第一章第3节_原电池的工作原理
第1章 第3节 第1课时 原电池的工作原理
随堂验收练习 03
1.下列装置中，能构成原电池的是
12345
√
2.下列有关图甲和图乙的叙述不正确的是 A.均发生了化学能转化为电能的过程
√B.Zn和Cu既是电极材料又是反应物
C.工作过程中，电子均由Zn经导线流向Cu D.相同条件下，图乙比图甲的能量利用效率高
解析 两个装置都为原电池装置，均发生化学能转化为电能的过程，故A正确； 根据原电池的工作原理，锌比铜活泼，锌作负极、铜作正极，铜本身不是反应 物，故B错误； 锌作负极，电子从负极经外电路流向正极，故C正确； 图乙装置产生的电流在一段时间内变化不大，但图甲装置产生的电流在较短时 间内就会衰减，故D正确。
核心素养发展目标
1.以铜锌原电池为例，从宏观和微观角度，理解原电池的工作原理及构成条件， 能认识盐桥在原电池中的作用，培养宏观辨识与微观探析能力。
2.能正确判断原电池的正、负极，能正确书写简单的电极反应式和总反应式， 能理解化学能与电能的相互转化，培养变化观念与平衡思想。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
方法指导
原电池的设计方法——“两极一液一连线” (1)根据电池总反应式写出正极和负极的电极反应式。 (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 一种金属和一种非金属。 (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 负极发生氧化还原反应。 (4)形成闭合回路。
12345
(2)装置乙中正极的电极反应式是_C__u_2＋__＋__2_e_－_=_=_=__C_u__。 (3)装置丙中溶液的pH_变__大___(填“变大”“变小”或 “不变”)。 (4)四种金属活动性由强到弱的顺序是_D__＞__A_＞__B__＞__C_。
原电池说课稿
原电池说课稿引言概述：原电池是一种常见的化学电源，广泛应用于各个领域。
本文将从电池的基本原理、结构和工作原理、分类和特点、使用注意事项以及环保问题等五个方面进行详细阐述。
一、电池的基本原理1.1 化学能转化为电能：电池是通过化学反应将化学能转化为电能的装置。
1.2 电池的构成元素：电池由两个电极（正极和负极）和电解质组成。
1.3 电池的工作原理：正极和负极之间的化学反应产生电子流动，形成电流。
二、电池的结构和工作原理2.1 电池的结构：电池通常由电极、电解质和外壳组成。
2.2 电池的工作原理：正极和负极之间的化学反应产生电子流动，外壳起到隔离和保护的作用。
2.3 电池的充放电过程：充电时，电流通过电池，化学反应逆转，恢复化学能；放电时，电流从电池中流出，化学反应进行，产生电能。
三、电池的分类和特点3.1 按电解质分类：原电池可分为干电池和湿电池。
3.2 干电池的特点：干电池电解质为固态，便于携带和使用，但容量相对较小。
3.3 湿电池的特点：湿电池电解质为液态，容量较大，但需要注意泄漏和腐蚀问题。
四、电池的使用注意事项4.1 适用环境温度范围：电池的性能受环境温度影响，使用时需注意温度范围。
4.2 防止短路和过充电：电池在使用过程中应避免短路和过充电，以免影响电池寿命和安全。
4.3 合理储存和处理：电池在长时间不使用时，应储存在干燥、通风的环境中，避免与金属物质接触。
五、电池的环保问题5.1 废旧电池的回收：废旧电池中含有有害物质，应进行分类回收处理，避免对环境造成污染。
5.2 电池的循环利用：电池的可循环利用性较低，需要进一步研究和改进，以减少资源浪费。
5.3 推广使用可再充电电池：可再充电电池具有较长的使用寿命和较低的环境影响，应推广使用以减少对一次性电池的需求。
结论：原电池作为一种化学电源，具有广泛的应用领域。
了解电池的基本原理、结构和工作原理，掌握电池的分类和特点，并注意电池的使用注意事项和环保问题，能够更好地使用和管理电池资源，为可持续发展做出贡献。
【化学课件】原电池工作原理
• 第1课时 原电池工作原理
• 1．了解原电池的工作原理。 • 2．掌握构成原电池的条件。 • 3．会设计原电池。
• 一、铜锌原电池的实验探究 • 1．装置
• 2．盐桥 • (1)成分：KCl饱和溶液。 • (2)离子移动方向：Cl－移向 溶液；K ZnSO4 ＋ 移 向 CuSO4 溶液。 • (3)作用 • ①使两个半电池溶液连成一个通路。 • ②使两溶液保持电中性。
• 一、正、负极的判断 • 1 ．由组成原电池的电极材料判断： 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 ．根据原电池里电解质溶液内离子的定向流 动方向判断：在原电池的电解质溶液内，阳离 子移向的极是正极，阴离子移向的极是负极。
• 1 ．在理论上不能用于设计原电池的化学反应 是( ) • A ． H2SO4(aq) ＋ BaCl2(aq)===2HCl(aq) ＋ BaSO4(s) ΔH<0 • B ． 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g)===2CO2(g) ＋ 4H2O(l) ΔH<0 • C ． 4Fe(OH)2(s) ＋ 2H2O(l) ＋ O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH<0 • D ． 3Cu(s) ＋ 8HNO3(aq)===3Cu(NO3)2(aq) ＋ 2NO(g)＋4H O(l) ΔH<0
电流计指 针是否偏 • 3．实验现象 转 Ⅰ Ⅱ
偏转 偏转
电极表面变化情况 锌片质量 锌片质量
减少 减少
，铜片质量 ，铜片质量
增加
增加
Zn极 Cu极 • 4. 实验分析及电极反应 溶液中Cu2＋ 得失 电 子 电极 名 称 电极 反 应
(原电池的工作原理 教案)第二届全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教案评选
学生根据实验现象修正对“原电池的构成条件”这一问题的认识。
【质疑】指出上述原电池的正、负极，并写出实验4和实验6的原电池的电极表达式。
【提出问题】上述三个原电池的电流是怎样产生的？
【教师讲解】实验6的双液原电池与前面的单液原电池有何区别与联系？
第二届全国中小学“教学中的互联网搜索”
优秀教案评选活动
组织单位:厦门市翔安区教师进修学校
学校:厦门市诗坂中学
年级与科目:高二化学
教材版本:鲁科版(选修4化学反应原理)
课题:第一章第3节第3课时原电池的工作原理
参赛教师:洪兹田
一、教案背景
1.面向学生：高二
2.学科：化学
3.课时：1课时4.学情分析：原电池这一概念学生在高一化学必修2已经初步接触过，并能认识简单的原电池及原电池的基本概念。通过本节课学习对电化学知识会有系统的了解，因而无论在知识的深度和广度都有所加深，可用ml/2006/436156.html(铜锌原电池盐桥动画)
【课堂总_show/id_XMTUyMzI2Nzc2.html(用多少橙子可以给iPhone充电)
(3)关注与化学有关的社会热点问题和科技前沿问题，增强环境保护意识，逐步形成可持续发展的思想。
(二)教学重点和难点
1.重点：原电池的工作原理；写出简单的电极反应及电池反应。
2.难点：原电池的工作原理。
四、教学方法及教学思路
新课改的教学理念强调：课程的设计以学生的发展为本，关注学生科学探究的学习过程，以及伴随这一过程产生的积极情感体验和正确的价值观。因此，本节课以学生为中心，以科学探究为主线，采用“实验探究—观察现象—分析讨论—得出结论的实验探究法、动画模拟、分析归纳等学习方式来探索原电池的工作原理及形成条件，从多种感官刺激学生的兴奋度。不仅激发了学生的学习兴趣和求知欲望，而且还唤起了学生的实验意识、思维意识、探究意识，培养了学生的动手能力、团结协作能力等。
原理第1章第3节第1课时 原电池
第三节化学能转化为电能——电池第一课时原电池的工作原理编撰人：孙宝玲审核人董玉红陈修峰2011-9【教学目标】1、了解原电池的工作原理；2、会判断原电池正负极，会书写电极反应；【自主学习】1．原电池是利用_________________反应通过_________的转移把化学能转化成电能的装置。
2．原电池的组成：（1）____________________,(2)________________________,(3)_______________________________________________ 。
3。
原电池的电极及电子流向：负极：电子流向分析：电子______的一极，反应类型分析：发生_____反应；被_____。
正极:：电子流向分析：电子_____的一极，反应类型分析：发生_______反应，被______。
在外电路中，电流从_______流向_______,电子从______流向_____。
在内电路中，电流从______流向______，在电解质溶液中，阳离子流向______，阴离子流向_______。
【课堂教学】【情境引入】通过电解可将电能转化为化学能，而通过原电池可将化学能转化为电能。
那么，原电池是怎样将化学能转化为电能的？原电池的工作原理与电解的原理有什么异同呢？一．原电池的工作原理：1．书19页【活动探究】问题1 将锌粉加入CuSO4溶液中，测量溶液温度的变化，分析能量变化情况。
问题2 画出你所涉及的原电池的结构示意图，Array并标明个电极的名称（属性）。
问题3 比较Zn与CuSO4溶液直接反应和你设计原电池工作时的相同点：，不同点：（1），（2）。
2。
原电池的电极、电极反应及电子流向：负极：电子流向分析：电子______的一极，反应类型分析：发生_____反应；被_____。
电极反应____________________,正极:：电子流向分析：电子_____的一极，反应类型分析：发生_______反应，被______。
高中化学鲁科版选修四1-3-1原电池的工作原理ppt课件
目 开
金属或某些还原剂，电极被 氧化 ，发生 氧化反应 。
关 (2) 正极 为电子流入极，相对不活泼，通常是活动性 较差
的金属或非金属导体，一般是电解质溶液中的氧化性强的离
子被还原或电极上附着物本身被 还原 ，发生 还原反应 。
学习·探究区
第1课时
3.原电池的设计
从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应都可以设计成
本
课 时
负极
栏
目
开
关
氧化反应
正极 还原反应
Zn-2e－==Zn2+
2H++2e－==H2↑
原电池总反应式：Zn＋2H＋==Zn2＋＋H2↑
知识·回顾区
第1课时
1800
年建立 伏打电 堆模型。
1836年 丹尼尔发 明了第一 个实用电 池。
本 课
2.原电池构成的条件：具有活泼性 不同的两个电极，二者直
判断依据
正极
负极
本 电极材料 不活泼金属或非金属导体 活泼金属
课 时
电子流向
电子流入
电子流出
栏 目
电极反应
还原反应
氧化反应
开 关
电极现象
电极增重或产生气体
电极减轻
学习·探究区
第1课时
2.写出下表中原电池装置的电极反应和总的化学反应方程式：
负极材料 正极材料 电解质溶液
(1)
铁
铜
稀硫酸
(2)
铜
银
硝酸银
为电解质溶液，电池的总反应为 Zn＋Ag2O＋H2O==2Ag
＋Zn(OH)2。
本 (1)Zn 发生 氧化 反应，是 负 极，电极反应式是 Zn－2e－
化学能转化为电能——电池
双液原电池的优势： 1.提高能量转化率 2.形成可持续电流
任务三：原电池设计
应用模型
请设计实验方案
将2Fe3++Cu=2Fe2+ +Cu2+设计成电 流稳定可持续供电的原电池。
请画出实验装置，写出两个电极上的电极反应，并阐 明设计思路。
实验注意事项
1.微电流表使用时，应串联在电路中，黑色接线柱为负 极，红色为正极。 2.实验时，为保护微电流表，只将其中一极与电流表连 好，另一电极先不连电流表，采用点触操作，观察到指 针偏转，即可停止实验。 3.实验完毕，请将电极表面擦拭干净，并将溶液分类倒 回废液缸。
阐明原因。（本实验中 盐桥采用饱和KCl和琼脂 溶液制作而成。） Zn—2e- =Zn2+ Cl -
K+ Cu2+ + 2e- =Cu
选择电极对应的金属阳离子的盐溶液。
（3）锌半电池中，选择了硫酸 锌溶液，有什么好处？
盐桥的作用： 1.形成闭合回路 2.使溶液保持电中性
（4）双液原电池与单液原电池 相比，有哪些优势？
设计电池的基本思路： 将氧化、还原反应拆分
选用导线连接外电路
随堂巩固：
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。以下有关该原电池的叙述正确的是C
（） ①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag++e-=Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A.①② B．②③ C．②④ D．③④
优化模型
任务二：交流研讨 请阅读盐桥的相关资料，讨论以下几个问题。
原电池的工作原理-课件
•3．(填一填)下列装置中能构成原电池产生电 流的是______。
答案 BC
解析 A、D项中电极与电解质溶液之间不发生反应，不能构 成原电池；B项符合原电池的构成条件，两电极发生的反应分 别是Zn－2e－===Zn2＋，2H＋＋2e－===H2↑；C项中Cu与HNO3 反应能构成原电池。
•一、原电池正、负极的判断
• [反思感悟] 形成原电池后，氧化还原反应 的速率加快。
• 二、原电池原理的应用
• 1．加快氧化还原反应的速率
• 例如：锌与稀H2SO4溶液反应时，加入 少量CuSO4能使产生H2的速率加快。
• 2．比较金属活动性强弱
• 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。
• 3．设计化学电源 • (1)首先将已知的氧化还原反应拆分为氧化
【例2】 根据下列氧化还原反应设计一个原电池：2FeCl3＋
Fe===3FeCl2 要求：(1)画出此原电池的装置图，装置采用烧杯和盐 桥。 (2)注明原电池的正、负极和外电路中电子的流向。
•答案 (1)装置图如下：
•(2)电池的正、负极及外电路中电子的流向如 上图所示。
解析 将该反应拆成两个半反应： Fe－2e－===Fe2＋(氧化反应), 2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋(还原反应)。负极发生氧化反应，电极材 料应选参加反应的单质Fe，正极发生还原反应，电极材料应 选比铁不活泼的金属或石墨等导体。电解质溶液铁极池中选 不能与铁反应的FeCl2溶液，正极选与铁能反应的FeCl3溶液。
•
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/2/282021/2/282021/2/282021/2/28
谢谢观赏
You made my day!
高中化学人教版《原电池》精品课件1
2022年5月10日星期二
19
3、(06天津高考)我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂 网为正极，海水为电解溶液，空气中的氧气与铝反应产生 电流。电极总反应为4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3，下列说
法中不正确的是[ B ]
A．正极反应为O2+2H2O+4e-==4OHB．电池工作时，电流从铝电极沿导线流向铂电极 C．以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积 D．该电池通常只要更换铝板就可继续使用
CuSO4溶液
二、原电池的工作原理
1、电子移动方向：从负极流向正极
2、阴阳离子移动方向： 电子沿导线传递， 7. 强酸和强碱在稀溶液里反应的热化学方程式可表示为：
D．标准状况下，11.2 L CCl4中氯原子数目为2NA
故选：B。
产生电流
阳离子移向正极，
Zn Cu 阴离子移向负极 综上所述氧化性强弱顺序：A2+＞B2+＞C2+＞D2+；还原性强弱顺序：D＞C＞B＞A；
用于“神六”的太阳能电 池
笔记本电脑专用电池 手机专用电池
池各 式 各 样 的 纽 扣 电
知识回顾
一、原电池的定义及形成条件
1、定义： 将化学能转变为电能的装置 2、形成条件： 1）活泼性不同的两个电极（可以是金属或非金属 的导体） 2）电解质溶液 3）导线连接的闭合回路 4）能自发进行的氧化还原反应
原电池
练习2、探究：如何利用反应 Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2 ，设计一个能产生持 续电流的原电池（注意烧杯中电解质溶液的选择）， 画出原电池的示意图，并写出电极反应。
Cu
Pt
负极(Cu)：Cu-2e-=Cu2+ 正极(Pt或C)：2Fe3++2e-=2Fe2+
原电池说课稿
原电池说课稿标题：原电池说课稿引言概述：原电池是电池行业中的一种主要产品，具有高性能、长寿命、环保等优点。
本文将从原电池的基本概念、工作原理、应用领域、发展趋势和未来展望等方面进行详细介绍。
一、原电池的基本概念1.1 原电池的定义：原电池是指未充电的电池，也称为一次性电池。
1.2 原电池的结构：原电池由正极、负极、电解质和外壳等部份组成。
1.3 原电池的分类：原电池可分为碱性电池、锌碳电池、锂电池等多种类型。
二、原电池的工作原理2.1 正极反应：正极在电解质的作用下释放出正离子。
2.2 负极反应：负极在电解质的作用下吸收负离子。
2.3 电解质传递：正负离子在电解质中传递，完成电池的电化学反应。
三、原电池的应用领域3.1 电子产品：原电池广泛应用于手持设备、遥控器、数码相机等电子产品。
3.2 汽车行业：原电池用于汽车启动、照明等系统。
3.3 工业领域：原电池在工业设备、通讯设备等领域有着重要作用。
四、原电池的发展趋势4.1 高性能：原电池将朝着高能量密度、高循环寿命等方向发展。
4.2 环保：原电池的材料将更加环保，减少对环境的污染。
4.3 智能化：原电池将实现智能管理，提高使用效率。
五、原电池的未来展望5.1 新材料应用：原电池将采用新型材料，提升性能和寿命。
5.2 智能化发展：原电池将与智能设备结合，实现更加便捷的使用体验。
5.3 绿色环保：原电池将成为绿色能源的重要组成部份，推动环保产业的发展。
结语：原电池作为电池行业中的重要产品，具有广泛的应用领域和巨大的发展潜力。
随着技术的不断进步和市场需求的增长，原电池将在未来发展中扮演更为重要的角色，为人们的生活和工作带来更多便利和效益。
第一章 化学反应与能量转化第三节 化学能转化为电能暑假预习学案
第一章 化学反应与能量转化第3节 化学能转化为电能—电池暑假预习学案编辑人：苏道军第一课时一、原电池的工作原理1、定义：原电池：2、原电池的构成：（1）（2）（3）（4）3、【小结】正负极的判断（1）负极：发生 反应的电极电子的电极，电流的 极较活泼的电极阴离子移向负极常见溶解的电极（2）正极：发生 反应的电极电子的电极，电流的 极较不活泼的电极阳离子移向负极常见由气泡冒出或由金属析出的电极【举例】CuSO 4溶液①判断正负极（根据定义（主要依据）或金属的活泼性）②写出电解反应式（注意生成的新离子能不能稳定存在电解质溶液中，若不能，在写反应式时应写出最稳定的物质）③写出总方程式（电子守恒）【例题1】将镁片和铝片用导线相连，插入H 2SO 4溶液中，写出两池中的电极反应式和电池反应式。
【解答】①Mg —Al —稀H 2SO 4原电池：C负极（Mg）：Mg = Mg2++ 2e—（氧化反应）正极（Al）：2H++ 2e—= H2↑（还原反应）电池反应：Mg + 2H+= Mg2++ H2↑【练习2】将镁片和铝片用导线相连，插入NaOH溶液中，写出两池中的电极反应式和电池反应式②Al—Mg—NaOH原电池：负极（）：正极（）：电池反应：【巩固】电极反应式的书写：⑴原电池反应一般都是自发进行的，因而在写电极反应时，首先将总反应变换成反应（负极）和反应（正极）。
如：2FeCl3＋Cu ＝2FeCl2＋CuCl2，正极：；负极：。
其中，Fe电极为负极时，被氧化为离子。
⑵正极反应与负极反应的得失电子数要。
⑶正极反应与负极反应直接相加可得原电池的。
⑷电极产物是否与电解质溶液中的有关成分作用，若有作用则要一块写出。
⑸每个反应之前均须标明电极的属性。
[要点强化指导] 1．原电池是将化学能原转化为的热能而改转化为电能，并不是放热反应就能设计成原电池，而是能自发的氧化还原反应理论上可设计成原电池。
2．电极材料有时并不一定是金属（如石墨碳棒），有时还可以是相同的金属（如金属铂），但电极反应一定是氧化还原反应。
原理第1章第3节第2课时 原电池
第三节化学能转化为电能——电池第二课时化学电源编撰人：孙宝玲审核人董玉红陈修峰2011-9【教学目标】通过学习三种重要的化学电源，使学生了解原电池的实际应用，【自主学习】1.化学电源是___________________________________________________________。
化学电源可分为一次电池和二次电池。
可充电电池可称为_______________，可以反复________和__________；可充电电池放电时是一个___________，充电时是一个_________。
2.在日常的生活生产中常见的化学电池：一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池；二次电池：铅蓄电池，氢镍电池、镍镉电池；燃料电池：氢氧燃料电池，甲烷—氧气燃料电池，甲醇—氧气燃料电池。
【课堂教学】【直接引入】化学电源是能够实际应用的原电池。
1．一次性电池——锌锰干电池负极（锌）发生的反应：___________________正极（石墨）：________________________________电池反应：___________________________________2．二次电池——铅蓄电池铅蓄电池是一种二次电池，用途极广，电动自行车、汽车、发电站都要用到它。
负极（）：___________________________________________正极（）：___________________________________________总反应：______________________________________________思考：铅蓄电池充电时的电极反应情况？3.氢-氧燃料电池a．P25 图1—3—10为一种氢氧燃料电池结构示意图，电解质溶液为KOH溶液，电极材料为多孔石墨，氢气和氧气（或空气）源源不断的通到电极上，请写出该电池的电极反应和电池反应。
b．如果上述的电解质溶液酸性，请写出电极反应和电池反应？方法点拨：在书写电池的电极反应时，若电解质溶液中的物质参与反应，也要表示出来。
原电池的工作原理.ppt
的离子方程式
。
（2）若将（1）中的反应设计成原电池， 请画出原电池的装置图，标出正、负 极，并写出电极反应式。
正极反应
负极反应
。
❖ （1）将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池， 两电极间连接一个电流计。
锌片上发生的电极反应：
；
银片上发生的电极反应：
。
（2）若该电池中两电极的总质量为60g，工
作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后 称重，总质量为47g，试计算：
Cu
Zn
❖ 用导铜线片和、盐银桥片（、装C有u琼(N脂O-3K)2N溶O液3的、UA型gN管O）3溶构液成、 一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确 的是( C ) ①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②
正极反应为：Ag++e-=Ag ③实验过程中取出 盐桥，原电池仍继续工作 ④将铜片浸入
AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反 应相同
原电池的工作原理
实验现象：
乙装置 铜片表面无气泡， 锌片表面产生气泡， 溶液温度升高
甲装置 铜片表面有气泡， 锌片表面无气泡
现象解释：
乙装置 铜片与硫酸不反应，锌片与硫酸反应产生氢气， 有热量放出
甲装置 锌片失去电子，电子延着导线流向铜片，在铜片 表面H+得到电子产生H2 ，有电流产生
一、原电池
❖铜、锌、稀硫酸形成的原电池中
正极： 2H++2e— =H2 ↑ 负极： Zn—2e—= Zn2+
总反应式： 2H++Zn =H2 ↑ +Zn2+ ❖碳、锌、硫酸铜溶液形成的原电池中
正极： Cu2++2e— =Cu
负极： Zn—2e—= Zn2+
原电池工作原理-22张ppt精讲
一、原电池的工作原理
电子沿导线传递，
产生电流
Zn
Cu
阳离子
Zn2+ -
Cu2+
SO42-
阴离子
1.负极失电子，电子经导线 流向正极，溶液中的阳离 子在正极表面得电子。
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）
电能
能不能直接转化？
将锌粉加入CuSO4溶液中，会发生反应:Zn+Cu2+====Zn2++Cu。 该反应是放热反应，请设计实验将该反应所释放的能量转 化为电能并实施你设计的实验。画出装置图并标出名称。
试剂和仪器： CuSO4溶液，锌粉，
Zn G Cu
锌片，铜片，检流计(G)，
导线，大烧杯
CuSO4溶液
4.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其充电和放电
过程可以表示为:
+2
充电
0
2Ag+ Zn(OH)2 放电 Ag2O + Zn+H2O，则电池放电时，
负极上发生反应的物质是（ D ）
A.Ag
B.Zn(OH)2
C.Ag2O
D. Zn
5.盐酸与锌片反应时，若加入可溶性醋酸铜〔(CH3COO)2Cu〕 固体，将产生两种影响反应速率的因素。 其一是：_Z_n_置__换__出__C_u_形__成__了__原__电__池__，__加__快__了__反__应__速__率____； 其二是：_H_+与__C_H_3_C_O_O_－_结__合__生__成__C_H_3_C_O_O_H_，__使__H_+_浓__度__减__小__，____ _从___________________。 而减慢了反应速率
原电池的工作原理。
原电池是一种基本的电化学电池，其工作原理是通过化学反应将化学能转化为电能。
原电池由两种不同的金属（或金属化合物）和一个电解质组成。
其中一个金属被称为负极（或阳极），另一个金属被称为正极（或阴极），电解质则是它们之间的隔离物。
在原电池中，负极与正极间的电子流动会导致化学反应。
具体来说，负极上的金属原子会失去电子，形成离子，并溶解到电解质中，同时放出电子。
这些电子会通过外部电路流向正极，使正极上的金属原子得到电子并还原成金属。
这个过程会同时释放出化学能，将其转化为电能，从而产生电流。
原电池的电压大小取决于所选金属、电解质和反应条件等因素。
不同的原电池可以通过选择不同的材料和反应条件来产生不同的电压和电流。
原电池 课件
燃料电池：
燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接 转换成电能的化学电池。（氢气、烃、肼、甲醇、氨、
煤气燃料电池……）
酸性电解质： 负极： 2H2-4e-==4H+ 正极： O2+4H++4e-==2H2O
总反应：2H2+O2==2H2O
碱性电解质 负极: 2H2-4e-+4OH-==4H2O 正极: O2+2H2O+4e-==4OH-
1) “热敷袋”是利用 铁被氧化 放出热量。 2)炭粉的主要作用是 与铁屑、氯化钠溶液构成。
原电池，加速铁屑的氧化 3)加入氯化钠的主要作用是 氯化钠溶于水、形成。
电解质溶液 4)木屑的作用是 使用“热敷袋”时受热均匀。
原电池的主要应用：
1.进行金属活动性强弱比较；
2.改变化学反应速率，如实验室用粗锌与硫酸 反应制取氢气；
正极：2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH电池反应：
Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
优点：比能量和储存时间有所提高，适用于大电流 和连续放电
缺点：多数只能一次使用，不能充电；价格较贵
探究二次电池的工作原理
问题3、你了解铅蓄电池构造吗？正负极 分别是什么？电解质是什么？能写出它 放电时的电极反应式和电池反应方程式 吗？
（或其它不活泼材料）
外电路 用导线连通，可以接用电器
内电路 是将电极浸入电解质溶液中，并通过盐桥沟通内电路
电池总反应：Zn+ Cu2+ = Cu+ Zn2+
教材P13——活动与探究（实验2）
现象: 电流计指针发生偏转
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⑤根据电极材料 较活泼的电极材料负极，较不活泼的电极材料正极 (一般情况下 )
Fe (Al) Cu 浓硝酸
Al Mg NaOH溶液
⑥根据电极增重还是减重电极有气泡冒出： 质量增加的有气泡冒出的电极是正极，质量减少的电极是负极
练习
判断下列装置是否能形成原电池？ CDE
A
B
C
D
E
F
介绍新知 双液原电池构成：
A
Cu Al Al
A
Mg
浓HNO3
NaOH溶液
A
总反应方程式： 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑ 拆成离子方程式： 2Al + 2OH－ + 6H2O = 2[Al(OH)4]－ + 3H2↑ NaOH 溶液 Al Mg
根据化合价升降判断正负极
负极：Al，失e2Al - 6e－ ＝ 2Al3+ 2Al3+ + 8OH- =2[Al(OH)4]负极总反应： 2Al +8OH- －6e－ ＝ 2[Al(OH)4]-
能导电的物质
还原性较强 电极上发生 的物质（大 反应的物质 多是金属电 极本身）
电子流向 反应类型
流出电子
氧化反应
氧化性较强 酸、碱、 的物质 盐溶液或 熔融液 流入电子 还原反应
电池的优点
①能量转化率较高； ②供能稳定可靠； ③可以制成各种形状和大小、不同容量 的电压的电池及电池组； ④使用方便，易于维护，并可在各种环 境下工作。
氢 氧 燃 料 电 池
燃料电池
3.氢氧燃料电池
交流· 研讨 图1---3一10为一种氢氧燃料电池结构 示意图，电解质溶液为KOH溶液，电极 材料为石墨，氢气和氧气(或空气)源源 不断地通到电极上。请你写出该电池的 电极反应和电池反应。
四、燃料电池 燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂 的化学能直接转换成电能的化学电池。
1.干电池（普通锌锰电池）
电极反应方程式： 负极： Zn – 2e = Zn
2+
正极： + 2NH4 + 2e = 2NH3↑ + H2 ↑ 反应总的方程式
2NH4++ Zn=2NH3↑+H2O+Zn2+
碱性锌锰干电池以氢氧化钾代替氯化铵 做电解质，结构如图1—3—8所示，
锌锰碱性电池是一种新型的 干电池。负极材料由锌片改为锌 粉，正极材料为MnO2 , 电解质是 KOH溶液.其电极反应为：
第3节 第1课时 原电池的工作原理
学习目标：
1. 了解原电池的工作原理。 2. 掌握构成原电池的条件。 3.会写典型原电池的电极反应。 4.了解电源的分类和用途。
练习2：
你知道了吗
原电池的工作原理
温故知新 1、原电池：把化学能转化为电能的装置。
2、构成原电池的条件： （1）有两种活泼性不同的金属（或金属 与非金属）做电极；(一般情况下) （2）有电解质溶液；
溶解或质量不断减少，该电极发生氧化反应 是负极；若某一电极上有气体产生，电极的 质量不断增加或不变，则为正极。
（4）由两极相对活泼性判断。但需具体 问题具体分析，紧抓一点，原电池的设 计不改变原有的反应方向。如：镁-铝氢氧化钠溶液；铝-铜-浓硝酸；
原电池的正负极的判断方法
①（根据电子流动方向） 电子流出的极是负极，电子流入的极是正极 ②（根据电流流动方向） 电流流出的极是正极，电流流入的极是负极 根据阴阳离子的移动 阴离子移向负极，阳离子移向正极。 ④根据原电池电极发生的反应
氢氧燃料电池 酸性电解质： 负极： 2H2-4e-==4H+ 正极： O2+4H++4e-==2H2O 总反应：2H2+O2==2H2O 碱性电解质 负极: 2H2-4e-+4OH-==4H2O 正极: O2+2H2O+4e-==4OH总反应: 2H2+O2==2H2O [阅读]P76-77 了解燃料电池的优点
工作原理
电流表
介绍新知
外电路： Zn失去电子沿导线通过电流表进入铜片。 内电路：
Zn原子失去电子成为Zn2+进 入溶液，使ZnSO4溶液因Zn2+增 加而带正电，盐桥中的Cl—会移 入ZnSO4溶液；同时Cu2+获得电 子成为金属沉淀在铜片上，使 CuSO4溶液因SO42—相对增加而 带负电，盐桥中的K+移向CuSO4 溶液，从而形成闭合回路。
（3）形成闭合回路；
（4）有自发的氧化还原反应。
思考与讨论 该电池的电子流向？电极反应？
锌
—
ee-
A
+
SO42Zn2+ Cu2+
铜
Cu2+
CuSO4溶液
Cu2+
ee-
e- Cu + e2
SO42Cu2+ SO42-
SO42Cu2+
原理分析：
1、电极反应 负极: Zn-2eZn2+ 氧化反应
正极： Cu2++2e-
2、蓄电池
铅蓄电池
正极材料上涂有 棕褐色的PbO2， 负极材料是海绵 状的金属铅，两 极浸在H2SO4溶液 中。写出电极反 应式。
铅蓄电 H2SO４溶液 放电时总反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 负极：Pb-2e-+SO42-=PbSO4 正极：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O [阅读] P75-76 1、了解铅蓄电池充电时的电极反应。 2、了解铅蓄电池优缺点。
• 小结：怎样书写燃料电池的电极反应 式和总反应式？ • 书写步骤：写出燃烧反应；根据电解 液改写燃料电池总反应；写出正极的 电极反应式(一般较简单);由燃料电池 总反应减去正极的电极反应式得负极 的电极反应式(但要注意电极反应式中 不能有氧化剂)
新型燃料电池 • 该电池以金属铂片插入KOH溶液中作电极， 又在两极上分别通甲烷和氧气。电极反应为： • 负极：CH4 + 10OH- - 8e - = CO32- + 7H2O • 正极：2O2 + 4H2O +8e- = 8OH• 总反应式： CH4 + 2O2 + 2OH- = CO32- + 3H2O
铅蓄电池是二次电池，能放电又能充电。 放电是原电池原理； 充电是电解原理
3、新型燃料电池
• 原理相同：
• 工作时发生的仍然是氧化还原反应 • 特点： • 工作时氧化剂和还原剂是从外界不断输 入的，同时将电极产物不断排出电池。
• 燃料电池是名副其实的把能源中燃料燃 烧反应的化学能直接转化为电能的“能 量转换器”。能量转换率很高。
正极：
6H2O ＋6e－ ＝6OH-＋ 3H2↑
生活中我们常使用各种各样的电池
手机专用电池
笔记本电脑专用电池
用于“神七”的太阳能电 池
化学电池的分类
• 一次电池（干电池）：活性物质消 耗到一定程度，就不能使用； • 二次电池（充电电池或蓄电池）： 放电后可以再充电使活性物质获得 再生； • 燃料电池：一种连续将燃料和氧化 剂的化学能直接转换成电能的化学 电池。
3.Cu、Fe作两极，稀硫酸作电解质溶液的原电 负 正 池中：①Cu作____极, ②Fe作____极 -=Fe2+ Fe-2e 电极反应式是：负极____________ ++2e-=H ↑ 2H 2 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____ -=Cu2+ Cu-2e 电极反应式是：负极____________ -+4H++2e-==2NO ↑+2H O 2NO 3 2 2 正极_____________________ 3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑ +2H2O 总反应式是Cu+4HNO _______________________________
锌半电池
铜半电池
-= Zn2+ Zn-2e 负极反应：
正极反应： Cu2++2e- = Cu
电池总反应： Zn+Cu2+= Zn2++Cu
练习：
为获得较长时间的稳定电流,如何将由 “Zn-稀H2SO4-Cu”组成的原电池（如左 下图）进行简单改装？
A
A
Cu
Zn
Zn
Cu
H2SO4
ZnSO4
H2SO4
盐桥
锌半电池 __________
铜半电池 _________
介绍盐桥
盐桥中一般装有 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; K+和Cl-能在胶冻 内自由移动。
介绍新知
盐桥的作用：
（1）传递阴阳离子，使两个烧杯中的溶液连 成一个通路； （2）平衡电荷，稳定放电。
双液原电池
燃料电池的规律 ①燃料做负极，助燃剂氧气为正极 ②电极材料一般不参加化学反应，只起传导电子的 作用。
燃料电池与前几种电池的差别： ①氧化剂与还原剂在工作时不断补充； ②反应产物不断排出
③能量转化率高(超过80%)，普通的只有30%， 有利于节约能源。
化学电池的组成
组 成 负 极 正 极 电解质
电极材料
Cu
还原反应
总反应：Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu 锌片失去电子，铜离子得到电子，两极之间溶液离 子的定向移动和外部导线中电子的定向移动，构成闭 合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子 转移过程，产生电流。