第四章第一节原电池PPT课件
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出氢气
Ｚｎ＋２Ｈ＋＝Ｚｎ２＋＋Ｈ２↑
［问题］在左图（２）装置中，可以观 察到什么现象？ ［现象］锌片溶解，铜片上有气泡 ［分析］ 锌片上：Ｚｎ－２ｅ-=Ｚｎ２＋
铜片上： 2Ｈ＋＋２ｅ-=H2 ↑ 总反应： Ｚｎ＋２Ｈ＋＝Ｚｎ２＋＋Ｈ２↑
［复习二］原电池的工作原理
氧化还原反应（本质：反应物之间有电子转移）
③铜片上有红色物质析出。
CuSO4溶液
CuSO4溶液
[结论]Cu-Zn-CuSO4溶液构成了原电池，称为铜锌原电池． 负极（锌片）：Ｚｎ－２ｅ－＝Ｚｎ２＋ 正极（铜片）：Ｃｕ２＋＋２ｅ－＝Ｃｕ
总电池反应式是：Ｚｎ＋Ｃｕ２＋＝Ｃｕ＋Ｚｎ２＋
［实验二］继续观察实验一装置中电流计电流强 度随时间延续的情况，以及锌片表面的变化。 实验现象：指针偏转角度渐渐减少，同时锌片表 面有铜析出。
［小结］一、双液原电池的工作原理
１、构造特点： 由两个半电池组成，每个半电池中的电极与 电解质溶液互不反应，电池反应的还原剂与 氧化剂分别位于两个半电池中，中间通过盐 桥连接形成闭合回路。
２、电极反应： 负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Cu）：Cu2++2e-=Cu（还原反应）
小结： 将原电池反应中的氧化反 应与还原反应分开在两个不同 区域内进行，再以适当的方式 连接起来，从而获得了稳定持 续的电流。
一、双液原电池的工作原理
［实验一］按下图进行实验，注意观察现象．
G
［实验现象］
盐桥
①电流计指针偏转，并指示电子是
Zn
Cu
由锌片流向铜片；（向正极偏转）
②锌片溶解，质量减少；
实验现象：
电极本身溶解的为负极，电极上有金属或气体析出的为正极
负极
（还原性）
电子e－ 电流Ｉ
正极
（氧化性）
失e－
得e－
氧化反应
还原反应
［结论］把氧化反应和还原反应分开在不同的区域进 行，再以适当的方式连接起来，就可以获得电流．
CuSO4 溶液
电流表指针发生 偏转，但不稳定。
两个电极上都有 红色物质生成
CuSO4 溶液
分析：
由于锌片与硫酸铜溶液直 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。
［小结］ 二、原电池的原理及形成条件
1、原电池的定义：化学能转变为电能的装置。
２、构成原电池的条件：两极－液－连线 （1）有两种活动性不同的金属（或金属与非金属）作电极。 （2）电极材料均插入电解质溶液中。 （3）两极相连形成闭合电路。 （4）氧化还原反应（前提条件） 3、原电池的电极： ①材料种类：金属—金属（活泼性不同）； 金属—非金属；金属—金属氧化物等。 ②负极：还原剂发生氧化反应的一极； 正极：氧化剂发生还原反应的一极； ③正、负极的判断方法： 电流计指针的偏转方向： 电子流出或电流流入的一极为负极， 电子流入或电流流出的一极为正极
如何设法阻止溶液中的Cu2+在负极锌表面还原以 及能使该装置原电池得到持续、稳定的电流呢？
［设想］若把装置中左烧杯中的CuSO4 溶液换成ZnSO4溶液可以吗？
［实验三］教材P71“实验4-1” 实验现象：
①盐桥存在时电流计指针偏转，且指针偏转角 度随时间的延续几乎保持不变；
②Zn片溶解，无红色物质析出，Cu片上有红色 物质析出；
电池反应： Zn+Cu2+=Zn2++Cu
3、电子、电流的流向
外电路： 电子由负极（Zn片）流向正极（Cu片）； 电流由正极（Cu片）流向负极（Zn片）；
内电路：阳离子移向正极（Cu片）；阴离子移向负极（Zn片）。 ４、盐桥的作用
通过阴、阳离子的定向移动，在内电路形成电流回路而不中断电流。
５、意义： 随开随用，并能长时间产生持续、稳定的电流。
①两个活动性不同的金属（或其中一种为非金 属，即作导体用）作电极。
负极（活泼金属）：
ຫໍສະໝຸດ Baidu
电子流出、发生氧化反应
正极（较不活泼金属或非金属）：电子流入、发生还原反应
②电解质溶液
③形成闭合回路
④在这种电解质溶液中能自发地进行氧化还原 反应 （前提条件）
思考与练习
下列哪几个装置能形成原电池？
Zn
Cu
Fe
Cu
参考答案
G
Zn(-)
(+)
Pt
G
Zn(-)
盐桥
C (+)
FeCl3溶液
负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）
ZnCl2溶液
FeCl3溶液
负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）
第四章 电化学基础
第一节 原电池
原电池的雏形
1780年，意大利生物学家伽伐尼(Galvani,L.) 在做青蛙的解剖实验时发现有青蛙抽搐现象。
理论解释 ：生物电观点
形形色色的电池
普通干电池
手机电池
钮扣电池
笔记本电脑 专用电池
摄像机 专用电池
“神六”用 太阳能电池
【复习一 】构成原电池的条件：两极一液一连线
思考：如何才能得到 持续稳定的电流？
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。
盐桥的作用是什么？
将电解质溶液装在倒置 的U形管中，跨接于两电 解质溶液之间，代替两 溶液的直接接触，连成 一个通路。就构成了盐 桥。
可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。
Zn
Zn
Cu
H 2S O 4
A
V
Zn
H 2S O 4
B
V
Cu Fe
H 2S O 4
C
X
Cu
Zn
H 2S O 4
VD
Cu
酒精
N a C l溶 液
H 2SO 4 H 2SO 4
E
F
VX
M
X
XN
（１） （２）
［问题］在左图（１）装置中，可以观 察到什么现象？
［现象］锌片上有气泡，铜片上无气泡 ［分析］Ｚｎ片能与稀硫酸直接反应放
③取出盐桥电流计指针回到零点。 实验结论：
Zn—Cu—ZnSO4溶液—CuSO4溶液—盐桥构成了原 电池（双液原电池），能产生持续、稳定的电流； 取出盐桥时没有电流产生，不能形成原电池．
利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，设计一个单液 原电池，一个双液原电池（使用盐桥），画出原电池的 示意图，并写出电极反应。
Ｚｎ＋２Ｈ＋＝Ｚｎ２＋＋Ｈ２↑
［问题］在左图（２）装置中，可以观 察到什么现象？ ［现象］锌片溶解，铜片上有气泡 ［分析］ 锌片上：Ｚｎ－２ｅ-=Ｚｎ２＋
铜片上： 2Ｈ＋＋２ｅ-=H2 ↑ 总反应： Ｚｎ＋２Ｈ＋＝Ｚｎ２＋＋Ｈ２↑
［复习二］原电池的工作原理
氧化还原反应（本质：反应物之间有电子转移）
③铜片上有红色物质析出。
CuSO4溶液
CuSO4溶液
[结论]Cu-Zn-CuSO4溶液构成了原电池，称为铜锌原电池． 负极（锌片）：Ｚｎ－２ｅ－＝Ｚｎ２＋ 正极（铜片）：Ｃｕ２＋＋２ｅ－＝Ｃｕ
总电池反应式是：Ｚｎ＋Ｃｕ２＋＝Ｃｕ＋Ｚｎ２＋
［实验二］继续观察实验一装置中电流计电流强 度随时间延续的情况，以及锌片表面的变化。 实验现象：指针偏转角度渐渐减少，同时锌片表 面有铜析出。
［小结］一、双液原电池的工作原理
１、构造特点： 由两个半电池组成，每个半电池中的电极与 电解质溶液互不反应，电池反应的还原剂与 氧化剂分别位于两个半电池中，中间通过盐 桥连接形成闭合回路。
２、电极反应： 负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Cu）：Cu2++2e-=Cu（还原反应）
小结： 将原电池反应中的氧化反 应与还原反应分开在两个不同 区域内进行，再以适当的方式 连接起来，从而获得了稳定持 续的电流。
一、双液原电池的工作原理
［实验一］按下图进行实验，注意观察现象．
G
［实验现象］
盐桥
①电流计指针偏转，并指示电子是
Zn
Cu
由锌片流向铜片；（向正极偏转）
②锌片溶解，质量减少；
实验现象：
电极本身溶解的为负极，电极上有金属或气体析出的为正极
负极
（还原性）
电子e－ 电流Ｉ
正极
（氧化性）
失e－
得e－
氧化反应
还原反应
［结论］把氧化反应和还原反应分开在不同的区域进 行，再以适当的方式连接起来，就可以获得电流．
CuSO4 溶液
电流表指针发生 偏转，但不稳定。
两个电极上都有 红色物质生成
CuSO4 溶液
分析：
由于锌片与硫酸铜溶液直 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。
［小结］ 二、原电池的原理及形成条件
1、原电池的定义：化学能转变为电能的装置。
２、构成原电池的条件：两极－液－连线 （1）有两种活动性不同的金属（或金属与非金属）作电极。 （2）电极材料均插入电解质溶液中。 （3）两极相连形成闭合电路。 （4）氧化还原反应（前提条件） 3、原电池的电极： ①材料种类：金属—金属（活泼性不同）； 金属—非金属；金属—金属氧化物等。 ②负极：还原剂发生氧化反应的一极； 正极：氧化剂发生还原反应的一极； ③正、负极的判断方法： 电流计指针的偏转方向： 电子流出或电流流入的一极为负极， 电子流入或电流流出的一极为正极
如何设法阻止溶液中的Cu2+在负极锌表面还原以 及能使该装置原电池得到持续、稳定的电流呢？
［设想］若把装置中左烧杯中的CuSO4 溶液换成ZnSO4溶液可以吗？
［实验三］教材P71“实验4-1” 实验现象：
①盐桥存在时电流计指针偏转，且指针偏转角 度随时间的延续几乎保持不变；
②Zn片溶解，无红色物质析出，Cu片上有红色 物质析出；
电池反应： Zn+Cu2+=Zn2++Cu
3、电子、电流的流向
外电路： 电子由负极（Zn片）流向正极（Cu片）； 电流由正极（Cu片）流向负极（Zn片）；
内电路：阳离子移向正极（Cu片）；阴离子移向负极（Zn片）。 ４、盐桥的作用
通过阴、阳离子的定向移动，在内电路形成电流回路而不中断电流。
５、意义： 随开随用，并能长时间产生持续、稳定的电流。
①两个活动性不同的金属（或其中一种为非金 属，即作导体用）作电极。
负极（活泼金属）：
ຫໍສະໝຸດ Baidu
电子流出、发生氧化反应
正极（较不活泼金属或非金属）：电子流入、发生还原反应
②电解质溶液
③形成闭合回路
④在这种电解质溶液中能自发地进行氧化还原 反应 （前提条件）
思考与练习
下列哪几个装置能形成原电池？
Zn
Cu
Fe
Cu
参考答案
G
Zn(-)
(+)
Pt
G
Zn(-)
盐桥
C (+)
FeCl3溶液
负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）
ZnCl2溶液
FeCl3溶液
负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）
第四章 电化学基础
第一节 原电池
原电池的雏形
1780年，意大利生物学家伽伐尼(Galvani,L.) 在做青蛙的解剖实验时发现有青蛙抽搐现象。
理论解释 ：生物电观点
形形色色的电池
普通干电池
手机电池
钮扣电池
笔记本电脑 专用电池
摄像机 专用电池
“神六”用 太阳能电池
【复习一 】构成原电池的条件：两极一液一连线
思考：如何才能得到 持续稳定的电流？
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。
盐桥的作用是什么？
将电解质溶液装在倒置 的U形管中，跨接于两电 解质溶液之间，代替两 溶液的直接接触，连成 一个通路。就构成了盐 桥。
可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。
Zn
Zn
Cu
H 2S O 4
A
V
Zn
H 2S O 4
B
V
Cu Fe
H 2S O 4
C
X
Cu
Zn
H 2S O 4
VD
Cu
酒精
N a C l溶 液
H 2SO 4 H 2SO 4
E
F
VX
M
X
XN
（１） （２）
［问题］在左图（１）装置中，可以观 察到什么现象？
［现象］锌片上有气泡，铜片上无气泡 ［分析］Ｚｎ片能与稀硫酸直接反应放
③取出盐桥电流计指针回到零点。 实验结论：
Zn—Cu—ZnSO4溶液—CuSO4溶液—盐桥构成了原 电池（双液原电池），能产生持续、稳定的电流； 取出盐桥时没有电流产生，不能形成原电池．
利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，设计一个单液 原电池，一个双液原电池（使用盐桥），画出原电池的 示意图，并写出电极反应。