第四章第一节《原电池》ppt课件
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（B ）
A 移向Zn 极，阴离子移向Cu 极 B 移向Cu 极，阴离子移向Zn 极 C 和阴离子都移向Zn极 D 和阴离子都移向Cu 极
3、把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸 中，用导线两两相连组成原电池。若a、b 相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d 到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡， b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四
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。
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，银圈向上倾斜
D. 银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜
5、利用下面反应设计原电池选择电极材料和电 解质溶液，写出电极方程式；并画出原电池简意 图。
化合价升高失2e-
Cu+ 2 AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
化合价降低得2e-
电极反应式：
两个烧杯中进行，则左右两个烧杯中的电解质溶液应与电极材料 具有相同的阳离子。
例如：利用Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+，设计一
个原电池。有哪些方案？
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
人教版选修4 · 化学反应原理
第四章 电化学基础
第一节 原 电 池
能够面对困难问题而给以好好解决的， 往往不是那些只有小聪明的人，而定是那些 锲而不舍者。
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。
负极：Cu – 2e- = Cu2+ 正极：2Ag+ + 2e- = 2 Ag
Cu
C
Cu(NO3) AgNO3
电极：负极是Cu，正极可以是Ag或C等。
电解液： Cu(NO3)2 、AgNO3
ห้องสมุดไป่ตู้
2、如右图所示，组成的原电池：
（Zn1电）极当是电_解_负_质_（溶填液“为正稀”H或2SO“4负时”：）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；
正
C_（是2_u_H2_电负_） _+__极_当_+_极是2_电e_，_-_解_=_其_H_质__电_2_溶↑__极极,液该反，为反应其C应为u电S是Z_O极_4n_溶__反_－_液还__应__2时_原_为e__：__-__=_Z反_Zn_应电，n。极2+
种金属的活动性顺序由强到弱的为 ( B )
A．a > b > c > d B．a > c > d > b C．c > a > b .> d D．b > d > c > a
4、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
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．
2019/12/30
4、组成原电池的条件
（1）有两种活动性不同的金属(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。
（4）内部条件：能自发进行氧化还 原反应。
正极
原电池内
阴离子
负极
根据电极增重还是减重
质量增加的电极 ——正极
工作后
质量减少的电极 ——负极
根据电极有气泡冒出：
工作后，有气泡冒出的电极为正极
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
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
盐桥在此的作用是什么？改进后的装置 为什么能够持续、稳定的产生电流？ (阅读教材72页)
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。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 SO42-相对较 多而带负电荷。若无盐桥，溶液不保持 电中性，上述两种因素均会阻止电子从 锌片流向铜片，造成电流中断。
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。
装置图
Cu
C
CuCl2 FeCl3
离子方程式Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
三、原电池的主要应用：
1.加快化学反应速率；如实验室用粗锌与硫酸 反应制取氢气。
2.进行金属活动性强弱比较； 两金属做电极时，一般作负极的金属比作正 极的金属活泼。
3.利用原电池原理设计制造新型化学电池； 4.电化学保护法，即将金属作为原电池的正极
而受到保护。如在铁器表面镀锌。
2019/12/30
课堂练习
1、下列装置中电流表指针会发生偏转的是（3 ）
例： 下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是
(2) (1) (3)
2019/12/30
2、锌铜原电池产生电流时，阳离子
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,该反应是__还__原_____反应.
2019/12/30
3、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）
负极
（还原性） 失e－
电子e－ 电流Ｉ
正极
（氧化性）
得e－
5、原电池的正负极的判断方法
微观判断 电子流出的电极 ——负极
（根据电子
流动方向） 电子流入的电极 ——正极
宏观判断：
较活泼的电极材料 ——负极
①根据电极材料
较不活泼的电极材料——正极
②根据原电池电极 发生氧化反应的电极——负极
发生的反应
发生还原反应的电极——正极
根据电解质溶液内离子移动方向
阳离子
二、原电池的设计
具体方法：
（1）将已知氧化还原反应拆分为两个半反应。 （2）根据电极反应确定合适的电极材料和电解质溶液。
①电极材料的选择： 用还原性较强的物质作为负极，用氧化性较强的物质作为正极， 且电池的电极必须导电，电池的负极一般要能与电解质溶液发生 反应。
电解质溶液的选择： 电解质溶液一般要能与负极发生反应。若是两个半反应分别在
A 移向Zn 极，阴离子移向Cu 极 B 移向Cu 极，阴离子移向Zn 极 C 和阴离子都移向Zn极 D 和阴离子都移向Cu 极
3、把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸 中，用导线两两相连组成原电池。若a、b 相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d 到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡， b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四
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。
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，银圈向上倾斜
D. 银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜
5、利用下面反应设计原电池选择电极材料和电 解质溶液，写出电极方程式；并画出原电池简意 图。
化合价升高失2e-
Cu+ 2 AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
化合价降低得2e-
电极反应式：
两个烧杯中进行，则左右两个烧杯中的电解质溶液应与电极材料 具有相同的阳离子。
例如：利用Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+，设计一
个原电池。有哪些方案？
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
人教版选修4 · 化学反应原理
第四章 电化学基础
第一节 原 电 池
能够面对困难问题而给以好好解决的， 往往不是那些只有小聪明的人，而定是那些 锲而不舍者。
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。
负极：Cu – 2e- = Cu2+ 正极：2Ag+ + 2e- = 2 Ag
Cu
C
Cu(NO3) AgNO3
电极：负极是Cu，正极可以是Ag或C等。
电解液： Cu(NO3)2 、AgNO3
ห้องสมุดไป่ตู้
2、如右图所示，组成的原电池：
（Zn1电）极当是电_解_负_质_（溶填液“为正稀”H或2SO“4负时”：）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；
正
C_（是2_u_H2_电负_） _+__极_当_+_极是2_电e_，_-_解_=_其_H_质__电_2_溶↑__极极,液该反，为反应其C应为u电S是Z_O极_4n_溶__反_－_液还__应__2时_原_为e__：__-__=_Z反_Zn_应电，n。极2+
种金属的活动性顺序由强到弱的为 ( B )
A．a > b > c > d B．a > c > d > b C．c > a > b .> d D．b > d > c > a
4、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
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．
2019/12/30
4、组成原电池的条件
（1）有两种活动性不同的金属(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。
（4）内部条件：能自发进行氧化还 原反应。
正极
原电池内
阴离子
负极
根据电极增重还是减重
质量增加的电极 ——正极
工作后
质量减少的电极 ——负极
根据电极有气泡冒出：
工作后，有气泡冒出的电极为正极
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
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
盐桥在此的作用是什么？改进后的装置 为什么能够持续、稳定的产生电流？ (阅读教材72页)
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。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 SO42-相对较 多而带负电荷。若无盐桥，溶液不保持 电中性，上述两种因素均会阻止电子从 锌片流向铜片，造成电流中断。
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。
装置图
Cu
C
CuCl2 FeCl3
离子方程式Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
三、原电池的主要应用：
1.加快化学反应速率；如实验室用粗锌与硫酸 反应制取氢气。
2.进行金属活动性强弱比较； 两金属做电极时，一般作负极的金属比作正 极的金属活泼。
3.利用原电池原理设计制造新型化学电池； 4.电化学保护法，即将金属作为原电池的正极
而受到保护。如在铁器表面镀锌。
2019/12/30
课堂练习
1、下列装置中电流表指针会发生偏转的是（3 ）
例： 下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是
(2) (1) (3)
2019/12/30
2、锌铜原电池产生电流时，阳离子
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,该反应是__还__原_____反应.
2019/12/30
3、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）
负极
（还原性） 失e－
电子e－ 电流Ｉ
正极
（氧化性）
得e－
5、原电池的正负极的判断方法
微观判断 电子流出的电极 ——负极
（根据电子
流动方向） 电子流入的电极 ——正极
宏观判断：
较活泼的电极材料 ——负极
①根据电极材料
较不活泼的电极材料——正极
②根据原电池电极 发生氧化反应的电极——负极
发生的反应
发生还原反应的电极——正极
根据电解质溶液内离子移动方向
阳离子
二、原电池的设计
具体方法：
（1）将已知氧化还原反应拆分为两个半反应。 （2）根据电极反应确定合适的电极材料和电解质溶液。
①电极材料的选择： 用还原性较强的物质作为负极，用氧化性较强的物质作为正极， 且电池的电极必须导电，电池的负极一般要能与电解质溶液发生 反应。
电解质溶液的选择： 电解质溶液一般要能与负极发生反应。若是两个半反应分别在