人教版化学选修四4.1原电池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：第四章第一节《原电池》原创课件(人教版选修(1)

3
溶液电池
探讨溶液电池的构造和化学反应过程。
生活中的应用
干电池
分析干电池的工作原理和常见类型。
锂离子电池
介绍锂离子电池的制备工艺和性能特点。
燃料电池
讨论燃ຫໍສະໝຸດ Baidu电池的构造和应用前景。
总结
1 知识点回顾
快速回顾原电池基本概念和相关理论。
2 生活中的应用
总结原电池在工程领域和日常生活中的应用场景。
3 研究和应用前景
深入了解电解质和盐桥在原电池中的作用和原理。
原电池的表示方式
电动势的符号表示
详细介绍电动势的测定方法和符号表示。
活动系数的影响
解析活动系数变化对原电池电动势的影响。
原电池的符号表示
讨论原电池符号表示的规则和标准。
常用原电池的认识
1
单质电池
介绍单质电池的构造和工作原理。
2
合金电池
讨论合金电池的应用场景和工程设计。
化学：第四章第一节《原电池》
本课件将帮助大家深入了解原电池的基本概念，原电池的分类，以及在生活中的应用。我们将通过各种布局方式向您展示妙趣横生的化学知识。
引言
电化学基础
回顾电化学的经典理论和基本概念。
引入原电池
了解原电池的定义和基本构造。
原电池的意义
理解原电池在现代化学中的重要性。

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

高二化学人教版选修四同步课件41原电池

电流和电压的值。
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高二化学人教版选修四同步课件41原电池
CONTENTS 目录
• 原电池的概述 • 原电池的工作原理 • 原电池的应用 • 原电池实验 • 原电池的习题与解析
CHAPTER 01
原电池的概述
原电池的定义
01
原电池是一种将化学能转化为电能的装置，由两个电极和电解质溶液组成。
02
原电池中的电极通常由金属或半导体制成，而电解质溶液则起到传递电荷的作用。
通过实验，了解原电池的基本组成和不同类型的原电池，如干电池、充电电池等。
实验材料
• 铜片、锌片、导线、电流表、烧杯、稀硫酸等。
实验步骤
准备实验材料
根据实验需要，准备好所需的实验材料。
组装原电池装置
将铜片和锌片插入稀硫酸中，用导线连接铜片和锌片，并将电流表接入电路中，观察电流表的读数。
观察并记录实验现象
观察铜片和锌片上产生的气泡，以及电流表的读数变化，记录实验现象。
分析实验结果
根据实验现象，分析原电池的工作原理，理解电子转移和电
流形成的过程。
CHAPTER 05
原电池的习题与解析
习题
01
02
03
04
判断正误
原电池中电子由负极沿导线流向正极。
选择题

部编人教版高二化学选修4《第4章电化学基础第1节原电池》课堂教学精品ppt课件

预习全程设计
第
一
节
名师全程导学
原
电
案例全程导航
池
训练全程跟踪
返回
原电池及其工作原理 1．概念
把化学能转化为电能的装置．
返回
2．实验探究
返回
实验现象
两个 Zn棒逐渐变细，Cu棒逐渐变粗烧杯中
外线路中
电流表指针偏转
两个半左烧杯
Zn－2e－===Zn2＋
反应右烧杯
Cu2＋＋2e－===Cu
返回
1．如下图所示的装置能够组成原电池产生电流的是( )
返回
解析：依据构成原电池的四个必要条件分析：A中两电极相同；C中没有构成闭合回路；D中酒精是非电解质．唯有B符合条件．答案： B
返回
考查点二原电池原理的应用
[例2] X、Y、Z、W四块金属板分别用导线两两相连浸
入稀硫酸中构成原电池．X、Y相连时，X为负极；Z、
本章包括原电池、化学电源、电解池、金属的电化学腐蚀与防护四部分内容．电化学是研究化学能与电能相互转换的装置、过程和效率的科学，它的应用十分广泛，在分析、合成等领域应用很广，由此形成的工业也很多，如电解、电镀、电冶金、电池制造等．因此，学习本章知识有利
于了解电化学反应所遵循的规律，知道电化学知识在生产、生活和科学研究中的作用．同时，本章还设计了一些有趣的实验和科学探究活动，这有利于学生增强探索化学反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向．

高中化学选修四第四章第一节原电池课件新人教版

－
3．闭合电路
思考感悟 2．镁、铝和NaOH溶液组成原电池，作负极的应该是哪种金属？为什么？【提示】原电池的负极总是失电子发生氧化反应，其正极总是得电子发生还原反应。哪个电极与电解质溶液更易反应而失电子，就是原电池的负极，不一定是较活泼的金属作负极，而要看是否发生氧化反应。镁、铝和NaOH溶液组成的原电池中，铝能与NaOH 溶液反应，而镁尽管较为活泼但它不与 NaOH溶液反应，所以铝为原电池的负极。
例2
【思路点拨】解答本题要注意以下两点： (1)由氧化还原反应确定正负极。 (2)根据反应物和产物确定电极反应式。
【解析】硅、铁、NaOH 溶液组成原电池时，－－ 2－ Si 为负极：Si－4e ＋6OH ===SiO3 ＋3H2O；铁为正极：4H2O＋4e ===4OH ＋2H2↑，总反应式：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。
第一节
原电池
学习目标
1.了解原电池的工作原理及构成条件。
2．能够正确判断原电池的正负极。
3．能写出电极反应式和电池反应方程式。
课前自主学案
自主学习
一、原电池 1．原电池原理(以锌铜原电池为例) 氧化还原化学原电池是利用__________反应原理将______ 电能转化为____能的装置。
＋－＋
原电池正负极的判断方法原电池有两个电极，一个是正极，一个是负极，判断正极和负极的方法是： 1．由组成原电池两极的电极材料判断。一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 2．根据电流方向或电子流动方向判断。电流是由正极流向负极；电子流动方向是由负极流向正极。

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

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。

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.
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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。
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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+
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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

人教版化学《原电池》课件ppt

ZnSO4溶液
CuSO4溶
液
负极（锌片）： Zn－2e- =Zn2+ （氧化反应）
正极（铜片）： Cu2+ +2e-=Cu （还原反应）
电池反应（总化学方程式）：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu
电池符号： (-)Zn ︱ ZnSO4‖ CuSO4 ︱ Cu(+) 负极盐桥正极
人教版高中化学选修四第一节-原电池 -两课时(共40 张PPT)
（极2负）当电解质溶液为CuSZOn4－溶2液e时- =：ZnZ2n+电
是____极，其氧电化极反应为___________正__，该反应是_____C__u_2反+ +应2；e-C=u电Cu极是____极还，原其电极反应为_______________,该反应_____反
原电池原理
失e，- 沿导线传递，有电流产生
人教版高中化学选修四第一节-原电池 -两课时(共40 张PPT)
二、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。

选修4第四章电化学基础第一节原电池课件

04
原电池应用领域及案例分析
便携式电子设备应用
80%
手机、笔记本电脑等
原电池作为便携式电子设备的主要电源，具有高能量密度、长寿命、无记忆效应等优点，满足了设备长时间使用的需求。
100%
可穿戴设备
随着可穿戴设备的普及，原电池在其中的应用也日益广泛，如智能手表、智能手环等。
80%
无人机
无人机对电池的重量、体积和性能要求较高，原电池的高能量密度和轻量化特性使其成为理想之选。
方向判断
在外电路中，电流由正极流向负极；在电解质溶液中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。
02
原电池类型与特点
一次性原电池
锌锰电池
以锌为负极，二氧化锰为正极，电解质为氯化铵或氯化锌。具有成本低、放电电流稳定的特点，但容量较低。
碱性锌锰电池
对锌锰电池的改进，使用氢氧化钾作为电解质，提高了电池的能量密度和放电性能。
电动汽车动力来源
纯电动汽车
插电式混合动力汽车
原电池是纯电动汽车的唯一动力来源，其性能直接影响到汽车的续航里程、加速性能等。
原电池不仅可作为插电式混合动力汽车的动力源，还可通过外部充电维持电池电量，延长汽车续航里程。
混合动力汽车
原电池在混合动力汽车中作为辅助动力源，与内燃机协同工作，提高汽车的综合性能。