
A
Zn-
正极 Cu
Zn2+
负极
H+ H+ SO42-
阳离子
人教化学选修4第四章第一节 原 电 池(共21张PPT)
N a C l溶 液
Zn C u Zn Cu
Fe
Cu
Zn
Cu
√E
F
M
N
CCuu2SSOO 44
酒精
N a C l溶 液
H2SO4 H2SO4
三.简单原电池的工作原理：
外电路
负极
电子沿导线传递，产生电流 正极
活泼金属
A
失去电子 Zn-
不活泼金属或石墨
Cu 溶液中阳离子
氧化反应
得到电子
Zn- 2e－ = Zn2+
相同点：电极反应本质相同 不同点： 构造不同
优点： 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，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。
练习三
(高考真题）依据氧化还原反应： 2Ag+(aq) + Cu(s) == Cu2+(aq) + 2Ag(s)
第四章 电化学基础
第1节 原电池
• 实验:将锌片和铜片用导线连接（导线中间 接入一个电流表），平行插入盛有稀硫酸 的烧杯中，观察现象
[实验现象]：铜片上有气泡产生，锌片不断溶解 ，电流表的指针发生偏转。 [实验结论]：导线中有电流通过
为什么会出现上面的现象？
一、原电池： 是将化学能转化为电能的装置
1、构成原电池的条件 2、探究“单液电池”，寻找 改进方法—“双液电池” 3、具有盐桥原电池的反应原 理作用
二、原电池的构成条件
1.两种不同的金属 （或一种金属与石墨或金属氧化物） 做电极
2.用导线相连（或直接接触）形成闭合回路
3.电极插入电解质溶液里
新人教版高中化学选修4-第4章第1节《原电池》课件
A．构成原电池的正极和负极必须是两种不同的 金属。
B．在原电池的电解质溶液中，阳离子移向的电 极是正极。
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。
问题3：你可以从那些方面来判断原电池的正负极？
电极材料、离子移动方向、电子流向、 电流方向、氧化还原方面、实验现象等 等
④ 现象：Zn棒变细，Cu棒 变粗，蓝色溶液变 浅
[问题切入]
问题8：人们发现，按此方法设计的原电池，如果用它做 电源，不但效率低，而且时间稍长电流就很快减弱，因此 不适合实际应用。这是什么原因造成的呢？
A
单液原电池
H2SO4 溶液 主要原因：负极与阳离子直接接触【说明】由于右图装置中Cu2+与 Zn直接接触，Zn失电子后， Cu2+可以直接在锌片上得到电子，所 以这种原电池的效率不高，电流在短时间内就会衰减。
＊根据组成原电池的两极材料判断：
一般活泼的金属为负极 活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极
＊根据原电池两极发生的变化来判断：
失电子发生氧化反应是负极， 得电子发生还原反应是正极。
＊根据电子移动方向或者电流的方向来判断：
电流是由正极流向负极； 电子流动方向是由负极流向正极。
1、已知反应 Cu ＋ 2FeCl3 = CuCl2 +2FeCl2 ， 请设计原电池，写出电极反应式。
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
B．在原电池的电解质溶液中，阳离子移向的电 极是正极。
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。
问题3：你可以从那些方面来判断原电池的正负极？
电极材料、离子移动方向、电子流向、 电流方向、氧化还原方面、实验现象等 等
④ 现象：Zn棒变细，Cu棒 变粗，蓝色溶液变 浅
[问题切入]
问题8：人们发现，按此方法设计的原电池，如果用它做 电源，不但效率低，而且时间稍长电流就很快减弱，因此 不适合实际应用。这是什么原因造成的呢？
A
单液原电池
H2SO4 溶液 主要原因：负极与阳离子直接接触【说明】由于右图装置中Cu2+与 Zn直接接触，Zn失电子后， Cu2+可以直接在锌片上得到电子，所 以这种原电池的效率不高，电流在短时间内就会衰减。
＊根据组成原电池的两极材料判断：
一般活泼的金属为负极 活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极
＊根据原电池两极发生的变化来判断：
失电子发生氧化反应是负极， 得电子发生还原反应是正极。
＊根据电子移动方向或者电流的方向来判断：
电流是由正极流向负极； 电子流动方向是由负极流向正极。
1、已知反应 Cu ＋ 2FeCl3 = CuCl2 +2FeCl2 ， 请设计原电池，写出电极反应式。
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
高中化学原电池公开课ppt课件(人教版化学选修4)
由两个半电池组成原电池的工作原理
（1）把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，再以 适当方式连接，可以获得电流。 ①在这类电池中，用还原性较强的物质作为负极，负极向 外电路提供电子；用氧化性较强的物质作为正极，正极从 外电路得到电子。 ②在原电池的内部，两极浸在电解质溶液中，并通过阴阳 离子的定向运动而形成内电路。 ③用导线和盐桥分别将两个半电池连接在一起
（2）探究组成原电池的条件
设计盐桥原电池的思路：
Zn+2Ag+=Zn2++2Ag 还原剂和氧化产物为负极的
半电池
氧化剂和还原产物为正极的
半电池
根据电极反应确定合适的电极材料
和电解质溶液
外电路用导线连通，可以接用电器 内电路是将电极浸入电解质溶液中，
并通过盐桥沟通内电路
小结
能产生稳定、持续电流的原电 池应具备什么条件？
由于盐桥（如KCl）的存在，其中阴离子Cl-向ZnSO4溶液扩散和迁移， 阳离子K+则向CuSO4溶液扩散和迁移，分别中和过剩的电荷，保持溶液的 电中性，因而放电作用不间断地进行，一直到锌片全部溶解或 CuSO4溶液 中的 Cu2+几乎完全沉淀下来。若电解质溶液与KCl溶液反应产生沉淀，可 用NH4NO3代替KCl作盐桥。
3.离子流向：阴离子 负极，阳离子 正极
－
+ Cu-Zn原电池工作原理
Zn
ee-
Cu 负极：（氧化反应）
锌片：Zn－2e-=Zn2+
正极：（还原反应）
铜片：2H++2e-=H2↑
H+
Zn2+
总反应：
H+
Zn+2H+=Zn2++H2↑
人教版高中化学选修四课件第四章第一节《原电池》.pptx
Cu
稀硫酸
Zn 改进
【交流·研讨一】 如何改进原电池装置？ 让锌片与稀硫酸不直接接触
A
Zn
Cu
稀硫酸
Zn 改进
H2SO4溶液
【交流·研讨一】 如何改进原电池装置？ 让锌片与稀硫酸不直接接触
A
Zn
Cu
稀硫酸
Zn 改进
Cu H2SO4溶液
【交流·研讨一】 如何改进原电池装置？ 让锌片与稀硫酸不直接接触
国内新能源汽车的先行者 2009年2月奇瑞电动汽车下线
应开用原拓电视池野
锌－空气金属燃料电池航标灯
应开ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ原拓电视池野
1991年，我国首创以铝－空气－海水为 能源的新型电池，并应用于海上航标灯。
锌－空气金属燃料电池航标灯
应开用原拓电视池野
1991年，我国首创以铝－空气－海水为 能源的新型电池，并应用于海上航标灯。
【结论2】改进后的原电池装置化学能不会自动释放
【交流·研讨二】
A
Zn
Cu
稀硫酸
改进
A
Zn
Cu
ZnSO4溶液 H2SO4溶液
【结论2】改进后的原电池装置化学能不会自动释放 【启示】氧化剂和还原剂不直接接触也能发生反应
三、应用原电池
A
Zn
Cu
ZnSO4溶液 H2SO4溶液
我们的骄傲…
我们的骄傲…
【交流·研讨二】
A
Zn
Cu
稀硫酸
改进
A
Zn
Cu
ZnSO4溶液 H2SO4溶液
改进后的原电池装置还有什么优点？
【交流·研讨二】
A
Zn
Cu
稀硫酸
改进
相关主题
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A
铜片
最终又会造成什么后果？
怎样避免和克服呢？
CuSO4
A
思考：如何才能得到持续稳 定的电流？ 分析： 由于锌片与硫酸铜 Zn 溶液直接接触，铜在锌片 表面析出，锌表面也构成 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。
2.改变化学反应速率 （1）加快反应速率 实验室制取氢气，用锌与稀硫酸反应。 锌用纯锌好，还是用粗锌好（杂质为 碳）？ 为什么？如果只有纯锌、稀硫酸 和硫酸铜，怎么办？
（2）减缓反应速率-金属的电化防腐
马口铁和白铁一旦有划痕后，在潮湿的空气 中，谁被腐蚀的速度快？
3.钢铁的电化腐蚀
4.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀 条 水膜呈酸性。 件 CO2+H2O H2CO3 H++HCO 3电 负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+ 极 ++2e=H ↑ 2H 正极 C(+) 2 反 应 总反应: Fe+2H+=Fe2+＋H2↑ 吸氧腐蚀 水膜呈中性或酸性很弱。 2Fe-4e=2Fe2+ O2+2H2O+4e=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2O3 ·nH2O （铁锈） 联 系 通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
正极
反应
五、原电池原理的应用
1.判断金属的活动性
原电池的负极为较活泼的金属，发生氧化反应。
把 A 、 B 、 C 、 D 四块金属泡在稀 H 2 SO 4 中，用导线两两相连可以组成各种原电池。 若 A、B相连时，A为负极；C、D相连，D上 有气泡逸出；A、C相连时A极减轻；B、D相 连，B为正极。则四种金属的活泼性顺序由大 A>C>D>B 到小排列为＿＿＿＿＿＿＿＿。
Fe
C u
Z n
Z n
H 2S O
V
Zn
A
4
H 2S O
V
C u
B
4
H 2S O
C
4
X
Cu
Zn
V
D
Cu
Fe
C u
酒 精
N a C l溶 液
H 2S O
X
E
X
F
V
G
4
H 2S O 4 H 2S O 4
X
H
想一想
理论上应看到只在铜片
上有金属析出，实际上锌 片上也有金属产生，这是 什么原因导致的呢？
锌片
设计双液原电池的思路：
Zn+2Ag+=Zn2++2Ag 还原剂和氧化产物为负极的
半电池 氧化剂和还原产物为正极的 半电池
根据电极反应确定合适的电极材料
和电解质溶液 外电路用导线连通，可以接用电器 内电路是将电极浸入电解质溶液中， 并通过盐桥沟通内电路
练习：
利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu设计一个 原电池，画出示意图，写出电极反应。
普通高中课程标准实验教科书化学选修4
第四章
电化学基础
第一节
原电池
一、知识回顾
1.原电池的定义： 将化学能转化为电能的装置叫做原电池。 2.原电池反应的本质：氧化还原反应 3.构成原电池的条件：两极一液一连接 ①电解质溶液 ②两个活泼性不同的导体做电极 ③形成闭合回路 ④能自发地发生氧化还原反应
负极 Zn－2e- = Zn2+ 氧化反应 正极
电池反应（总化学方程式）：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu
二、双液原电池
思考：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？
3. 盐桥的作用： 解析： 使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动， 使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使 电子不断从Zn极流向Cu极。 （1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触 （2）可使连接的两溶液保持电中性
Cu
CuSO4
【交流 ·研讨一】 如何改进原电池装置？
让锌片与硫酸铜不直接接触
A
Zn
A
Cu
改进 Zn Cu
硫酸铜
ZnSO4溶液 CuSO4溶液
盐桥：在U型管中装满用饱和
KCl溶液和琼脂作成的冻胶。
？
二、双液原电池
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。 2.工作原理： 负极（锌片）： Zn －2e - = Zn 2+ （氧化反应） 正极（铜片）： Cu2+ + 2e - = Cu （还原反应）
Zn
2H++2e-=H2↑
A还原反应ຫໍສະໝຸດ 负Zn2+
总反应式: Cu Zn+2H+= Zn2++H2↑ 正
现象： 锌棒溶解，铜棒上 有气泡
H+ H+
稀硫酸
4.原电池工作原理
负极 ZnZn2+
e
A
正极 Cu
H+ H+ SO42-
负极
阳离子 阴离子
正极
思考与练习 下列哪几个装置能形成原电池？
Z n C u
四、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子（电流）流动的方向判断 3.根据电极反应类型判断 4.根据电解质溶液离子移动的方向判断 5.根据电极现象来判断
负极－－ 牺牲、溶解 ；
正极－－ 增重、气泡 ；
四、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子（电流）流动的方向判断 3.根据电极反应类型判断 4.根据电解质溶液离子移动的方向判断 5.根据电极现象来判断 6.燃料电池中 燃料在 氧化剂在 负极 反应
负极－－
正极－－
失 电子，发生 氧化 反应 得 电子，发生 还原 反应
四、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子（电流）流动的方向判断 3.根据电极反应类型判断 4.根据电解质溶液离子移动的方向判断 阴离子－向 负 极移动（负极带正电荷） 阳离子－向 正 极移动（正极带负电荷）
Mg
是负极 是正极 是负极
Mg-Al-NaOH中
Mg Al
四、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子（电流）流动的方向判断 电子－－由 负极 流出，流入正极 ；
电流－－由 正极 流出，流入负极 。
四、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子（电流）流动的方向判断 3.根据电极反应类型判断
Fe
Fe
Cu
Cu
负极：Fe – 2e- =Fe2+
CuSO4
正极：Cu2+ +2e- =Cu
FeSO4 CuSO4
四、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 一般 负极－ 活泼性强 的金属
活泼性弱 正极－ 的金属 或 非金属 导体，以及某些金属氧化物 可以理解成： 负极 与电解质溶液反应 Al 是正极， 练习：Mg-Al-H2SO4中