电化学基础4-1
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4-1 原电池
率低，而且时间稍长电流就很快减弱，因此不适合实际 应用。这是什么原因造溶液直
接接触，在反应一段时间后，难以避免溶液中有 铜离子在锌片表面直接还原，一旦有少量的铜在 锌片表面析出，即在负极（锌）表面也构成了原 电池，进一步加速铜在负极锌表面析出，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，也就没有电流再产生。 改进措施？将锌片与硫酸铜溶液隔离
G
装置图
化合价降低 得2e-
Cu
Pt
C FeCl3 溶液 Cu
3 负极（Cu）：Cu-2e-=Cu2+（氧化反应）
FeCl 溶液
CuSO4溶液
正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）
练习2.利用下面反应设计原电池。
化合价升高失2e-
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 电极： 负极是Cu， 正极可以是Ag或C等。 电解液： Cu(NO3)2 、AgNO3 电极反应式：
电化学：指研究化学能与电能 之间相互转换的装置、过程和效率的科学。
知识结构
§1原电池 §2化学电源
电化学基础
氧化还 原反应 §3电解池
化学能转化 为电能，自 发进行
§4金属的电化学腐蚀与防护
电能转化为 化学能，外 界能量推动
第一节
一、原 电 池
⒈概念
原电池
⒉电极 ⒊电子、电流、离子的流向 ⒋构成原电池的条件 ⑴有两种活动性不同的电极。 ⑵电极材料均插入电解质溶液中。 ⑶两极相连形成闭合电路。 ⑷前提条件：常温下能自发进行氧化还原反应 （释放能量）。
二、原电池的工作原理（由两个半电池组成） ⒈盐桥 ⑴使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。 盐桥在此的作用是什么？ 改进后的装置为什 ⑵平衡电荷。 么能够持续、稳定的产生电流？ ⒉半电池 原电池由两个半电池组成，原电池把氧化反 应和还原反应分开在不同区域进行，负极区发生 氧化，正极区发生还原反应。在锌铜原电池 中，......中间用盐桥连接起来。 负极（锌片）： Zn －2e- = Zn2+ （氧化反应） 2+ 正极（铜片）： Cu + 2e = Cu （还原反应） 电池反应（总反应式）：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu 电池符号： Zn ︱ ZnSO4‖ CuSO4 ︱ Cu 负极 盐桥 正极
接接触，在反应一段时间后，难以避免溶液中有 铜离子在锌片表面直接还原，一旦有少量的铜在 锌片表面析出，即在负极（锌）表面也构成了原 电池，进一步加速铜在负极锌表面析出，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，也就没有电流再产生。 改进措施？将锌片与硫酸铜溶液隔离
G
装置图
化合价降低 得2e-
Cu
Pt
C FeCl3 溶液 Cu
3 负极（Cu）：Cu-2e-=Cu2+（氧化反应）
FeCl 溶液
CuSO4溶液
正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）
练习2.利用下面反应设计原电池。
化合价升高失2e-
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 电极： 负极是Cu， 正极可以是Ag或C等。 电解液： Cu(NO3)2 、AgNO3 电极反应式：
电化学：指研究化学能与电能 之间相互转换的装置、过程和效率的科学。
知识结构
§1原电池 §2化学电源
电化学基础
氧化还 原反应 §3电解池
化学能转化 为电能，自 发进行
§4金属的电化学腐蚀与防护
电能转化为 化学能，外 界能量推动
第一节
一、原 电 池
⒈概念
原电池
⒉电极 ⒊电子、电流、离子的流向 ⒋构成原电池的条件 ⑴有两种活动性不同的电极。 ⑵电极材料均插入电解质溶液中。 ⑶两极相连形成闭合电路。 ⑷前提条件：常温下能自发进行氧化还原反应 （释放能量）。
二、原电池的工作原理（由两个半电池组成） ⒈盐桥 ⑴使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。 盐桥在此的作用是什么？ 改进后的装置为什 ⑵平衡电荷。 么能够持续、稳定的产生电流？ ⒉半电池 原电池由两个半电池组成，原电池把氧化反 应和还原反应分开在不同区域进行，负极区发生 氧化，正极区发生还原反应。在锌铜原电池 中，......中间用盐桥连接起来。 负极（锌片）： Zn －2e- = Zn2+ （氧化反应） 2+ 正极（铜片）： Cu + 2e = Cu （还原反应） 电池反应（总反应式）：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu 电池符号： Zn ︱ ZnSO4‖ CuSO4 ︱ Cu 负极 盐桥 正极
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
人教版化学选修4化学反应与原理章节知识整理——第四章 电化学基础4.1-4.2原电池 化学电源
人教版化学选修4化学反应与原理章节知识整理——第四章电化学基础4.1-4.2原电池化学电源原电池及其工作原理1．概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。
2．构成条件(1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。
(2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。
(3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液中。
3．工作原理(以铜—锌原电池为例)负极正极续表易错警示原电池工作原理中四个常见失分点的规避(1)只有放热的氧化还原反应才能设计成原电池，将化学能转化为电能。
(2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。
(3)无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液，溶液中的离子不能通过盐桥。
(4)原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。
原电池正负极的判断方法说明：(1)活泼性强的金属不一定作负极，但在负极的电极上一定发生氧化反应。
(2)溶液中的离子不能通过盐桥。
(3)负极本身不一定参加反应，如燃料电池中，作为负极的材料不参加反应，只起到了导电的作用。
原电池原理的四大应用1．比较金属活泼性强弱两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。
2．加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率加快。
例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。
3．设计制作化学电源(1)必须是能自发进行且放热的氧化还原反应。
(2)正、负极材料的选择：根据氧化还原关系找出正、负极材料，一般选择活泼性较强的金属作为负极；活泼性较弱的金属或可导电的非金属(如石墨等)作为正极。
(3)电解质溶液的选择：电解质溶液一般要能够与负极发生反应，或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如溶解于溶液中的空气)。
高中化学第四章电化学基础4-1原电池教案
负极反应：失去电子（氧化反应）
总反应：正极反应+负极反应
四、原电池中的几个判断
1.正极负极的判断：（一般规律）
正极：活泼的一极负极：不活泼的一极
2.电流方向与电子流向的判断
电流方向：正→负电子流向：负→正
电解质溶液中离子运动方向的判断
阳离子:向正极区移动阴离子:向负极区移动
教学回顾：
本课例是典型的师导生学的教学模式，学生能很好地掌握知识点。但本课内容与生活联系很多，可以在对培养学生观察能力，动手能力，发现问题方面都有很好的资源连接，例如音乐卡片、废旧干电池、电动玩具、手机、电子手表、照相机、电动车、汽车等等。
【讲解】：我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反，所以电流的方向是从铜到锌，在电学上我们知道电流是从正极流向负极的，所以，锌铜原电池中，正负极分别是什么？
【学生】：负极（Zn）正极（Cu）
【实验】：我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确！
【讲解】：我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理，又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极，所以可表示为：
电解质溶液中离子运动方向的判断
阳离子:向正极区移动阴离子:向负极区移动
板书设计：
第一节原电池
一、原电池实验探究
二、原电池的构成条件
1、活泼性不同的两电极
2、电解质溶液
3、形成闭合回路（导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液
4、自发的氧化还原反应(本质条件)
三、原电池的工作原理：
正极反应：得到电子（还原反应）
【转折】：可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液，及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢？
【学生】：当然能，生活中有形形色色的电池。
总反应：正极反应+负极反应
四、原电池中的几个判断
1.正极负极的判断：（一般规律）
正极：活泼的一极负极：不活泼的一极
2.电流方向与电子流向的判断
电流方向：正→负电子流向：负→正
电解质溶液中离子运动方向的判断
阳离子:向正极区移动阴离子:向负极区移动
教学回顾：
本课例是典型的师导生学的教学模式，学生能很好地掌握知识点。但本课内容与生活联系很多，可以在对培养学生观察能力，动手能力，发现问题方面都有很好的资源连接，例如音乐卡片、废旧干电池、电动玩具、手机、电子手表、照相机、电动车、汽车等等。
【讲解】：我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反，所以电流的方向是从铜到锌，在电学上我们知道电流是从正极流向负极的，所以，锌铜原电池中，正负极分别是什么？
【学生】：负极（Zn）正极（Cu）
【实验】：我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确！
【讲解】：我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理，又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极，所以可表示为：
电解质溶液中离子运动方向的判断
阳离子:向正极区移动阴离子:向负极区移动
板书设计：
第一节原电池
一、原电池实验探究
二、原电池的构成条件
1、活泼性不同的两电极
2、电解质溶液
3、形成闭合回路（导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液
4、自发的氧化还原反应(本质条件)
三、原电池的工作原理：
正极反应：得到电子（还原反应）
【转折】：可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液，及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢？
【学生】：当然能，生活中有形形色色的电池。
【化学】4-1原电池ppt课件
实验景象：
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
1.判别以下图安装，哪些能构成原电池〔 〕 A E F
Fe
Cu
N a C l溶 液
(F)
2.发生原电池C的反D 响通常是放热反响，在实际上可设计成原电池的化学
反响是〔
〕
A、C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H＞0
B、NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H＜0
小结： 将原电池反响中的氧化反 应与复原反响分开在两个不同 区域内进展，再以适当的方式 衔接起来，从而获得了稳定持 续的电流。
一、双液原电池的任务原理
［实验一］按以下图进展实验，留意察看景
象．
G
［实验景象］
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；
［小结］ 二、原电池的原理及构成条件
1、原电池的定义：化学能转变为电能的安装。
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〕电极资料均插入电解质溶液中。 〔3〕两极相连构成闭合电路。 〔4〕氧化复原反响〔前提条件〕 3、原电池的电极： ①资料种类：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：复原剂发生氧化反响的一极； 正极：氧化剂发生复原反响的一极； ③正、负极的判别方法： 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
使Zn盐和Cu盐溶液不断坚持电荷平衡，组成内部 闭合回路，从而使电子不断从Zn极流向Cu极。
6、电解质溶液和电极资料的选择
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
1.判别以下图安装，哪些能构成原电池〔 〕 A E F
Fe
Cu
N a C l溶 液
(F)
2.发生原电池C的反D 响通常是放热反响，在实际上可设计成原电池的化学
反响是〔
〕
A、C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H＞0
B、NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H＜0
小结： 将原电池反响中的氧化反 应与复原反响分开在两个不同 区域内进展，再以适当的方式 衔接起来，从而获得了稳定持 续的电流。
一、双液原电池的任务原理
［实验一］按以下图进展实验，留意察看景
象．
G
［实验景象］
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；
［小结］ 二、原电池的原理及构成条件
1、原电池的定义：化学能转变为电能的安装。
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〕电极资料均插入电解质溶液中。 〔3〕两极相连构成闭合电路。 〔4〕氧化复原反响〔前提条件〕 3、原电池的电极： ①资料种类：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：复原剂发生氧化反响的一极； 正极：氧化剂发生复原反响的一极； ③正、负极的判别方法： 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
使Zn盐和Cu盐溶液不断坚持电荷平衡，组成内部 闭合回路，从而使电子不断从Zn极流向Cu极。
6、电解质溶液和电极资料的选择
人教版高中化学选修四4-1原电池(课件)(共47张ppt)
H2SO4溶液
H2SO4溶液
H2SO4溶液
条件二 溶液的性质
Zn G Cu Zn G Cu
乙
醇
C
H2SO4溶液
铜锌原电池
结论二
两个电极插入电解质溶液中。
条件三
Zn
线路的连接
Cu Zn G Cu
稀硫酸
D
稀硫酸
H2SO4溶液
铜锌原电池
结论三 两个电极用导线相连构成闭合回路。
交流研讨
原电池的正负极判断
原电池的雏形
理论解释 ：生物Volta,A.1745-1827）
1800年建立伏打电堆模型。
伏打电池是 实用电池的开端。
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
交流研讨
一、实验探究：原电池工作原理
交流研讨
• 1．为什么装置中的铜片上会有气泡出现呢？该现象和 铜片与稀硫酸不反应的结论相矛盾吗？ • 2．铜片上的电子从哪来？ • 3．锌片的质量有无变化？溶液中c(H+)如何变化？ • 4．写出锌片和铜片上变化的离子方程式。 • 5．电流表中指针发生偏转说明有电流通过，这又证明 了什么呢？ • 6． 根据物理知识，判断上述原电池的正负极。
-
2+
FeCl3溶液
A
Mg
Al
稀硫酸溶液 NaOH溶液
学以致用
3.下列说法中正确的是（D ） 化学能转化为电能 的装 置 A.原电池是把 电能转化为化学能 B.原电池中电子流出的一极是负极 正极 ，
发生氧化反应 均发生 C.原电池两极 分别发生 氧化反应 和还原反应
D.原电池中的阳离子向正极移动
大化4-1
步骤
MnO4与SO32在酸性介质中的反应
(1)写出未配平的离子反应方程式 (2)将反应分解为两个半反应方程式
MnO4 → Mn2+ SO32 → SO42
MnO4 + SO32 → Mn2+ + SO42
步骤
(3)分别配平两个半反应方程式
①使半反应式两边相同元素的原子数相等
MnO4 + 8H+ → Mn2+ + 4H2O
规则
OF2 O F +2 -1 Na2O2 Na O +1 -1
1. 氧化数
规则
(4) 中性分子中，各元素原子的氧 化数的代数和为零。
如 P2O5 P O 氧化数 x -2 2x+5×(-2)=0 x=+5 Fe3O4 Fe O 氧化数 x -2 3x+4×(-2)=0 x=+8/3
如
1. 氧化数
第四章 氧化还原与电化学
• • • • 4.1 4.2 4.3 4.4 氧化还原反应 原电池和电极电势 电极电势的应用 金属的腐蚀与防护
酸碱中和反应 反应物之间没有e转移 复分解反应 化学反应 反应物之间有e转移 化学能与电 能的转换 电化学 原电池: 化学能→电能 △rGm<0,自发 电解池: 电能→化学能 △rGm>0,非自发 沉淀反应 氧化还原反应
第四章 氧化还原与电化学
• • • • 4.1 4.2 4.3 4.4 氧化还原反应 原电池和电极电势 电极电势的应用 金属的腐蚀与防护
4.1.1 氧化数
• 定义：元素的氧化数是元素的一个原子的形式 荷电数, 这个荷电数可由假设把每个键中的电 子指定给电负性较大的原子而求得。 • 电负性是指分子中元素原子吸引电子的能力 • 元素原子吸引电子能力越大,其电负性越大 • 元素原子吸引电子能力越小,其电负性越小 如 H : Cl 电负性 H < Cl 电子靠近Cl一边
高中化学第四章电化学基础第一节原电池课件新人教版选修4
(1)具有两个 □01 活泼性 不同的电极。 (2)合适的 □02 电解质 溶液。
(3)形成 □03 闭合 回路(外电路用导线相连或两电极互相接触并将两电
极插入电解质溶液中或使用盐桥)。
(4)能自发地发生 □04 氧化还原反应。
2.原电池工作原理(以锌铜原电池为例)
电子流向
流出
流入
反应类型
□12 氧化 反应
答案 (1)Cu2＋＋2e－===Cu (2)甲 (3)Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
答案
解析 该装置是带盐桥的原电池装置，Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，正极 反应为 Cu2＋＋2e－===Cu，由于甲烧杯中锌离子过剩，所以氯离子进入甲烧 杯中保持电中性。
解析
6．某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置，完成下列问题：
答案 (1)①Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ ②正 氧化 ③Zn－2e－ ===Zn2＋ 2H＋＋2e－===H2↑ (2)6.5
答案
解析 (1)①a 和 b 不连接时，该装置不构成原电池，锌和氢离子发生 置换反应，离子方程式为 Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑；②a 和 b 用导线连接， 该装置构成原电池，铜作正极，正极上发生还原反应；锌作负极发生氧化 反应；③a 和 b 用导线连接，该装置构成原电池，铜作正极，发生还原反 应，电极反应式为 2H＋＋2e－===H2↑；锌作负极发生氧化反应，电极反应 式为 Zn－2e－===Zn2＋。 (2)锌片减少的质量＝0.22mol×65 g·mol－1＝6.5 g。
解析
规律方法 原电池工作原理考查角度
原电池工作原理主要考查：(1)正负极的判断；(2)电子移动方向；(3)离子 移动方向；(4)反应类型及电极反应式书写和现象判断。
(3)形成 □03 闭合 回路(外电路用导线相连或两电极互相接触并将两电
极插入电解质溶液中或使用盐桥)。
(4)能自发地发生 □04 氧化还原反应。
2.原电池工作原理(以锌铜原电池为例)
电子流向
流出
流入
反应类型
□12 氧化 反应
答案 (1)Cu2＋＋2e－===Cu (2)甲 (3)Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
答案
解析 该装置是带盐桥的原电池装置，Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，正极 反应为 Cu2＋＋2e－===Cu，由于甲烧杯中锌离子过剩，所以氯离子进入甲烧 杯中保持电中性。
解析
6．某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置，完成下列问题：
答案 (1)①Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ ②正 氧化 ③Zn－2e－ ===Zn2＋ 2H＋＋2e－===H2↑ (2)6.5
答案
解析 (1)①a 和 b 不连接时，该装置不构成原电池，锌和氢离子发生 置换反应，离子方程式为 Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑；②a 和 b 用导线连接， 该装置构成原电池，铜作正极，正极上发生还原反应；锌作负极发生氧化 反应；③a 和 b 用导线连接，该装置构成原电池，铜作正极，发生还原反 应，电极反应式为 2H＋＋2e－===H2↑；锌作负极发生氧化反应，电极反应 式为 Zn－2e－===Zn2＋。 (2)锌片减少的质量＝0.22mol×65 g·mol－1＝6.5 g。
解析
规律方法 原电池工作原理考查角度
原电池工作原理主要考查：(1)正负极的判断；(2)电子移动方向；(3)离子 移动方向；(4)反应类型及电极反应式书写和现象判断。
(人教版)化学选修四思维导图：4-1原电池(含答案)
(人教版)化学选修四思维导图：4-1原电池(含答案)work Information Technology Company.2020YEAR第四章电化学基础第一节原电池【思维导图】【微试题】1.（2012全国大纲卷）①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。
据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是（）2A．①③②④ B．①③④② C．③④②① D．③①②④【答案】BA．检测时，电解质溶液中的H+向负极移动B．若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗 4.48L氧气C．电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH+O2 = CH3COOH+ H2OD．正极上发生的反应为：O2+ 4e–+2H2O=4OH–【答案】C33.（2011全国新课标）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是（）A.电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB.电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2C.电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D.电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O【答案】C44. （2015山东理综卷29、(15分)）利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。
LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。
（1）利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。
B极区电解液为__________溶液（填化学式），阳极电极反应式为__________ ，电解过程中Li+向_____电极迁移（填“A”或“B”）。
5（2）利用钴渣[含Co(OH)3、F e(O H)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下：Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为____________________________________，铁渣中铁元素的化合价为___________，在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2，测得充分煅烧后固体质量为2.41g，CO2的体积为1.344L（标准状况），则钴氧化物的化学式为__________。
高中化学第四章电化学基础4.1原电池教案新人教版选修4(2021学年)
过程与方法：学生通过橘子电池的实验活动，体验建构模型的过程。通过Zn—CuSＯ４电池的设计活动,感悟科学探究的思路和方法，进一步体会控制变量在科学探中的应用。
情感态度与价值观:介绍电池发展史,激发学习兴趣,感受原电池原理应用于化学电源开发的关键作用。通过双液电池模型的建构，渗透对立统一的辩证唯物主义思想。
二 教学重点:原电池工作原理和形成条件
三 教学难点:氧化还原反应完全分开在两极发生(分池、分液)
四 教学方法：实验探究
五、教学过程与教学资源设计
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
展示图片
复习已知
【引入】展示各种电池图片，电池的作用.
【复习】铜锌原电池装置中正负极分别发生了什么反应?电流是如何产生的？
【回顾复习】化学能转化为电能的装置.
【总结交流】你对原电池原理的认识。
回顾历史
发展创新
【介绍电池发展史】
通过今天的实践活动,联系电池发展史,你有哪些感想?
交流感受。
介绍电池发展史,激发学习兴趣，感受原电池原理应用于化学电源开发的关键作用。
[作业布置]:课后作业P７3面第2、3、6题
[板书设计]:第一节:原电池
一、原电池的概念:直接将化学能转变成电能的装置。
【交流方案】
【方案１】为何Zn表面会变黑？ 从能量转化的角度说明什么
方案
负极
负极液
正极
正极液
现象
1
Zｎ
CuＳO4
Cｕ
CｕＳO4
Zn表面变黑
有电流产生
２
Zn
ＺnSO４
Cｕ
CuSO4
Ｚｎ表面不变黑
有电流产生
3
Zn
NaCｌ
情感态度与价值观:介绍电池发展史,激发学习兴趣,感受原电池原理应用于化学电源开发的关键作用。通过双液电池模型的建构，渗透对立统一的辩证唯物主义思想。
二 教学重点:原电池工作原理和形成条件
三 教学难点:氧化还原反应完全分开在两极发生(分池、分液)
四 教学方法：实验探究
五、教学过程与教学资源设计
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
展示图片
复习已知
【引入】展示各种电池图片，电池的作用.
【复习】铜锌原电池装置中正负极分别发生了什么反应?电流是如何产生的？
【回顾复习】化学能转化为电能的装置.
【总结交流】你对原电池原理的认识。
回顾历史
发展创新
【介绍电池发展史】
通过今天的实践活动,联系电池发展史,你有哪些感想?
交流感受。
介绍电池发展史,激发学习兴趣，感受原电池原理应用于化学电源开发的关键作用。
[作业布置]:课后作业P７3面第2、3、6题
[板书设计]:第一节:原电池
一、原电池的概念:直接将化学能转变成电能的装置。
【交流方案】
【方案１】为何Zn表面会变黑？ 从能量转化的角度说明什么
方案
负极
负极液
正极
正极液
现象
1
Zｎ
CuＳO4
Cｕ
CｕＳO4
Zn表面变黑
有电流产生
２
Zn
ＺnSO４
Cｕ
CuSO4
Ｚｎ表面不变黑
有电流产生
3
Zn
NaCｌ
高中化学 第4章 电化学基础 4.1 原电池学案(无答案)新人教版选修4(2021年整理)
陕西省西安市高中化学第4章电化学基础4.1 原电池学案（无答案）新人教版选修4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（陕西省西安市高中化学第4章电化学基础4.1 原电池学案（无答案）新人教版选修4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为陕西省西安市高中化学第4章电化学基础4.1 原电池学案（无答案）新人教版选修4的全部内容。
Zn Cu × 第一节 原电池【学习目标】： 1、了解原电池原理;2、掌握原电池正、负极的判断及构成原电池的条件;电极反应式的书写;3、理解铜锌原电池的原理与结构。
【学习重点】：原电池原理【知识梳理】一、1、原电池是______________________的装置。
原电池反应的本质是_____________反应。
2、如右图所示，组成的原电池:（1）当电解质溶液为稀H 2SO 4时： Zn 电极是____（填“正”或 “负”)极，其电极反应为_______________，该反应是______（填“氧化”或“还原"，下同）反应； Cu 电极是______极，其电极反应为______________ ,该反应是 反应。
（2）当电解质溶液为CuSO 4溶液时： Zn 电极是____极,其电极反应为 ，该反应是________反应；Cu 电极是____极，其电极反应为_______________,该反应为_________反应。
「探究」:上图当电解质溶液为CuSO 4溶液时：现象1：电流计的指针发生偏移，并指示电子是由锌片流向铜片，在铜片表面有红色的铜析出。
结论： 发生了原电池反应，且其中锌为原电池的负极，铜为正极现象2：随着时间的延续，电流计指针偏转的角度逐渐减小，直至无电流通过。
高二化学人教版选修四第4章 第1节
a．将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应，分别作原电池的 负极和正极电极反应式。 负极：Cu－2e－===Cu2＋ 正极：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋ b．确定电极材料 若发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直接作负极；若为气体(如 H2)或溶液中的还原性离子，可用惰性电极(如Pt、碳棒)作负极。
Zn－2e－===Zn2＋ Cu2＋＋2e－===Cu _________________________ _________________________
Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
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第四章 电化学基础
三、原电池的设计
1．外电路。
定向移动 2．内电路：将两电极浸入电解质溶液中，阴、阳离子作______________ 。 微点拨：只有自发进行的氧化还原反应才能设计原电池。
6 ．利用反应 Zn ＋ 2FeCl3===ZnCl2 ＋ 2FeCl2 ，设计一个原电池，在下边方 Pt 框 内 画 出 实 验 装 置 图 ， 并 指 出 正 极 为 _____________ ，电极反应式为 Zn 2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋ ___________________________________________ ； 负 极 为 _____________ ，电
Zn－2e－===Zn2＋ 极反应式为___________________________________ 。
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第四章 电化学基础
解析：根据已知的氧化还原反应设计原电池的思路是，首先将已知的反应 拆成两个半反应 ( 即氧化反应和还原反应 ) ： Zn － 2e － ===Zn2 ＋ ， 2Fe3 ＋ ＋ 2e － ===2Fe2＋；然后结合原电池的电极反应特点，分析可知，该电池的负极应该用
Zn－2e－===Zn2＋ Cu2＋＋2e－===Cu _________________________ _________________________
Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
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第四章 电化学基础
三、原电池的设计
1．外电路。
定向移动 2．内电路：将两电极浸入电解质溶液中，阴、阳离子作______________ 。 微点拨：只有自发进行的氧化还原反应才能设计原电池。
6 ．利用反应 Zn ＋ 2FeCl3===ZnCl2 ＋ 2FeCl2 ，设计一个原电池，在下边方 Pt 框 内 画 出 实 验 装 置 图 ， 并 指 出 正 极 为 _____________ ，电极反应式为 Zn 2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋ ___________________________________________ ； 负 极 为 _____________ ，电
Zn－2e－===Zn2＋ 极反应式为___________________________________ 。
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第四章 电化学基础
解析：根据已知的氧化还原反应设计原电池的思路是，首先将已知的反应 拆成两个半反应 ( 即氧化反应和还原反应 ) ： Zn － 2e － ===Zn2 ＋ ， 2Fe3 ＋ ＋ 2e － ===2Fe2＋；然后结合原电池的电极反应特点，分析可知，该电池的负极应该用
4-1电介质
0
(
q
4 0r 2
)2 4r 2dr
能量
q RB
2
q2 1 1
W
V
dW
RA 8 0r 2
dr
8 0
(
RA
RB
)
1
q2
1 q2
2
4 0
RA RB RB RA
2C
20
课 比较均匀带电球面和均匀带电球体所储存的能量。
堂
讨 论
q
R
qR
0
E
q
4 0r 2
rR rR
qr
E
4 0 R3
q
4 0r 2
无外电场时 电矩取向不同
加上外场
f
E外
+ +
E外
+
pe转向外电场
两端面出现
+
+ +
极化电荷层
+
（电场越大，极化越强）
4
（电子）位移极化：任何电介质中都存在 取向极化：仅存在于有极分子构成的电介质中
通常，有极分子构成的电介质中，取向极化比位移极化 大一个数量级以上，因此主要考虑取向极化的贡献。 无极分子构成的电介质，极化机制只有唯一的位移极化
22
R r R2
D2 4r 2 Q0 D2
（2）uE12uD202R4R12QE00rd2 l
R
R1
Q0 4r
2
E1 dl
R2
R
E2
dl
Q0 ( 1 1 ) Q0 ( 1 1 )
4 0r R1 R 4 0 R R2
（3）计算电容方法：1：利用定义法计算
电容。2：也可看作两个电容器的串联。
第四章电化学基础4-1原电池(2课时)
例:已知反应AsO43-+2I-+2H+
AsO33-+I2+H2O是可逆反应。
e-
负 极 Fe
正
Cu
极
FeCl2
+
正极 : 2Fe3+ +2e- = 2Fe2+
总反应式:Fe +2Fe3+ = 3Fe2+
B
二、比较金属的活动性强弱
原理:一般活动性强的金属做负极,弱的 做正极。
例 A.甲2:下和列乙C叙用述导中线,连可接以插说入明稀金盐属酸甲溶比液乙中活,泼乙性溶强解的,甲是
得: 2H+ —— 2e——H2↑
2
2 22.4
x
y 0.168
解得:
x ＝0.015 (mol) y ＝0.015 (mol)
∴ c(H+)余＝0.2×0.1250×.22－0.015 ＝3.75× 10﹣ 4(mol/L )
∴pH ＝-lg3.75 ×10－4 ＝4 -lg3.75
答:……
5、用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线 和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。以
第四章 电化学基础 第一节 原电池
4-1-2 原电池原理的应用
高二级化学备课组
尧红丽 上课时间:第15周
【学习目标】
1、熟悉利用原电池原理设计简单的原电池; 2、加深对电极判断、电极反应式书写等原电池 原理的理解。 3、掌握原电池原理的应用。
一、原电池的设计
例1、利用Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2,设计单池 原电池和带盐桥的原电池,并分别画出装置图、 指出正负极、标出电子的流向、写出电极方 程式。
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第四章· 第一节· 课时作业
第26页
RJ化学· 必修4
45分钟作业与单元评估
二合一
C．在后者装置中，金属 A 发生还原反应，金属 B 发 生氧化反应 D．在后者装置中，金属 B 的表面上有明显气泡产生， 金属 A 表面无明显现象
答案：A
第四章· 第一节· 课时作业
第27页
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45分钟作业与单元评估
＋ －
总 反 应 ： Zn ＋ Cu2 CuSO4===ZnSO4＋Cu
＋
===Zn2
＋
＋ Cu 或 Zn ＋
第四章· 第一节· 课时作业
第9页
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二合一
(2)原电池形成的条件 ①两个活泼性不同的电极：其中一个相对活泼，另一 个相对较不活泼，二者直接或间接地连在一起，插入电解 质溶液中； ②电解质溶液； ③形成闭合回路； ④能自发地发生氧化还原反应。
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二合一
基础训练 课前预习
第四章· 第一节· 课时作业
第4页
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45分钟作业与单元评估
二合一
1．电化学 (1)电化学 研究化学能与电能相互转换的装置、过程和效率的科 学，叫做电化学。 (2)电化学反应过程的分类 根据反应产物与电流的关系，电化学反应过程(及其装 置)可以分为两类：
第四章· 第一节· 课时作业
第10页
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45分钟作业与单元评估
二合一
(3)原电池电极及电极反应特点 ① 负 极为电子流出极，相对活泼，通常是活动性 较强 的金属或某些还原剂，电极被氧化，发生氧化反应。 ②正 极为电子流入极，相对不活泼，通常是活动性较
弱 的金属或非金属导体，一般是电解质溶液中的氧化性
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45分钟作业与单元评估
二合一
第四章
电化学基础
第四章
电化学基础
第1页
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45分钟作业与单元评估
二合一
第一节
原电池
第四章
电化学基础
第2页
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45分钟作业与单元评估
二合一
课时作业 原电池
课 前 预 习
课 堂 练 习
课 后 作 业
第3页
第四章· 第一节· 课时作业
基础训练 课后作业（点击进入）
作业时限：45分钟 作业满分：100分
第四章· 第一节· 课时作业
第35页
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二合一
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
第四章· 第一节· 课时作业
第16页
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二合一
2． 在盛有稀 H2SO4 的烧杯中放入导线连接的锌片和铜 片，下列叙述正确的是( )
第四章· 第一节· 课时作业
第32页
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二合一
解析：(1)由电池反应式 2Ag (aq)＋Cu(s)===Cu2 (aq) ＋2Ag(s)可知，电极材料 X 应为 Cu，电解质 Y 为 AgNO3； (2)银电极为正极，发生的电极反应为：Ag＋ (aq)＋e－ ===Ag(s)；X 电极上发生电极反应为：Cu(s)－2e－===Cu2＋ (aq)； (3)外电路上电子是从 Cu 电极(负极)流向 Ag 电极(正 极)。
第四章· 第一节· 课时作业
第5页
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二合一
①产生电流的反应 发生在 化学电池 中，是自发的，向外输送能量。 ②借助电流而发生的反应 发生在 电解池 中，是由外界输入的能量推动的。
第四章· 第一节· 课时作业
第6页
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二合一
＋
＋
答案：C、D
第四章· 第一节· 课时作业
第25页
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二合一
7．将金属 A 和金属 B 分别放入稀 H2SO4 中均有氢气 生成。 若将金属 A 和金属 B 相连后投入稀 H2SO4 中发现 A 被腐蚀，B 未被腐蚀。下列叙述中，正确的是( A．金属活动性：A>B B．金属活动性：B>A )
第四章· 第一节· 课时作业
第13页
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二合一
基础训练 课堂练习
第四章· 第一节· 课时作业
第14页
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二合一
1．如下图所示的装置能够组成原电池产生电流的是 ( )
第四章· 第一节· 课时作业
第15页
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强的离子被还原或电极上附着物本身被还原发生还原反 应。
第四章· 第一节· 课时作业
第11页
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二合一
(4)电池中电荷移动方向 原电池是一个闭合的电路，其中的电荷流动，从电路 的构成方面来说，有外电路上电荷的流动和内电路上电荷 的流动；从电荷的类型方面来说，有电子的流动和阴、阳 离子的流动，其中的具体情况见下图。
第四章· 第一节· 课时作业
第24页
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二合一
解析：由 2Fe3 ＋Fe===3Fe2 得出负极反应式为 Fe－ 2e－===Fe2＋，正极反应式为 2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，可得出 负极材料为 Fe，正极材料的金属性比铁弱，电解质中必须 有 Fe3＋。
第四章· 第一节· 课时作业
第19页
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二合一
解析：构成原电池两极的可以是不同的金属，也可以 是能导电的非金属(如石墨)； 原电池工作时， 电流从正极流 向负极；正极上发生还原反应。
答案：B
第四章· 第一节· 课时作业
第20页
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2 没有参与反应的 SO4 离子浓度不会逐渐增大。
－
答案：D
第四章· 第一节· 课时作业
第18页
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二合一
3．下列关于原电池的叙述中，正确的是(
)
A．构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B．原电池是将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
第四章· 第一节· 课时作业
第30页
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二合一
9．依据氧化还原反应：2Ag (aq)＋Cu(s)===Cu2 (aq) ＋2Ag(s)设计的原电池如下图所示。
＋
＋
第四章· 第一节· 课时作业
第31页
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二合一
请回答下列问题： (1)电极 X 的材料是__________；电解质溶液 Y 是 __________； (2)银电极为原电池的__________极，发生的电极反应 为__________；X 电极上发生的电极反应为__________； (3) 外 电 路 中 的 电 子 是 从 ____________ 电 极 流 向 __________电极。
第四章· 第一节· 课时作业
第29页
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二合一
答案：(1)铝 6Ag＋3S2－
2Al－6e ＝2Al3
－
＋
银
3Ag2S＋6e ＝
－
(2)溶液中 Al3＋向正极移动，S2－向负极移动，发生相互 促进的水解反应，生成有臭鸡蛋气味的 H2S。 (3)2Al＋3Ag2S＋6H2O＝6Ag＋2Al(OH)3＋3H2S
A．正极附近的 SO2－离子浓度逐渐增大 4 B．电子通过导线由铜片流向锌片 C．正极有 O2 逸出 D．铜片上有 H2 逸出
第四章· 第一节· 课时作业
第17页
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二合一
解析：本题符合铜锌原电池的形成条件，原电池工作 时，电子由负极(锌)经外电路(导线)流向正极(铜)。负极锌 片： Zn－2e－===Zn2＋；正极铜片：2H＋＋2e－===H2↑，总 反应为：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，原电池中没有产生 O2。
＋
＋
第四章· 第一节· 课时作业
第33页
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二合一
答案：(1)Cu
AgNO3
(2)正
Ag (aq)＋e ===Ag(s)
＋
－
Cu(s)－2e－===Cu2＋(aq)
(3)Cu
Ag
第四章· 第一节· 课时作业
第34页
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第四章· 第一节· 课时作业
第28页
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二合一
(2)反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体(H2S)的原因是 什么？ ______________________________________________ _____________________________________________。 (3)原电池总反应方程式是__________________。