课时四 化学能与电能 原电池原理
1 第一节 第1课时 原电池的工作原理
√
解析：选A。 的物质的量 ， 的稀硫酸中溶质的物质的量 ，根据化学方程式 可知，二者反应的物质的量之比是 ，故稀硫酸过量，反应放出 要以不足量的 为标准计算。A.滴加几滴浓盐酸，增大了溶液中的 ，反应速率增大，且 的产量不变，A符合题意；B.硝酸具有强氧化性，与 反应不能产生氢气，B不符合题意； 与 发生置换反应生成 和 ， 、 及稀硫酸构成原电池，使反应速率增大，但由于 消耗，导致反应产生 的量减少，C不符合题意；D.加入少量锌粒，由于 是固体，浓度不变，因此反应速率不变，但产生 的量增多，D不符合题意。
（2）若将上述反应设计成原电池，石墨棒为原电池某一极材料，则石墨棒为____（填“正”或“负”）极，产生的现象为____________，发生的电极反应为__________________。原电池工作时溶液中的 移向____（填“正”或“负”）极。若反应产生 气体（已换算成标准状况），则理论上消耗铁的质量是_____ 。
正
有气泡产生
负
8.4
解析：若将题述反应设计成原电池，则铁电极上发生的电极反应为 ，发生氧化反应，为负极，则石墨棒为正极，发生的电极反应为 ，产生的现象为有气泡产生。原电池工作时阳离子移向正极，阴离子移向负极，故溶液中的 移向负极。根据总反应方程式可知，若反应产生 气体（已换算成标准状况），则理论上消耗铁的质量是 。
（3）实验后同学们经过充分讨论，认为符合某些要求的化学反应都可以设计成原电池。下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是___。A. B. C. D. 在所选反应中选择其中某个反应设计成原电池，该电池负极反应为__________________________。
化学能与电能的知识点
化学能与电能的知识点化学能与电能的知识点1、原电池原理（1）原电池概念把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
（2）原电池的工作原理通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。
（3）构成原电池的条件①电极为导体且活泼性不同;②两个电极接触（导线连接或直接接触）;③两个相互连接的`电极插入电解质溶液构成闭合回路。
（4）电极名称及发生的反应正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应。
电极反应式：溶液中阳离子+ne-=单质。
正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。
负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应。
电极反应式：较活泼金属-ne-=金属阳离子。
负极现象：负极溶解，负极质量减少。
（5）原电池正负极的判断①依据原电池两极的材料：较不活泼金属或可导电非金属（石墨）、氧化物（MnO2）等作正极；较活泼的金属作负极（K、Ca、Na太活泼，不能作电极）。
②根据原电池中的反应类型：负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。
正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2的放出。
③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。
④根据电流方向或电子流向：（外电路）的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
（6）原电池电极反应的书写方法①原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。
因此书写电极反应的方法归纳如下：a.写出总反应方程式。
b.把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应。
c.氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱介质和水等参与反应。
②原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。
（7）原电池的应用①加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。
②比较金属活动性强弱。
③设计原电池。
④金属的腐蚀。
2、化学电源基本类型（1）干电池：活泼金属作负极，被腐蚀或消耗。
选修四-原电池原理-(带详细动态图)
盐桥连接起来。
Cu 不与锌反应的溶液，一般 加金属对应的可溶盐溶液。
Zn2+
2.安培表指针会偏转
吗？为什么？现在呢？
SO42-
Zn2+ ZnSO4溶液
S- O42 H2SO4溶液
3.怎样构成闭合回路？ 4.两种相比，有何不同？
盐桥：通使 K+和Cl-在盐桥中能移动） 10
3
知识引入
*电化学反应过程： 1、产生电流的反应（是自发的，向外
出送能量）---原原电池池
2、借助电流而发生的反应（由外界输 入的能量推动）---电解池
*原电池：将化学能转化为电能的装置。
4
教学目标
*知识与技能： 1.让学生体验化学能与电能相互转化的探究过程； 2.使学生进一步了解原电池的工作原理； 3.能够判断电极,并书写出电极反应方程式； *过程与方法： 实验引导学生以问题为中心的学习方法，学会发现问 题、解决问题的方法； *情感态度与价值观： 通过一些实验和科学探究过程，使学生增强探索化学 反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向。
原电池电极的判断正极负极判断多为不活泼金属或非金属多为不活泼金属或非金属多为活泼金属还原反应化合价降低氧化反应化合价升高离子流向阴离子流向阳离子流向判断右边原电池的正负极并写出电极反应式
大家好
第四章
电化学基础
第一节 原电池
（第一课时）
2
知识回顾
*电化学：研究化学能与电能相互转化
的装置、过程和效率的科学。
重点：熟练判断电极,并书写出电极反应方程式
难点：原电池的工作原理和盐桥的作用
5
自主预习
1、原电池的概念? 2、原电池的实质? 3、以(单液)铜锌原电池为例,思考原电池 的反应原理?及存在的不足？ 4、什么是半电池形式(双液)的原电池？ 5、盐桥的构成？作用？
2022新教材高中化学课时检测4原电池的工作原理苏教版选择性必修1
原电池的工作原理题型一化学能与电能的转化1．下列装置工作时，将化学能转化为电能的是( )A.风力发电机B.硅太阳能电池C.纽扣式银锌电池D.电解熔融氯化钠解析：选C 该装置将风能转化为电能，A错误；该装置将太阳能转化为电能，B错误；该装置将化学能转化为电能，C正确；该装置将电能转化为化学能，D错误。
题型二原电池的工作原理2．下列说法正确的是( )A．原电池中，负极上发生的反应是还原反应B．原电池中，电流的方向是负极—导线—正极C．双液原电池中的盐桥是为了连通电路，所以也可以用金属导线代替D．在原电池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极解析：选D A项，负极上发生氧化反应；B项，电流的方向应是正极—导线—负极；C 项，盐桥不能用导线代替。
3．铜锌原电池工作原理如图所示，下列说法正确的是( )A.锌片上的电极反应为Zn－2e－===Zn2＋B ．负极上发生还原反应C ．外电路中，电子从铜片经导线流向锌片D ．铜是正极，铜片上有气泡产生解析：选A 金属锌是负极，发生氧化反应，电极反应为Zn －2e －===Zn 2＋，故A 正确；原电池负极发生氧化反应，故B 错误；Zn 为负极，Cu 为正极，外电路中，电子从锌片经导线流向铜片，故C 错误；铜是正极，铜片上铜离子放电，有铜析出，无气体生成，故D 错误。
4．由锌片、铜片和200 mL 稀H 2SO 4组成的原电池如图所示。
(1)原电池的负极反应式是_________________________________________________， 正极反应式是_________________________________________________________。
(2)外电路中电流的方向是_______________________________________。
(3)一段时间后，当在铜片上放出2.24 L(标准状况)气体时，H 2SO 4恰好消耗一半。
化学能转化为电能---电池 知识要点
化学能转化为电能---电池知识要点一、原电池的工作原理1、原电池：借助氧化还原反应，将化学能转化为电能的装置称为原电池。
2、构成原电池的条件（1）有活动性不等的两个电极（2）电极要与电解质溶液接触（3）要形成闭合回路(4) 自发的氧化还原反应构成原电池后，一般说来化学反应速率要加快。
实验室不用纯锌与稀硫酸反应制氢气而要用粗锌与稀硫酸反应制氢气，就是利用原电池的原理。
在原电池中，电极并不一定要与电解质溶液直接反应。
当电极不与电解质溶液直接反应时，正极上得电子的物质一般为溶解在水溶液中的氧气，正极上的电极反应式为：O2+2H2O+4e- = 4OH-。
3、原电池的工作原理（1）相对活泼的金属作负极，负极上一定发生氧化反应；相对不活泼的金属（或非金属）作正极，正极上一定发生还原反应。
（2）电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。
（3）溶液中的阴离子移向负极，阳离子移向正极。
但是，有一些特例：将镁和铝插到NaOH溶液中，用导线连接后构成原电池，铝是负极，镁是正极。
负极：2Al+8OH- -6e- = 2AlO2- +4H2O 正极：6H2O+6e- = 3H2↑+6OH-总反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑还有，将铁和铜插到浓硝酸中，用导线连接构成原电池，由于铁在浓硝酸中钝化不能继续反应，而铜可与浓硝酸反应，所以，铜时负极，铁是正极。
负极：Cu-2e- = Cu2+正极：2NO3- +4H+ + 2e- = 2NO2↑+2H2O由此可见，并不一定是活泼性强的金属作负极。
金属作负极还是作正极，要看电解质溶液而定。
4、电极反应式的书写（1）书写电极反应式的方法是--------叠加法。
即将两个电极反应叠加一定得到电池总反应。
在推写电极反应时，一般先写出电池总反应，然后再写出负极反应式或正极反应式，将总反应减去负极反应式或正极反应式就可得到正极反应式或负极反应式。
（2）在推写电极反应式还必须注意到介质（环境）的种类。
化学能转化为电能原电池
（2）根据电流方向或电子流动方向判断。 （3）根据原电池的电解质溶液内离子的定向流动方向 （4）电极的增重或减轻。
氧化反应 — 电极质量
eA
+ 还原反应 电极质量 阳离子移 向该电极
阴离子移 向该电极
二、化学电源：
（ 一 ） 常 见 化 学 电 池
一次电池：如普通干电池、碱性锌锰电池、 锌银纽扣电池等。（只放不充，环境污染）
酸性溶液反应物、生成物中均无OH-
若是中性介质：如2H2 + O2 == 2H2O；电解质为 NaCl 溶液。（H2 | NaCl | O2） 负极：2H2 — 4e- == 4H+ 正极：O2 +2H2O + 4e- == 4OH结论：书写电极反应要注意介质的影响。
①中性溶液反应物中无H+和OH-。 ②酸性溶液反应物、生成物中均无OH-。 ③碱性溶液反应物、生成物中均无H+。 ④水溶液中不可能出现O2-。
1、锌锰干电池
常见有酸性 和碱性两种。 早期为酸性的， 1860年发明。 但放电时间短、 酸液腐蚀外壳。 已逐渐被淘汰。 酸性见右图：
酸性锌锰干电池的负极是Zn，正极是C与MnO2， 电解质NH4Cl其电极反应为： 负极：Zn — 2e- ===Zn2+ 正极：2NH4+ + 2e- === 2NH3 + H2
例1. 利用反应Zn+ CuSO4 = ZnSO4 +Cu，设计一个单液原 电池，一个双液原电池（使用盐桥），画出原电池的示意图，并 写出电极反应。 G
G
Zn
(-)
Cu
(+)
Zn
盐桥
Cu
CuSO4溶液 ZnSO4溶液 CuSO4溶液
苏教版高中化学选修四：1.2.1原电池的工作原理
外电路中：电子由负极经导线流向正极 另半电池：电解质溶液中氧化性强的离子在正极得电子被还原 内电路中：两极之间通过盐桥构成闭合回路。
六 练习巩固
(高考真题）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，请回答下列问题： （1）电极X的材料是 Cu ； 电解质溶液Y是 AgNO3 ；
化学能与电能的转化
——原电池的工作原理
吴荣华
一 教学目标、重难点
1.教学目标
1、了解原电池的构造与工作原理、盐桥的作用 2、能正确书写原电池的电极反应式及电池反应方程式 3、能设计简单的原电池 4、认识化学能与电能相互转化的实际意义
2.教学重难点
了解原电池的工作原理、正确书写原电池的电极反应式
二 旧知导入
Zn
CuSO4
H2SO4
七 知识拓展
原电池输出电能的能力
1.比较下列两个原电池输出电流的大小
Fe
CuSO4 结论：
CuSO4
金属电极的还原性越强，原电池输出电能的能力越强
七 知识拓展
原电池输出电能的能力
2.比较下列两个原电池输出电流的大小（电解质浓度相同）
Zn
CuSO4 结论：
H2SO4
电解质溶液中离子的氧化性越强，原电池输出电能的 能力越强
铜半电池
总反应方程式：Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu
四 内化提升
请根据离子反应： Fe + Cu2+＝ Fe2+ + Cu 设计一个带盐桥的原电池，并写出电极反应式。
化学能转化为电能---原电池原理及形成条件
肥西中学 程少春
化学能转化为电能
---原电池原理及形成条件
学习目标
1、理解原电池原理 2、掌握组成原电池的条件
实验现象： 锌片上有气泡产生 而铜片上没有
实验现象：
电流计指针发生偏转， Cu片上有气泡产生
化学能转化为电能
一、原电池
----原电池原理及形成条件
1 定义：把化学能转变为电能的装置
实验现象： 电流计指针发 生偏转， Cu片上有气泡 产生
(1)
(2)
2、原电池工作原理
较活泼的金属失去电子发生氧化反应， 电子从较活泼金属（负极）通过外电 路流向较不活泼的金属（正极） 。
实验探究形成原电池的条件
（可以）
（可以）
（可以）
形成条件一： 活泼性不同的两个电极
你知道了吗
3、请将氧化还原反应 Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+
设计成一个原电池。
负极：
Zn
正极： 比Zn不活泼的金属或石墨 电解质溶液： CuSO4 、CuCl2等
此电池的优点： 能产生持续、稳 定的电流。
（不可以）
负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、石墨等
第一组实验
实验探究形成原电池的条件
（可以）
（不可以）
形成条件二：电极需插进电解质溶液中
第二组实验
实验探究形成原电池的条件
（不可以）
形成条件三：必须形成闭合回路
第三组实验
一、原电池的工作原理
较活泼的金属发生氧化反应,电子从较 活泼的金属(负极)通过外电路流向较 不活泼的金属(正极)。
电子流向：负极导线 Nhomakorabea正极
原电池知识点原理总结
原电池知识点原理总结原电池的原理主要是依据化学还原和氧化反应而实现的。
原电池的工作原理可以通过以下几个方面来说明。
1. 电化学反应原电池的工作基础是电化学反应，它由化学能转换成电能。
在原电池中，正极和负极之间的电化学反应导致电荷转移和电流产生。
通过化学反应生成电流，实现能量转化。
2. 正极和负极原电池是由正极、负极和电解质组成的。
正极是还原剂，它接受电子产生电流。
而负极是氧化剂，它释放电子产生电流。
而电解质则是连接正负极并传递离子的介质，它可以是固体、液体或者凝胶。
3. 化学反应正极和负极之间的化学反应产生电流。
正极接受电子并发生还原反应，负极释放电子并发生氧化反应。
这些反应导致电荷平衡的不断转移，从而产生电流。
常见的原电池反应包括铅酸电池的反应（负极：Pb + SO4 → PbSO4 + 2e−，正极：PbO2 + 4H+ + SO4 + 2e− → PbSO4 + 2H2O）和碳-锌电池反应（负极：Zn + 2OH− → Zn(OH)2 + 2e−，正极：2MnO2 +2H2O + 2e− → Mn2O3 + 4OH−）。
4. 电解质传递电解质在原电池中的作用是传递离子，使得正负极之间的反应不断进行。
电解质可以是固态的，也可以是液态的。
它们通过离子传递的方式，保持了电池的正常工作。
5. 电动势原电池的电动势是指电池在不通电的情况下，正负极之间的电势差。
电动势是由化学反应产生的，它可以通过测量电池的开路电压来判断。
铅酸电池的电动势通常为2V左右，碳-锌电池的电动势通常为1.5V。
6. 放电过程原电池在工作中会发生放电过程，即化学能转化为电能的过程。
在放电过程中，正负极之间的化学反应导致电流产生，从而驱动外部电路工作。
放电过程是电池发挥功能的基础，同时也是电能转换的关键环节。
在实际应用中，原电池主要用于一次性电子设备、手持电器、照明设备和医疗器械等领域。
然而，随着新能源技术的发展，原电池的使用范围受到了一定程度的限制。
化学能与电能的转化----原电池
电流：从正极经导线达到负极，经电解质溶液从负极
到达正极形成闭合电路。
4、构成原电池后，对反应速率有何影响？
在电势差这个外力作用下，加快反应速率！
2015年4月16日
20
达标练习
1、下列关于铜、锌、稀硫酸构成的原电池的说法中正确的是
A、锌是负极，铜是正极
原电池工作时 电子流向、离子流向、电流方向
工作原理视频体验
2015年4月16日
13
结论 化学反应总伴随着能量的变化, 此装置将化学能转化为了电能
将化学能转化为电能的装置
原 电
池 化学能
氧 化
还 原
反 应
电能
不通过氧化-还原反应能将化学能转化为电能吗？
不能，因为不会存在电子的转移！
通过氧化还原反应，将化学 能转化为电能的装置，叫做 原电池。
两极合并，得： Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 氧化-还原反应
结论：两个电极发生氧化还原反应的半反应，相加得
总201反5年4应月1方6日 程式。
16
实验探究（三）
电子、离子与电流的流向
e-
1、电流的方向为：
外电路：从 铜棒经 导到线 棒 锌
内电路：从 锌棒经 溶到液 棒 铜
2、电子能否通过电解质溶液？
电子不能通过电解质溶液，只能通过 导线，溶液中靠离子的移动导电。
3、阴、阳离子在电解质溶液中的移动方向？ 阳离子： 在电解质溶液中，从锌棒到铜棒
阴离子： 2015年4月16日 在电解质溶液中，从铜棒到锌棒 17
合作探究
某化学兴趣小组对构成原电池能否加快反应速率做了如下实验探究： 实验仪器和药品： 培养皿、砂纸、胶头滴管、0.5mol/L硫酸、0.5mol/L硫酸铜溶液 方案及操作步骤和现象： ①、在一个培养皿内加入约10mL的0.5mol/L 的稀硫酸，再放入
高中化学 原电池的工作原理
高中化学原电池的工作原理原电池是一种将化学能转化为电能的装置。
它由两种不同的金属电极和一个介质电解质组成。
在原电池中，化学反应发生在电极和电解质之间，产生电子流和离子流。
一、构成原电池由两个金属电极和一个电解质组成。
其中一个电极被称为阳极，另一个电极则被称为阴极。
这两个电极通常由不同的金属材料制成。
电解质是一个能够导电的溶液，其中包含着离子。
二、工作原理1. 氧化反应在原电池中，阳极发生氧化反应，即金属电极上的金属原子失去电子，转化为正离子。
这些正离子进入电解质溶液中，并与溶液中负离子结合。
这一过程释放出电子和化学能。
2. 还原反应阴极发生还原反应，即电解质溶液中的负离子接收电子并还原成原子或分子。
在还原反应中，释放出的电子从阴极流出，并形成电流。
这个电流可以直接在外部电路中使用，从而产生电能。
3. 电子流在原电池中，金属电极上发生的氧化反应和还原反应导致电子的流动。
电子从阳极流向阴极，形成电子流。
这个电子流在外部电路中产生了电流，用于驱动其他电子设备的工作。
4. 离子流由于在氧化反应中形成了正离子，在阴极发生还原反应时，这些离子会从电解质中移动到阴极。
这形成了离子流，维持了原电池的电荷平衡。
三、能量转化在原电池中，化学反应产生的化学能被转化为电能。
化学反应释放出的电子转化为电流，通过外部电路提供给其他电子设备使用。
这样，化学能转化为了电能，实现了能量的转化和利用。
四、应用和发展原电池是一种常见的化学能转化电能的装置，广泛应用于各个领域。
例如，它们常被用于计算器、手表以及各种小型电子设备中。
此外，原电池也被用于供电应急场合，如灯具、收音机等。
随着科学技术的不断发展，原电池也在不断进步和改进。
如今，人们研发出了更加高效、长寿命的电池，以满足不断增长的能源需求。
同时，人们还在不断探索新的电池技术，包括太阳能电池和燃料电池等，以实现更为环保和可持续的能源转化方式。
总结：原电池通过氧化反应、还原反应和电子流、离子流的产生，将化学能转化为电能。
化学能与电能——原电池1
Thank you！
思考与交流1
1、反应中，得、失电子物质各是什么？
失电子：Zn，得电子：H+
2、Zn是通过什么途径将电子转移给溶液 中H+的？
溶液中直接转移
3、有没有办法让这种电子的转移变成电
流？
用导线连接成闭合回路
活动二
实验探究2，用导线把锌片和铜片连接起来，插入到稀H2SO4中,观 察现象。
金属 现象 实验现象
2、实质：氧化还原反应分开在两极进行，还原剂所失去的电子 通过导线转移给氧化剂。
3、电极：
正极：得到电子，电子流入，电流流出，发生还原反应，吸引阳离子 电极较稳定。
正极电极反应式： 2H+ + 2e- = H2↑
负极：失去电子，电子流出，电流流入，发生氧化反应，吸引阴离子 电极较活泼。
正极电极反应式： Zn - 2e- = Zn2+ 总应式： Zn ＋ 2H+ = Zn2+ + H2↑
青年教师课堂
化学能与电能
——原电池
柴油→机械能
电能
停电了！怎么办？ ↓
柴油发电机 ↓
柴油→机械能→电能
活动一
一、化学能与电能的间接转化 1. 火力发电
化学能
火电厂工作原理
燃烧 热能
蒸汽 机械能
发电机 电能
科学视野 a.我国煤炭资源丰富,廉价方便
b.投资较少，建厂快 c.技术成熟
a.储量有限 b.有废气可能导致酸雨 c.排出大量的温室效应气体 d.能量转换效率低 思考：火力发电要经过一系列能量转换才能将化学
A．a > b > c > d
B．a > c > d > b
化学能与电能——原电池原理
2.电极反应式：
正极（还原反应）： Cu2++2e-=Cu
3.总反应式（氧化还原反应）： Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu
三、原 电 池 的 正负极的判断方法
主要从两方面：微观判断和宏观判断
微观判断
电子流出的极 ——负极
（根据电子流动方 向） 电子流入的极 ——正极
三、原 电 池 的 正负极的判断方法
宏观判断：
①根据电极材料
较活泼的电极材料
——负极Biblioteka 较不活泼的电极材料 ——正极 ②根据原电池电极 发生的反应 发生氧化反应的极 发生还原反应的极 ——负极 ——正极
质量增加的电极 ——正极
③根据电极增重还是减重 工作后
质量减少的电极 ——负极 ④根据电极有气泡冒出：工作后，有气泡冒出的电极为正极
电极方程式的书写
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；
小
原电池工作原理
结
电子沿导线传递，产生电流 氧化反应←负极
阴离子
℮-
正极→还原反应
阳离子
电解质溶液
思 考
问题探究（实验）
形成原电池的一般条件
（0）前提条件：有自发的氧化还原反应 （1）有两种活泼性不同的导电材料作电极 (不同的金属或金属与非金属导体） （2）两个电极必须插入电解质溶液中 （3）两极相连形成闭合回路 （用导线连接 或电极直接接触）
[练习]
判断下列装置能否构成原电池，巩固原电池的构成条件。 Cu C
化学能与电能
形形色色的电池
干电池
碱性电池
蓄电池 燃料电池 锂离子电池
新型绿色环保燃料电池车
863-燃料电池公共汽车
第二节
化学能与电能
一、化学能转化为电能 1、火力发电原理及过程
原电池的负极是________，正极是________，
电池总反应式__________________
负极反应式是__________________ 正极反应式是__________________
练习： 2．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸 中一段时间，以下叙述正确的是( ) A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C．两烧杯中溶液的pH均增大 D．产生气泡的速度甲比乙慢
电极 电极材料 电极反应 反应类型 总反应
负极
正极
锌片
铜片
Zn - 2e- = Zn2+ 氧化反应 Zn+2H+=Zn2++ H2↑ 2H+ + 2e- = H2↑ 还原反应
电子流向： 电子由锌片经外电路流向铜片（负极正极）
自发的氧还反应得电子与失电子在空间上分离
② 电子从负极经外电路流向正极，
化学能
燃烧
热能
蒸汽
机械能
发电机
电能
能否将化学能直接转化为电能？
实验探究 实验操作 现象 锌片上有气泡 铜片上无气泡
Cu
结论或解释 铜与稀硫酸不反应 锌与稀硫酸反应
铜片上有气泡
?
导线中有电流通过
e-:Zn片 片 导线 铜
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课时四化学能与电能原电池原理
【问题一】原电池反应一定发生在负极和电解质溶液之间吗？
【归纳】金属腐蚀的类型，吸氧腐蚀的普遍存在。
【问题二】原电池一定要具备两个活动性不同的电极吗？
（1）燃料电池的构成和电极反应的书写
（2）深入理解原电池的构
成条件
【练习反馈】
1、微生物燃料电池是一种
利用微生物将化学能直接
转化成电能的装置。
已知某
种甲醇
微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下：
①该电池外电路电子的流动方向为（填写“从A到B”
或“从B到A”）。
②工作结束后，B电极室溶液的pH与工作前相比将（填写
“增大”、“减小”或“不变”，溶液体积变化忽略不计）。
③A电极附近甲醇发生的电极反应式为。
【问题三】原电池原理在化学电源中有着广泛的应用，你能通过以下电池总结出各种化学电源的特点吗？
1．一次电池——碱性锌锰干电池
总反应：Zn + 2MnO2 + 2H2O =2MnOOH＋Zn(OH)2
负极材料_______，电极反应
正极材料_______，电极反应2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－
2、二次电池、新型电池
1纸电池是一种有广泛应用的“软电池”，右图这种碱性纸电池采用薄层纸片作为载体和传导体，纸的两面分别附着锌和二氧化锰。
下列有关该纸电池说法不合理
．．．的是
A. Zn为负极，进行氧化反应
B. 电池工作时，电子由MnO2流向Zn
C. 正极反应：MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-
D. 电池总反应：Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)
2:2019年斯坦福大学研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池，内部用AlCl4–和有机阳离子构成电解质溶液，其放电工作原理如下
图所示。
下列说法不正确的是
A．放电时，铝为负极、石墨为正极
B．放电时，有机阳离子向铝电极方向移动
C．放电时的负极反应为：Al –3e- + 7AlCl4–=== 4Al2Cl7–
D．充电时的阳极反应为：C n + AlCl4–– e- === C n AlCl4
3、熔融盐电池
例、某新型电池以熔融碳酸盐作电解质，在650℃下工作，负极通入煤炭气，正极通入空气与CO2的混合气。
电池的正极反应式为O2+2CO2+4e－=2CO32－，负极反应式为CO+CO32－-2e－=2CO2和
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