高中化学 第四章 电化学基础 第一节 原电池原理 新人教版选修4
人教高中化学选修4课件：第4章 电化学基础
练习：把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中，用
导线两两相连组成原电池。若
a、b相连时，a为负极；
a ＞b
c、d相连时，电流由d到c；
c＞d
a、c相连时，c极产生大量气泡，
a＞c
b、d相连时，溶液中的阳离子向b极移动。
d＞b
则四种金属的活泼性顺序为： a＞c ＞ d ＞ b 。
原电池原理应用：
(2)比较反应速率 当形成原电池之后，反应速率加快，如实验室制H2时, 纯Zn反应不如粗Zn跟酸作用的速率快。
负极
e-
正极
A
Zn-
Cu
Zn2+
负极
H+ H+ SO42-
阳离子
阴离子
正极
组成原电池的条件
1.内部条件：能自发进行氧化还原反应 2.外部条件：
（1）有两种活泼性不同的金属（或一种是 非金属单质或金属氧化物）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。
两极一液成回路，氧化还原是中心
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）
2.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。
盐桥制法：1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙)，
将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的饱和溶液中即可。2)将 KCl或NH4NO3的饱和溶液装入U形管，用棉花都住管口即可。
第四章《电化学基础》单元归纳与整理 教学设计(一) 高二化学人教版选修4
（人教版选修4）第四章《电化学基础》教学设计归纳与整理（一）课题：第四章归纳与整理（一）课时1授课年级高二人教版选修4第四章《电化学基础》内容是高中化学重要的基本理论之一。
应式电子及离子的移动方向的异同，并能正确判断原电池和电解池。
2.通过重点知识深入探究，准确把握电化学基础知识的重、难点，会根据氧化还原反应原理，进一步理解半电池、双液电池、多室电解等概念，会正确书写原电池和电解池的电极反应式和总反应式。
3.通过原电池和电解池原理的进一步分析探究，进一步认识金属的腐蚀的危害及放护方法，利用宏微结合的思想，进一步理解电解的规律及其应用等，激发爱国热情，培养分析问题和解决问题的能力和实事求是的科学态度。
教学重、难点重点：电极判断、电极反应式及总反应式的书写、电解规律及应用难点：二次电池原理分析、多室电解及应用学情分析学完了电化学基础知识后，已经对本章内容中的基本概念、原理有了一定的认识和理解。
但可能还缺乏对相关知识系统性、规律性的认识，思维能力和综合应用知识解决问题的能力都有待进一步提高。
特别是在一些核心知识和关键能力上还需要进行深入思考和磨炼，这就是对本章要进行归纳与整理的价值所在。
教学方法归纳总结、讨论交流、方法提炼等教学过程教学环节教学活动设计意图问题导入：下图所示装置，当K1关闭，K2打开时是什么装置？铁电极的名称是什么？发生什么反应？当K2关闭，K1打开时是什么装置？铁电极的名称是什么？发生什么反应？【知识网络1】电化学基础知识建构网络，形成知识系统。
【知识网络2】金属的腐蚀与防护【典例1】一种碳纳米管能够吸附氢气，用这种材料制备的二次电池原理如图所示，该电池的电解质溶液为6mol/L KOH溶液，则下列说法正确的是（）A．放电时K+移向碳电极B．放电时电池负极的电极反应式为H2-2e-===2H+C．放电时电池正极的电极反应式为NiO(OH)+2H2O+e-===Ni(OH)2+OH-D．放电时镍电极附近溶液的pH变小【答案】C【解析】A. 放电时，该电池为原电池，由图知镍电极为正极，电解质溶液中阳离子向正极移动，所以K+移向镍电极，A项错误；B. 已知电解质溶液为KOH溶液，放电时碳电极作负极，H2失电子发生氧化反应，电极反应式为H2 - 2e- + 2OH-===2H2O，B项错误；C. 由图分析可知，放电时，镍电极为正极，NiO（OH）得电子发生还原反应，电极反应式为NiO（OH）+H2O+e-===Ni（OH）2+OH-，有OH-生成，C项正确；D. 镍电极为正极，NiO （OH）得电子发生还原反应，电极反应式为NiO（OH）+H2O+e-===Ni（OH）+OH-，有OH-生成，pH变大，D项错误；故选C。
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
5．原电池的“盐桥”中装的必须是电解质，原电池工
作时导线上有电子通过，盐桥中也一定有电子通
过
()
提示：错误．因为金属导体是靠自由电子的定向
移动而导电，电解质溶液只能是靠阴、阳离子的
定向移动而导电，故盐桥上定向移动的只能是离
子而不是电子．
返回
返回
一、原电池工作原理 1．原电池工作原理图示
返回
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、
返回
二、原电池正负极的判断和电极反应式的书写 1．原电池正负极的判断 (1)由组成原电池的两电极材料判断．对原电池而言，活
泼的金属是负极，活泼性较弱或能导电的非金属是 正极． (2)根据电流方向或电子流动方向判断．原电池中，电流 由正极流向负极，电子由负极流向正极．
返回
(3)根据电解质溶液内离子的定向移动方向判断．在原电 池内，阳离子移向正极，阴离子移向负极．
的关系)．
返回
返回
考查点一 原电池原理
[例1] (2010·陵水高二检测)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
()
A．正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl3 B．正极为C，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO3)3 C．正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe2(SO4)3 D．正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为Fe2(SO4)3
高中化学 第四章《电化学基础》 新人教版选修4
2．原电池工作原理(以锌铜原电池为例)
装 置 示 意 图 现 锌片逐__渐__溶__解__，铜片上有红___色__物__质__沉__积__, 象 电流表指针发生_偏__转_____
电极 电极名称 得失电子 电子流向 反应类型
电极反应式
总反应式
Zn电极
Cu电极
负极
正极
失电子
得电子
流出
流入
氧化反应
还原反应
解析：选C。判断原电池正负极，除考虑活 泼性还要注意电解质溶液对正负极的影响。 对于稀硫酸来说，镁是比铝更活泼的金属； 但对于氢氧化钠溶液来说，铝是比镁更活泼 的金属，所以A池中镁是负极，B池中铝是负 极，B对；
A池中电极反应为Mg－2e－===Mg2＋，A 对；B池中电子流向为Al―→Mg，C项错。 A池中正极2H＋＋2e－===H2↑，随着反应进 行，c(H＋)减少，pH增大，D对。
二、原电池的设计 1．依据 理论上，能自发进行的__氧__化__还__原__反__应____均 能设计成原电池。 2．实际设计时应注意的几个方面 (1)外电路
负极(还__原__性__较__强___的物质)―失 导―线e→－ 正极(能__导__电__ 的物质) (2)内电 路 将两极浸入 _电__解__质___溶液 中，并通过 _阴__、__阳__ 离子的定向运动而 形成内电路。
原电池原理的应用
探究导引2为什么锌与稀硫酸反应时，加入少 量CuSO4，会使反应速率加快？ 提示：锌与稀硫酸反应时，加入少量CuSO4， Cu2＋被锌置换出来，生成的单质Cu附着在锌 的表面，此时会发生原电池反应，锌为负极， 使反应速率加快。
要点归纳
1．加快氧化还原反应的速率 在金属与酸溶液的置换反应中，通过形成原电 池而使反应速率加快。 2．比较金属活动性的强弱
第四章第一节原电池课件高二化学人教版选修4化学反应原理
知识衔接
分析下图装置的工作原理，回答问题
雄心志四海，万里望风尘。
人不可以有傲气，但不可以无傲骨
寄言燕雀莫相唣，自有云霄万里高。
人之所以异于禽者，唯志而已矣!
鸭仔无娘也长大，几多白手也成家。 器大者声必闳，志高者意必远。
要点二、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电源 3．比较金属活动性强弱 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。
负极
盐桥
正极
（2）电路中电子、离子移动方向
电子流向： 锌极产生→导线→铜极 负极产生→导线→正极
离子流向：
Zn A
Cu
ZnSO4 CuSO4
盐桥中阴离子→锌极;阳离子→铜极
负负移、正正移
（3）盐桥的作用：
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。
学习目标： 1．了解原电池的工作原理及构成条件； 2．能正确判断原电池的正负极； 3．能书写原电池的电极、电池反应方程式。
知识回顾：
1．电流是怎样形成的？ 电子（或离子）的定向移动形成电流。
2．什么是氧化还原反应？ 有电子得失或共用电子对偏移的化学反应， 表现为化合价的变化。
一、原电池原理
1．原电池的概念和实质 (1)概念：将__化__学__能___转化为__电__能___的装置。
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：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Байду номын сангаас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。
达标练习
教材 P73 习题
课后作业
学法 P105-106
这一 样个 的人 人所 才受 有的 学教 问育 。超
过 了 自 己 的 智 力 ，
You made my day!
我们，还在路上……
第四章电化学基础
(3)可充电电池电极反应式的书写 在书写可充电电池的电极反应式时，由于电极都参加反 应，且正方向、逆方向反应都能进行，所以要明确电池和电 极，放电时为原电池，充电时为电解池。原电池的负极反应 为放电方向的氧化反应；原电池的正极反应为放电方向的还 原反应。 (4)给出电极反应式书写总反应式 根据给出的两个电极反应式，写出总反应式时，首先要 使两个电极反应式的得失电子数相等后，再将两式相加，然 后消去反应物和生成物中相同的物质即可。注意，若反应式 同侧出现不能大量共存的离子，如H＋和OH－、Pb2＋和SO， 要写成反应后的物质即H2O和PbSO4。
名师解惑 一、电极反应式的书写 1．书写要遵循的原则 (1)遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。 (2)弱电解质、气体和难溶物均写成化学式，其余的以离 子符号表示。 (3)正极反应产物、负极反应产物可根据题意或化学方程 式确定，还要注意电解质溶液的成分对电极产物的影响。 2．电极反应式的书写类型 (1)根据装置书写电极反应式 首先判断该电池所依据的化学反应，从而确定两个半反 应，即电极反应。 (2)给出总反应式，写电极反应式
名师解惑 一、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 极和负极的方法有： 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。 3．根据原电池的电解质溶液中离子定向移动的方向判 断：在原电池的电解质溶液中，阳离子移向的极是正极，阴 离子移向的极是负极。 4．根据原电池两极发生的变化来判断：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。 5．依据现象判断：溶解的一极为负极，增重或者有气 泡放出的一极为正极。
第四章+第一节++原电池(人教版选修4)
第四章 第一节 原电池══均在相同条件下测定）(a q)+Cd(s)═══[下列有关该电池的说法不正确的是 ） 、为为═O黑色褪去的原因是黑色A.电池反应中有NaCl生成B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C.正极反应为：═D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动7.下列类型的反应，一定发生电子转移的是（）B.分解反应在熔融电解质中，═不正确的是（上发生的反应为═上发生的反应为═如分）依据氧化还原反应（经趋近成熟。
）为正极和负极电极反应的活、、溶液溶液溶液电池基本工作原理示意参考答案1.C 解析：电解质溶液为酸性溶液，原电池的总反应为═，则甲醇失去电子发生氧化反应生成气体，负极反应式为O（l）═（aq），C正确。
2.A 解析：根据题意可知，具有氧化性的气态氮氧化合物与具有还原性的铜粉完全反应，产物为氮气和氧化铜，设该氮氧化合物的化学式为，则反应的化学方程式为+2y Cu，由反应后气体体积变为反应前气体体积的一半，得x=1，A符合题意。
3.A 解析：由原电池装置图正、负极标注可得总反应分别为═+Co，+Co═，则还原性Cd＞Co＞Ag，氧化性＞＞，根据氧化还原反应中强弱反应规律可知A项中反应应为（aq）+Cd（s）═（aq），A错误。
4.C 解析：根据电池的总反应中元素化合价的升降判断，Fe失去电子为负极，负极反应为═；得到电子为正极，正极反应为═。
电池充电时的电极反应与放电时的电极反应相反，阴极上产生，阴极附近溶液的pH升高，故C错。
5.B 解析：本题考查原电池原理及应用。
铝质容器、变黑的银器及食盐溶液构成原电池装置，铝质容器作负极，变黑的银器作正极。
负极反应式为，正极反应式为。
与在溶液中不能共存，能发生水解相互促进反应O↓S ↑，故原电池总反应为O S↑，故B项正确，C项错误。
A项，原电池反应是自发进行的氧化还原反应，银器中S被还原成Ag，质量减轻，A项错误。
D 项，黑色褪去的原因是黑色的S转化为Ag，D项错误。
(完整word版)【教材分析】原电池_化学_高中
(完整word版)【教材分析】原电池_化学_高中
第四章电化学基础
第一节原电池
教材分析
本节课的教学内容“原电池”，是人教版《普通高中课程标准实验教科书化学选修4 化学反应原理》中第四章电化学基础的第一节内容。
原电池是中学电化学基础知识，也是学生了解化学原理应用于生活实际的重要切入点之一。
在前期学习过程中，学生已初步掌握将化学能转化为电能的途径，并已有原电池、正极、负极、电解质溶液的概念。
选修阶段的电化学部分的内容为学生提供了一个较为完整和系统的电化学原理相关知识,也为学生理解和运用电化学的知识奠定了基础。
另一方面课本将实验探究充分融入到理论知的学习过程当中,让学生经历科学探究的过程,为学生进一步提高科学探究能力创设了平台。
同时，也充分联系原理在实际生产生活中的运用，让学生体会到化学的有用性，体验科学、技术、社会与环境的密切关系，达到提高学生科学素养的目标.
选修四第四章第一节再次学习原电池的目的在于学生在本节课的学习中,从学生已有的知识基础入手，进一步深化巩固原电池的工作原理及其构成条件，并随之引入盐桥的概念，结合实验探究和理论探究,学习盐桥的作用，并从微观本质上学习掌握盐桥的工作原理。
并在教师引导下进一步掌握判断原电池的正负极的方法和学会正确书写电极反应方程式.同时，也让学生了解原电池的本质及其实质应用,为学习化学电源、燃料电池等打下基础。
1。
新人教版选修4-原电池教案
× 第四章 電化學基礎§4.1 原電池一、探究目標體驗化學能與電能相互轉化的探究過程二、探究重點初步認識原電池概念、原理、組成及應用。
三、探究難點通過對原電池實驗的研究，引導學生從電子轉移角度理解化學能向電能轉化的本質，以及這種轉化的綜合利用價值。
四、教學過程【引入】電能是現代社會中應用最廣泛，使用最方便、污染最小的一種二次能源，又稱電力。
例如，日常生活中使用的手提電腦、手機、相機、攝像機……這一切都依賴於電池的應用。
那麼，電池是怎樣把化學能轉變為電能的呢？我們這節課來一起復習一下有關原電池的相關內容。
【板書】§4.1 原電池一、原電池實驗探究講：銅片、鋅片、硫酸都是同學們很熟悉的物質，利用這三種物質我們再現了1799年義大利物理學家----伏打留給我們的歷史閃光點！【實驗探究】(銅鋅原電池) 實 驗 步 驟現 象 1、鋅片插入稀硫酸2、銅片插入稀硫酸3、鋅片和銅片上端連接在一起插入稀硫酸【問題探究】1、鋅片和銅片分別插入稀硫酸中有什麼現象發生？2、鋅片和銅片用導線連接後插入稀硫酸中，現象又怎樣？為什麼？3、鋅片的品質有無變化？溶液中c (H +)如何變化？4、鋅片和銅片上變化的反應式怎樣書寫？5、電子流動的方向如何？講：我們發現檢流計指針偏轉，說明產生了電流，這樣的裝置架起了化學能轉化為電能的橋樑，這就是生活中提供電能的所有電池的開山鼻祖----原電池。
【板書】（1）原電池概念：學能轉化為電能的裝置叫做原電池。
問：在原電池裝置中只能發生怎樣的化學變化？學生： Zn+2H +=Zn 2++H 2↑講：為什麼會產生電流呢？答：其實鋅和稀硫酸反應是氧化還原反應，有電子的轉移，但氧化劑和還原劑熱運動相遇發生有效碰撞電子轉移時，由於分子熱運動無一定的方向，因此電子轉移不會形成電流，而通常以熱能的形式表現出來，激烈的時候還伴隨有光、聲等其他的形式的能量。
顯然從理論上講，一個能自發進行的氧化還原反應，若能設法使氧化與還原分開進行，讓電子的不規則轉移變成定向移動，便能形成電流。
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
2022版高中化学第四章第一节原电池作业课件新人教版选修
【解题指南】解答本题需注意以下两点: (1)失去电子的金属作负极。 (2)电子从负极流向正极。
【解析】一般情况下,较活泼的金属作原电池的负极,根 据实验1、2的结果,自然得出实验1中Al作正极,实验2 中Al作负极。实验4,在NaOH溶液中,Al能与其发生氧 化还原反应而Mg不能,故Al作负极。实验5,在浓硝酸中 由于Al发生钝化,Zn作负极。
电极反应式 _Z_n_-_2_e_-=_=_=_=_Z_n__2+_ _C_u_2_++_2_e_-_=_=_=_=_C_u_
总反应
Z_n_+_C_u__2+_=_=_=_=_Z_n_2_+_+_C_u
3.盐桥: (1)成分:含有__K_C_l_饱__和_溶__液__的琼脂。 (2)离子移动方向:Cl-移向_Z_n_S_O__4_溶_液_(负极区),K+移向 C_u_S__O_4_溶_液__(正极区)。 (3)作用:使两个半电池形成通路,并保持两溶液的电中 性。
(3)操作(Ⅰ)中,C1棒上的反应为____________。 (4)操作(Ⅱ)中,C2棒上的反应为___________。
【解析】(Ⅰ)滴入浓盐酸,溶液中c(H+)增大,题给可逆
反应平衡正向移动,I-失去电子变为I2,C1棒上产生电子, 并沿外电路流向C2棒, AsO得34 电子变为 AsO。33 (Ⅱ)滴加40%的NaOH(aq)将H+中和,溶液中c(H+)减小,题
一、原电池及其工作原理 1.原电池: (1)概念:将__化__学_能__转化为_电__能__的装置。 (2)实质:利用能自发进行的__氧__化_还__原__反应将化学能转 化为电能。
最新【人教版】高中化学选修4知识点总结：第四章电化学基础
第四章电化学基础一、原电池课标要求1、掌握原电池的工作原理2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式要点精讲1、原电池的工作原理（1）原电池概念：化学能转化为电能的装置，叫做原电池。
若化学反应的过程中有电子转移，我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动，即形成电流。
只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能；非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用，但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。
（2）原电池装置的构成①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）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。
（3）原电池的工作原理原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。
负极发生氧化反应，正极发生还原反应，简易记法：负失氧，正得还。
2、原电池原理的应用（1）依据原电池原理比较金属活动性强弱①电子由负极流向正极，由活泼金属流向不活泼金属，而电流方向是由正极流向负极，二者是相反的。
②在原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应；不活泼金属作正极，发生还原反应。
③原电池的正极通常有气体生成，或质量增加；负极通常不断溶解，质量减少。
（2）原电池中离子移动的方向①构成原电池后，原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动，溶液中的阴离子向原电池的负极移动；②原电池的外电路电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。
注：外电路：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极；内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。
3、原电池正、负极的判断方法：（1）由组成原电池的两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。
电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。
（3）根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。
（4）根据原电池两极发生的变化来判断原电池的负极失电子发生氧化反应，其正极得电子发生还原反应。
新人教版高中化学选修4-第4章第1节《原电池》课件
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
化学人教版高中选修4 化学反应原理第四章 电化学基础 第一节 原电池
课程模块：人教版选修4《化学反应原理》课题：第四章第一节《原电池》第四章电化学基础第一节原电池【学情分析】本节内容以化学必修2第二章第二节“化学能与电能”为基础，在学生已掌握氧化还原反应理论、金属活动性顺序以及物理学中的电学知识，并初步掌握将化学能转化为电能的途径和对电解质溶液、原电池的构成条件等有一定了解的前提下，将进一步介绍原电池的组成和工作原理，通过对原电池中闭合电路形成过程的分析，引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念，要求学生能够写出相关的电极反应式和电池反应式。
三维目标【知识与技能目标】1.使学生理解原电池的化学原理，通过实验正确判断原电池的正负极。
2.了解能源与化学能之间的关系；能初步设计简单的原电池。
3.初步掌握形成原电池的基本条件，并能将理论应用于实际。
【过程与方法目标】1.利用实验探究方法学习原电池的原理；结合生活实际，学习原电池原理在生活中的实际运用。
2.通过实验不断总结、发现、归纳知识的要点，培养学生的思维能力和创造能力。
【情感态度与价值观目标】1. 在探究学习的过程中，培养“实践出真知”、严谨治学的科学观。
2. 在合作学习的过程中，体验团队智慧的力量，培养互相合作的精神。
3. 在观看番茄电池的过程中，增强了学生学习化学的兴趣，并培养“学以致用”的学习观。
【教学重点】进一步了解原电池的工作原理，能够写出原电池的电极反应式及电池反应式。
【教学难点】原电池的工作原理【教学方法与手段】启发讨论法、合作学习法、实验探究法、多媒体辅助教学手段【教学准备】多媒体设备：多媒体电脑及显示屏实验仪器：每组电流表，导线两根，原电池容器两个，铜电极，锌电极，碳电极，盐桥。
（共6组，8人一组）演示实验一套化学药品：硫酸铜溶液、硫酸锌溶液。
（各6组）教学过程设计银电极为电池的________电极反应为____________________________；X电极反应为____________________________。
高中化学《化学反应原理》4.1原电池教案新人教版选修4
第四章电化学基础§4.1 原电池一、探究目标体验化学能与电能相互转化的探究过程二、探究重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
三、探究难点通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。
四、教学过程【引入】电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。
例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机这一切都依赖于电池的应用。
那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。
【板书】§ 4.1原电池一、原电池实验探究讲：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799 年意大利物理学家 ---- 伏打留给我们的历史闪光点！【实验探究】( 铜锌原电池) ×Cu Zn 实验步骤现象1、锌片插入稀硫酸2、铜片插入稀硫酸3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸【问题探究】1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？3、锌片的质量有无变化？溶液中c (H + ) 如何变化？4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？5、电子流动的方向如何？讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。
【板书】（ 1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。
问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？学生：Zn+2H+2+2↑=Zn +H讲：为什么会产生电流呢？答：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出来，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。
显然从理论上讲，一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。
人教版高中化学选修4 化学反应原理 第四章 第一节 原电池(第1课时)
3
原电池
知识回顾
形成原电池的条件二
结论： 电极材料均浸入电解质溶液中
2014年7月7日星期一
4
原电池
知识回顾 形成原电池的条件三
结论： 两极相连形成闭合电路
2014年7月7日星期一
5
原电池
知识回顾
形成原电池的条件四
u
结论： 一个自发进行的氧化还原反应
2014年7月7日星期一
6
原电池
知识回顾
组成原gNO3
Cu(NO3)2
2014年7月7日星期一
31
原电池
练习二：利用此氧化还原反应来
设计原电池，写出电极反应式， 并画出装置图。
化合价升高 失2e-
Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu
化合价降低 得2e-
（Fe + CuSO4 = Cu + 2 FeSO4）
2014年7月7日星期一 32
盐桥中通常装有含琼 胶的KCl饱和溶液.
负极： Zn - 2e- = Zn2+ （氧化反应） 正极： Cu2+ + 2e- = Cu （还原反应） 电池反应方程式： Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
2014年7月7日星期一 13
原电池
盐桥的作用：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。
2014年7月7日星期一 14
原电池
ZnSO4溶液
2014年7月7日星期一
CuSO4溶液
导线传递电子， 沟通外电路； 而盐桥则传递 正负离子，沟 通内电路。 盐桥保持溶液 电中性，使两 个烧杯中的溶 液连成一个通 路 。
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③原电池反应跟直接反应差别：
反应速率加快；一般只有一个电极直接参加反应。
④利用原电池原理 可制作各种电池，如 干电池、铅蓄电池、银锌电池、锂电池、氢氧燃料 电池……。
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⒈ 判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，
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3
⑶将一Zn片,Cu片平行插入H2SO4溶液 中，有什么现象？为什么？
⑷若将Zn片,Cu片用一导线连接再
浸在H2SO4溶液中，有什么现象？为 什么？
2021/2/22
4
⑸导线间接一电流计有何现象产
生？为什么？
⑹用一干电池连接电流计验证电
子流向，确定Zn片, Cu片的正负 极是怎样的？
负极： Fe－2e - ＝ 正极： FCeu22+++2e- ＝Cu 总反应： Fe+Cu2+＝Fe2++Cu
Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
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⑥ (×)
⑦ (∨)
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负极： Zn－2e-＝Zn2+ 正极： Cu2++2e-＝Cu 总反应：Zn+Cu2+＝Zn2++Cu
或 Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu
练
请说明理由；若是，请指出正负极名称，并 写出电极反应式.
习
①
②
(×)
(×)
③ (∨)
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负极： Zn－2e-＝Zn2+ 正极： 2H++2e-＝H2↑ 总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑
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④ (∨)
⑤ (∨)
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负极： Zn－2e- ＝Zn2+ 正极： 2H++2e- ＝H2↑ 总反应：Zn+2H+＝Zn2++H2↑
A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶 解，甲上有H2气放出； B.在氧化–还原反应中，甲比乙失去的电子多；
C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极；
D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；
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练习1：把A、B、C、D四块金属片用导线两两
相连，浸入稀硫酸中组成原电池。若A、B相连时， A为负极；C、D相连时，D上产生大量气泡；A、C 相连时，电流由C经导线流向A；B、D相连时，电 子由D经导线流向B，则此4种金属的活动性由强到 弱的顺序为
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2.构成原电池的条件是什么？
(2)两电极都接触电解质溶液（酸、碱、盐）
正极、负极、电解质溶液构成闭合回路
(3)在电极表面上能发生自发进行的氧化还原反应。
（必定是放热反应）
把化学能转化为电能的装置。
自发的氧化还原 闭合 反应分两处进行 电路
电极相连 接触电解质溶液
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极 反
正极：2H++2e-ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ=H2↑
（还原反应）
应 总反应： Zn+2H+=Zn2++H2↑
(离子方程式）
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ （化学方程式）
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明确以下几点
①原电池的工作原理是将氧化还原反应分在 正（氧化）、负（还原）两极进行，负极上失去 的电子流入正极，从而产生电流。
8
下列装置中属于原电池的是 ABG
3、简单原电池的正负极和电子流向如何判断？
负极（–）：是活泼金属，本身失去电子，
子电
电 流
发生氧化反应。
正极（+）：是不活泼金属或非金属，进电子 ，
本身不反应，是溶液中的阳离子
得电子发生还原反应。
注意： 要用到金属活动性顺序表：
K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb,(H),Cu,Hg,Ag,Pt,Au …
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⑧ (×)
⑨ (∨)
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负极：Fe－2e- ＝Fe2+ 正极：2H++2e-＝H2↑ 总反应：Fe+2H+＝ Fe2++H2↑ 或 Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
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2. 如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其
悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴 入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是 ( D ) A. 铁圈和银圈左右摇摆不定； B. 保持平衡状态； C. 铁圈向下倾斜； D. 银圈向下倾斜；
A、A＞B＞C ＞ D
B
B、A ＞ C ＞ D ＞ B
C、C ＞ A ＞ B ＞ D
D、 B ＞ A ＞ C ＞ D
练习2： X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的
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一、原电池
1 什么是原电池？
把 化学能 转化为 电能 的 装置 就叫 原电池。
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2.构成原电池的条件是什么？
(1)有两个相连的电极
导体； 相连的形式可以多种多样的； 电极材料可以多种多样。
哪种是负极？ 两种活泼不同的金属电。极本身都参与反应吗？ 一种金属与一种非金属（如石 墨）。哪个是负极？ 电极本身参与反应吗？ 哪个也是可负以极两？电电极极都本是身其一它定材参料与。反应吗？
3。试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池
⑴ Zn + 2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
⑵ 2Fe3++Fe=3Fe2+
( Zn∣AgNO3∣C ) ( Fe∣Fe2(SO4)3∣C )
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小结
本节要点: 1，原电池概念。 2，构成原电池的条件。 3，原电池的正负极和电子流向判断。 4，原电池的工作原理。
活泼性，还原性依次 减弱。
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4 、 原 电 池 的 工 作 原 理 什 么 ？
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失e，沿导线传递，有电流产生
氧化反应 Zn-2e=Zn2+
负极 铜锌原电 正极
池
阳离子
阴离子 电解质溶液 阳离子
还原反应 2H++2e- =H2↑
电 负极：Zn-2e- =Zn2+ （氧化反应）
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原电池电极反应的书写方法
①总反应 负极金属与电解质溶液的离子反应
②负极反应 负极金属失电子变成阳离子的反应
③正极反应 总反应减去负极反应
5. 原电池的应用
(1)制作干电池、蓄电池、高能电池等。 (2)比较金属活动性强弱。
例1：下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强
的是
（C）
第四章 电化学基础
第一节 原电池
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本节要点
1. 什么是原电池？ 2. 构成原电池的条件？ 3. 原电池的正负极和电子流向如何判断？ 4. 原电池的工作原理？
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复习讨论
⑴将Zn片插入H2SO4溶液中有什么 现象？为什么？
⑵ 将Cu片插入H2SO4溶液中有什么 现象？为什么？