4-1原电池PPT课件

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高中化学人教版选修四第41课《原电池》讲解稿

高中化学人教版选修四第41课《原电池》讲解稿

高中化学人教版选修四第41课《原电池》讲解稿一、引言本课我们将学习原电池的相关知识。

原电池是一种将化学能转化为电能的装置,广泛应用于我们的日常生活和工业生产中。

二、原电池的构成和工作原理原电池由两个半电池和电解质组成。

半电池分为阳极和阴极,电解质则负责传递离子。

当阳极和阴极通过电解质相连时,化学反应会导致电子在电路中流动,产生电流。

三、原电池的种类1. 干电池干电池是一种常见的原电池,它使用固态或半固态的电解质。

干电池具有体积小、重量轻、使用方便等特点,广泛应用于电子设备、玩具等领域。

2. 燃料电池燃料电池是一种利用化学能直接转化为电能的装置。

它使用可燃性物质(如氢气、甲醇等)作为燃料,通过与氧气发生反应产生电能。

燃料电池具有高能量转化效率、环保等优点,在汽车、航空航天等领域有着广泛的应用前景。

四、原电池的应用1. 电子设备原电池广泛应用于各种电子设备,如手持式电子产品、遥控器、闹钟等。

干电池由于便携性好且寿命较长,成为这些设备的常用电源。

2. 交通工具燃料电池作为一种新型的清洁能源装置,被广泛应用于汽车、船舶、飞机等交通工具。

燃料电池车辆具有零排放、低噪音等特点,有望成为未来交通工具的主流。

五、总结原电池作为一种将化学能转化为电能的装置,在我们的生活和工业生产中扮演着重要角色。

通过学习本课,我们了解了原电池的构成和工作原理,以及干电池和燃料电池的种类和应用领域。

希望同学们能够将所学知识应用到实际生活中,进一步加深对原电池的理解。

谢谢!。

人教版高中化学选修四4.1《原电池》课件 (共19张PPT)

人教版高中化学选修四4.1《原电池》课件 (共19张PPT)
第一节 原电池
下列装置中能构成原电池的是:
A
没有两个活泼性不同的导体作电极
B
C
没有电解质溶液
D
没有形成闭合回路
原电池的构成条件:
• 1.能自发进行氧化还原反应 • 2.两个活泼性不同的导体作电极 • 3.有电解质溶液 • 4.形成闭合回路
实验探究㈠
请根据反应:Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
本堂小结
⒈原电池的功能: ⒉原电池的工作原理:
⒊原电池输出电能的能力:
本堂小结
⒈原电池的功能:将化学能转化为电能 ⒉原电池的工作原理: ①用还原性较强的物质作为负极,负极向外电路提 供电子;用氧化性较强的物质作为正极,正极从外 电路得到电子。 ②在原电池的内部,通过阴阳离子的定向移动而形 成内电路。 ⒊原电池输出电能的能力,取决于 ①装置设计的合理性; ②组成原电池的反应物的氧化还原能力。
练习
根据反应:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 设计一个带盐桥的原电池。 ⑴画出此原电池的装置简图; ⑵注明原电池的正负极; ⑶注明外电路中电子的流向; ⑷写出两个电极上的电极反应式。
实验方案
实验探究㈡
请根据反应:
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
设计一个能产生持续、稳定电流 的原电池,并进行实验。
实验装置构成及实验现象
正极
电极材料 电解质溶液
负极
装置图
连通两烧杯 溶液的材料
电流表读数 是否稳定
原电池的工作原理
e- → e- → 1.外电路中电子从
←ClK +→
设计一个原电池。
正极 电解质溶液 电极材料 负极 装置图

普通化学第四章

普通化学第四章
在金属板上 沉积 在溶液中 留在金属板上
当达到平衡时,若金属溶解的趋势大于金属离子析 出的趋势,则金属极板上会带有过剩的负电荷,等量 的正电荷将分布在溶液中,因静电引力,形成了 双电层结构。活泼金属失电子倾向大,平衡时, 金属表面带负电荷。
16
电极电势的产生
由于双电层作用在金属表面和它的盐溶液之间产生的 电势差叫做该金属的电极电势,简称电极电势,用来 表示。
10
原电池符号:
(-)Pt|CO2(p)|C2O42-(c1)||MnO4-(c2), Mn2+(c3) , H+(c4)|Pt(+)
Pt
Pt
CO2
C2O42-
MnO4-, Mn2+, H+
11
例 4.1
Zn电极与氢电极组成的原电池符号:
() Zn
Zn2 (c ) 1
H (c2 )
H (p 2
)
普通化学
第四章 电化学基础
1
4.1 原电池
4.2 4.2 电极电势和电动势
4.2 4.3 能斯特方程
4.2 4.4 影响电极电势的因素
4.2 4.5 电极电势的应用
4.2 4.6 电解
4.2 4.7 金属的腐蚀与防护
4.2 4.8 化学电源
2
4.1 原电池
4.1.1 原电池的组成 4.1.2 电极类型 4.1.3 原电池的符号
4.2.1 电极电势 4.2.2 原电池的电动势 4.2.3 电极电势的测定
14
4.2 电极电势和电动势
4.2.1 电极电势
15
当把金属浸入其盐溶液时, 在金属与其盐溶液的接触界面上 就会发生溶解和沉积两个不同的 过程,当溶解速率和沉积速率相 等时,达到动态平衡:

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

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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

()
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.
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一、原电池工作原理 1.原电池工作原理图示
返回
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1.如下图所示的装置能够组成原电池产生电流的是( )
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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
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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、
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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.
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(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).
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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

()
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

普通化学4-1电化学1

普通化学4-1电化学1
正极:Cu电极(Cu2+/Cu电对) Cu2++2e=Cu (氧化数↘) 负极: Zn电极(Zn2+/Zn电对) Zn-2e =Zn2+ (氧化数↗) 电池反应: Zn+Cu2+=Zn2++Cu
第1个原电池1799年制成
盐桥:一个盛有KCl/KNO3的饱和琼脂胶冻的U形管,用于构 成电流通路。正负离子分别向正极负极移动,平衡电势。
注意:
H2O2在上述反应中充当还原剂,被氧化,是氧化型电 对。在另外一些反应中,它还可以充当氧化剂,其还原型 电对为:酸介质 H2O2 / H2O 或碱介质H2O2 / OH- 。
MnO4-只能是氧化剂,其电对都是还原型电对。
2、原电池符号(电池图示):
() Zn Zn (1.0mol L )
13
能斯特(Nernst W H,1864-1941)
德国化学家和物理学家 主要从事电化学、热力学、光化学方面的研究。 1889年,引入溶度积概念以解释沉淀溶解平衡。同年提出能斯 特方程。
1906年,提出热力学第三定律,并断言绝对零度不可能达到。
1918年,提出光化学的链反应理论,用以解释氯化氢的光化学 合成反应。 因研究热力学,提出热力学第三定律的贡献而获1920年诺贝尔 化学奖。
电极符号 : –
Cl (饱和)∣Hg2Cl2(s) ︱Hg ︱ Pt 电极反应: Hg2Cl2(s)+2e = 2Hg(l) +2Cl-(aq) 298K,(Hg2Cl2 /Hg) = – 0.0592/2lg[ c(Cl-)/ c]2 饱和甘汞电极 : = 0.24v 当c(Cl )=1M;0.1M时, =0.28,0.33v
解:电极反应:Cr2O72-+14H++6e = 2Cr3++7H2O

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)

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……

人教版高中化学选修4第四章第一节 原电池 课件(共27张PPT)

人教版高中化学选修4第四章第一节 原电池 课件(共27张PPT)
SO42-相对较多而带负电荷。溶液不保持电中性,这两种因素均会 阻止电子从锌片流向铜片,造成电流中断。
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
Zn 盐桥
Cu
ZnSO4溶液 CuSO4溶液
盐桥:
在U型管中装满用 饱和KCl溶液和琼 脂作成的冻胶。
设计如下图所示的原电池装置,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
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
负极 铜锌原电池 正极
Zn-2e=Zn2+
电解质 溶液
阴离子 盐桥 阳离子
还原反应 Cu2++2e- =Cu
内电路
19
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。取出盐桥,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
第四章 电化学基础
环节一
手 机 又 没 电 了 !
普通干电池
手机电池
钮扣电池
笔记本电脑 专用电池

【化学】4-1原电池ppt课件

【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

人教版必修2第二章第二节说课--原电池(共19张PPT)

人教版必修2第二章第二节说课--原电池(共19张PPT)


4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为,半途而废永远不行6.17.20216.17.202110:5110:5110:51:1910:51:19
二、说教学目标
1、知识与技能:
认识原电池的概念;
掌握原电池的工作原理和形成条件
2、过程与方法:
学生通过对原电池的学习,体验科学探究的过程,理解 科学探究的意义,初步养成科学探究的能力; 通过小组探究实验,培养学生动手能力和团结协作意识
3、情感、态度与价值观:
学生通过探究化学能转化为电能的奥秘,提高学习化学 的兴趣和热情,体验科学探究的艰辛与喜悦,感受化学世界 的奇妙与和谐;

17、儿童是中心,教育的措施便围绕他们而组织起来。下午4时48分54秒下午4时48分16:48:5421.7.21
• 2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒,而是机会之杯。二〇二一年六月十七日2021年6月17日星期四
• 问题二:氢离子变成氢分子有时从哪里来 的呢?
• 问题三:根据电学知识中电子的流向,你 能判断装置的正负极吗?
4、设问探究、合作交流,归纳形成条件
Zn Cu
Fe Cu
Zn Zn
Fe
Cu
√A
√B
C

人教版高中化学选修四4-1原电池(课件)(共47张ppt)

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


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

人教版化学选修四4.1原电池(优质课)(共25张PPT)

人教版化学选修四4.1原电池(优质课)(共25张PPT)
半电池:包括电极材 料和电解质溶液,两 个隔离的半电池通过 盐桥连接起来。
盐桥工作示意图
1、沟通内电路
2.平衡电 荷,使溶
液呈电中

Cl- K+
K+ Cl-
Cl-K+ Cl-
K+
KC+ l-
KC+ l-
K+ Cl-
K+Cl- Cl-K+
K+ Cl-
Cl- K+
Cl-K+
e-
Ze-nZn2+
Cu2+ Cu
Zn2+ ZnSO4溶液
SO42-
为什么?
CuSO4溶液 3.怎样构成闭合回路?
信息提示
盐桥中通常装有含KCl饱和溶液的琼脂
K+和Cl-在盐桥中能移动
实验探究二
交流研讨:
1、在盐桥插入之前,检流计指针是否发生偏转? 2、在盐桥插入之后,检流计指针是否发生偏转? 3、左右烧杯中各发生了什么反应? 4、该装置与普通锌铜原电池相比,有什么不同的地 方?
第四章 第一节
原电池
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。 2、如右图所示,组成的原电池: (1)当电解质溶液为稀H2SO4时: Zn电极是_负___(填“正”或“负”)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; Cu电极是__正____极,其电极反应为 __2_H__+__+_2__e_-_=__H_,2该↑ 反应是____还__原___反应。

4_1_1 原电池的工作原理 课件 高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

4_1_1 原电池的工作原理 课件 高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
2、比较金属活动性强弱
例如,有两种金属a和b,用导线连接后插入稀硫酸中,观察到a极溶解,b极上有 气泡产生。由此可判断出a是负极、b是正极,且金属活动性:a>b。
3、用于金属的防护
将需要保护的金属制品作原电池的 正极 而受到保护。 钢铁中含有碳,C与Fe组成原电池,发生原电池反应而使钢铁(做负极)遭到腐蚀
一、原电池的工作原理
2、Cu-CuSO4(aq)-Zn原电池(必修-单液池) 【思考】写出以下原电池的总反应方程式、电极反应式,标出电子流向和 离子迁移方向,并预测能观察到的现象。
e-
正极:Cu2+ + 2e- = Cu
电极反应
负极:Zn - 2e- = Zn2+
Zn2+
总反应 Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+
缩短盐桥的长
度,增大盐桥
增大电流呢? 的横截面积
能否用一张薄薄的 隔膜代替盐桥呢?
1、阳离子交换膜:只允许阳离子通过 2、阴离子交换膜:只允许阴离子通过 3、质子交换膜:只允许H+通过
三、膜电池
离子交换膜 是一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。
四、电极方程式的书写
1、简单原电池电极方程式的写法
下列说法错误的是( C )
A.电极M为正极 B.负极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+ C.随着放电的进行,ZnBr2溶液的浓度减小 D.每转移2mole-,理论上有1mol Zn2+通过 离子交换膜
五、随堂检测
优先失电子为负极
总反应: Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
离方:Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑ 负极:Mg-2e_ = Mg2+

无机化学—第四章电化学

无机化学—第四章电化学
电极电势j及原电池的电动势 E的关系: E = j正 - j负
选用标准氢电极作为比较标准 规定它的电极电势值为零.
即 j (H+/H2)= 0 V
19
2-1 标准电极电势
标准氢电极
j (H+/H2)= 0 V
H2←
H2(100kpa) →
Pt →
←H+(1mol·L-1)
20
2-1 标准电极电势
准态时反应自发进行的方向。
电对
j /V
Pb2+/Pb Sn2+/Sn
>
-0.126V -0.136V
反应自发向右进行
38
非标准态时:先根据Nernst方程求出j(电对), 再计算电动势E 或比较j (电对)。
例 试判断下列反应:Pb2++ Sn Pb + Sn2+,在c(P
b2+) /c(Sn2+)=0.1/1.0 时反应自发进行的方向。
EE
RT ln cG nF cA
c g cD c a cB
c d c b
平衡时: E
=0
cG c g cD c d cA c a cB c b K
平衡时 E 0.05917 lg K 0
(298K):
n
lg K nE 0.05917
(4.3b) 17
§4-2 电极电势
18
2-1 标准电极电势
j 越大,电对中氧化态物质的氧化能力越强,
还原态物质的还原能力越弱
强氧化剂对应弱还原剂 弱氧化剂对应强还原剂
类似酸碱共轭关系 酸 === 质子 + 碱
氧化还原反应的规律:
较强
较强

第四章第一节原电池PPT30张

第四章第一节原电池PPT30张

解析 根据已知的氧化还原反应设计原电池的思路:首
课 时
先将已知的反应拆成两个半反应(即氧化反应和还原反
栏 目
应):Cu-2e-===Cu2+,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 Cu 作材料,正极要保证 Fe3+得到负极失去的电子,一
般用不能还原 Fe3+的材料,如 Pt 或碳棒等,电解质溶液

负极反应式___________________________________;
课 时
总反应方程式_________________________________。
栏 目
答案 2H++2e-===H2↑ Fe-2e-===Fe2+
开 关
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
学习·探究区
第一节
做完实验后,在读书卡片上记录如下:
卡片:NO.28 时间:2012.03.20
实验后的记录:

①Zn 为正极,Cu 为负极

②H+向负极移动


③电子流动方向为 Zn―→Cu
目 开
④Cu 极有 H2 产生

⑤若有 1 mol 电子流过导线,则产
生的 H2 为 0.5 mol ⑥正极反应式:Zn-2e-===Zn2+

为电能

学习·探究区
第一节
[归纳总结]
1.原电池原理是把 氧化反应和还原反应分开 进行,还原
剂在 负 极上失去电子发生 氧化 反应,电子通过导线流向
正 极,氧化剂在 正 极上得到电子发生还原 反应。

课 时
2.原电池电极及电极反应特点

新人教版高中化学选修4-第4章第1节《原电池》课件

新人教版高中化学选修4-第4章第1节《原电池》课件
A.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的 金属。
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
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小结: 将原电池反应中的氧化反
应与还原反应分开在两个不同
区域内进行,再以适当的方式 连接起来,从而获得了稳定持 续的电流。
一、双液原电池的工作原理
[实验一]按下图进行实验,注意观察现象.
G
Zn
盐桥
Cu
[实验现象] ①电流计指针偏转,并指示电子是 由锌片流向铜片;(向正极偏转) ②锌片溶解,质量减少; ③铜片上有红色物质析出。
(2)
铜片上: 2H++2e-=H2 ↑ 总反应: Zn+2H+=Zn2++H2↑
[复习二]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) 电子e- 电流I
正极
(氧化性)
失 e-
得 e-
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.
实验现象:指针偏转角度渐渐减少,同时锌片表 面有铜析出。
如何设法阻止溶液中的Cu2+在负极锌表面还原以 及能使该装置原电池得到持续、稳定的电流呢?
[设想]若把装置中左烧杯中的CuSO4 溶液换成ZnSO4溶液可以吗?
[实验三]教材P71“实验4-1”
实验现象: ①盐桥存在时电流计指针偏转,且指针偏转角 度随时间的延续几乎保持不变;
[小结]一、双液原电池的工作原理
1、构造特点: 由两个半电池组成,每个半电池中的电极与 电解质溶液互不反应,电池反应的还原剂与 氧化剂分别位于两个半电池中,中间通过盐 桥连接形成闭合回路。 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) 电池反应: Zn+Cu2+=Zn2++Cu 3、电子、电流的流向 外电路: 电子由负极(Zn片)流向正极(Cu片); 电流由正极(Cu片)流向负极(Zn片); 内电路:阳离子移向正极(Cu片);阴离子移向负极(Zn片)。 4、盐桥的作用 通过阴、阳离子的定向移动,在内电路形成电流回路而不中断电流。 5、意义: 随开随用,并能长时间产生持续、稳定的电流。
电流表指针发生
CuSO4 溶液
分析:
由于锌片与硫酸铜溶液直 接接触,铜在锌片表面析出,锌表 面也构成了原电池,进一步加速铜 在锌表面析出,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 有电流产生。 CuSO4 溶液
理论解释 :生物电观点
形形色色的电池
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
两极一液一连线 【复习一 】构成原电池的条件:
①两个活动性不同的金属(或其中一种为非金 属,即作导体用)作电极。
负极(活泼金属):
电子流出、发生氧化反应 正极(较不活泼金属或非金属):电子流入、发生还原反应
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。
按过 电程 化及 学装 反置 应分

1. 产生电流的化学反应及装置 (如:原电池等) 2. 借助电流而发生反应及装置 (如:电解池)
原电池的雏形
1780年,意大利生物学家伽伐尼(Galvani,L.) 在做青蛙的解剖实验时发现有青蛙抽搐现象。
②电解质溶液 ③形成闭合回路
④在这种电解质溶液中能自发地进行氧化还原 反应 (前提条件)
思考与练习 下列哪几个装置能形成原电池?
Zn Cu
Fe
Cu
Zn
Zn
Cu
H2SO4
V
A
H2SO4
V
Zn Cu
B
H 2 SO 4
X
Fe Cu
C
H 2S O 4
V
Zn
D
Cu
酒精
NaCl溶液
H2SO4 H2SO4
V
E
X
F
X
M
X
N
[问题]在左图(1)装置中,可以观 察到什么现象? [现象]锌片上有气泡,铜片上无气泡 [分析] Zn片能与稀硫酸直接反应放 出氢气
Zn+2H+=Zn2++H2↑
(1)
[问题]在左图(2)装置中,可以观 察到什么现象? [现象]锌片溶解,铜片上有气泡 [分析] 锌片上:Zn-2e-=Zn2+
②Zn片溶解,无红色物质析出,Cu片上有红色 物质析出;
③取出盐桥电流计指针回到零点。 实验结论: Zn—Cu—ZnSO4溶液—CuSO4溶液—盐桥构成了原 电池(双液原电池),能产生持续、稳定的电流; 取出盐桥时没有电流产生,不能形成原电池.
利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ,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。
[小结] 二、原电池的原理及形成条件
1、原电池的定义:化学能转变为电能的装置。
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)电极材料均插入电解质溶液中。 (3)两极相连形成闭合电路。 (4)氧化还原反应(前提条件) 3、原电池的电极: 金属—金属(活泼性不同); ①材料种类: 金属—非金属;金属—金属氧化物等。 ②负极:还原剂发生氧化反应的一极; 正极:氧化剂发生还原反应的一极; ③正、负极的判断方法: 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
思考:如何才能得到 持续稳定的电流?
实验探究
在原有实验基础上进行改进,设计成一个 能产生持续稳定电流的原电池。
盐桥的作用是什么?
将电解质溶液装在倒置 的U形管中,跨接于两电 解质溶液之间,代替两 溶液的直接接触,连成 一个通路。就构成了盐 桥。 可使由它连接的两溶液 保持电中性,盐桥保障 了电子通过外电路从锌 到铜的不断转移,使锌 的溶解和铜的析出过程 得以继续进行。
参考答案
G
G
Zn
(-)
(+)
Pt
Zn
(-)
盐桥
(+)
C
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) 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)
CuSO4溶液
CuSO4溶液
[结论]Cu-Zn-CuSO4溶液构成了原电池,称为铜锌原电池. Zn-2e-=Zn2+ 负极(锌片): Cu2++2e-=Cu 正极(铜片):
总电池反应式是:Zn+Cu2+=Cu+Zn2+
[实验二]继续观察实验一装置中电流计电流强 度随时间延续的情况,以及锌片表面的变化。
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