原电池的工作原理__图
电化学-原电池
电化学—原电池一、原电池的工作原理1、电流是如何产生的？先考虑Zn片。
在如是体系中，Zn有失去电子的趋势，失去电子之后自身变成Zn2+进入到溶液中。
失去的电子可能会经过导线来到Cu片，那么就需要有物质（微粒）在Cu片上得到这些电子，否则Cu片上电子累积而其所带负电荷不被中和，是不可能的。
考量Cu片这边，Cu本身属于金属单质，金属单质不存在负价，所以不可能是Cu片本身得到电子，那么只有与Cu片接触的溶液中寻找可以得到电子的微粒。
由于溶液中存在CuSO4，故Cu2+可以于Cu片表面得到电子，成为Cu单质，在Cu表面析出（因为必须接触到Cu片才能够从Cu片得到电子）。
由此电子在导线中流动，也就产生了电流。
而这个过程中发生的物质变化则是Zn→Zn2+，Cu2+→Cu。
这样的装置能够对外输出电能，被称为原电池。
所以原电池是能够将化学能转化为电能的装置。
2、几个基本定义由于这个装置能够产生电流，向外输出电能，所以可以和物理中的相关定义联系起来。
在物理学中，向外输出电能的装置是电源。
在一个完整的电路中，电流的方向是‹从电源的正极流向负极›，电流的方向被规定为正电荷定向移动的方向，而事实上，在电路中移动的是电子，所以电子的流向就应该是正电荷移动方向的反方向，也就是电流方向的反方向。
电流是正极流出，负极流入，那么电子就是负极流出，正极流入。
所以对于原电池，将流出电子（即失去电子，这个说法将更常用）的一极称为负极，将流入电子（即得到电子）的一极称为正极。
电极名称负极正极电极材料Zn片Cu片电极反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu反应类型氧化反应还原反应电子流向由Zn片沿导线流向Cu片电流方向由Cu片沿导线流向Zn片在氧化还原的原理中，失去电子化合价上升，是被氧化；得到电子化合价下降，是被还原。
结合这个特点，可以丰富对原电池正负极的认识。
负极：失去电子，化合价上升，发生氧化反应正极：得到电子，化合价下降，发生还原反应这是最重要的判断依据。
4.1.1 原电池的工作原理
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
正、负极的判断
微 根据电子流动方向
观
电子流出的极 电子流入的极
原电池原理的应用
1. 比较金属活动性强弱
对于酸性电解质，一般是负极金属的活动性较强，正极金属的活动性较弱。 2. 加快氧化还原反应的速率
构成原电池的反应速率比直接接触的反应速率快。
例如：实验室制取氢气时，粗锌比纯锌与稀硫酸反应速率快；或向溶液中
滴入几滴硫酸铜溶液，产生氢气的速率加快。 3. 设计化学电池 (1)理论上，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。 (2)外电路：还原性较强的物质在负极上失去电子，氧化性较强的物质在正极 上得到电子。 (3)内电路：将两电极浸入电解质溶液中，阴、阳离子作定向移动。
1、有一个自发进行的氧化还原反应 2、要有电极材料 3、电解质溶液 4、组成闭合回路 5、装置
设计盐桥原电池的思路： Zn+2Ag+=Zn2++2Ag
还原剂和氧化产物为负极的半电池 氧化剂和还原产物为正极的半电池
根据电极反应确定合适的电极材料和电解质溶液 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 画出装置示意图
（4）两个电极必须相连并形成闭合回路。
电极材料
两种活泼不同的金属。 一种金属与一种非金属（如石墨）。 两电极都是其它材料。
两极一液成回路，氧化还原是中心
判断下列装置能否构成原电池
人教版化学《原电池》PPT课件
（可以）
（不可以）
人教版必修二第二章第二节第一课时 ：原电 池的工 作原理 及构成 条件（ 共29张P PT)
时，较活泼的Zn失去电子被氧化成Zn2+进入溶液，电子由锌片通过导线流 向铜片，溶液中的H+从铜片获得电子被还原成氢气从铜片上逸出。如何通 过更直观的实验现象来证明上述装置的导线中有电子的定向移动呢？
人教版必修二第二章第二节第一课时 ：原电 池的工 作原理 及构成 条件（ 共29张P PT)
人教版必修二第二章第二节第一课时 ：原电 池的工 作原理 及构成 条件（ 共29张P PT)
人教版必修二第二章第二节第一课时 ：原电 池的工 作原理 及构成 条件（ 共29张P PT)
人教版必修二第二章第二节第一课时 ：原电 池的工 作原理 及构成 条件（ 共29张P PT)
电子从负极锌片流出
经外电路
流入正极铜片
负极（较活泼）
还原剂(Zn)失去电子，发 生氧化反应
Zn-2e-=Zn2+
阳离子:移向正极
实践活动：自制电池——水果电池。如下图：
人教版必修二第二章第二节第一课时 ：原电 池的工 作原理 及构成 条件（ 共29张P PT)
人教版必修二第二章第二节第一课时 ：原电 池的工 作原理 及构成 条件（ 共29张P PT)
【实验探究一】
把锌片和铜片分别插入到稀H2SO4中,观察现象。 [实验现象]： 锌片上有气泡,铜片上无明显现象。 思考与交流一：
电流方向：正极
正极
氧化剂(H+)在铜极上得到电 子，发生还原反应
Zn2+ H+
SO42-
2H+ +2e-=H2
阴离子移向负极
第22讲原电池的工作原理(原卷版)
第22讲原电池的工作原理一、原电池的工作原理1．原电池的构成条件(1)定义：能把化学能转化为的装置。
(2)构成条件：2．实验探究：锌铜原电池的工作原理(含盐桥)注：盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶锌片逐渐溶解，铜片上有物质生成，电流表指针发生偏转3．原电池工作原理示意图知识梳理二、原电池的应用1．加快氧化还原反应的速率构成原电池的反应速率比直接接触的反应速率，例如，在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液，与锌发生置换反应生成Cu，从而形成微小原电池，加快产生H2的速率。
2．比较金属活动性强弱3．设计原电池理论上，任何一个自发的氧化还原反应，都可以设计成。
(a)外电路负极——化合价的物质正极——活泼性的物质，一般选碳棒(b)内电路：化合价降低的物质作电解质溶液。
如：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2考点一：原电池原理【典例1】锌铜原电池装置如下图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是（）A．铜电极上发生氧化反应B．电池工作一段时间后，甲池的()2-4c SO不变C．电池工作一段时间后，甲池溶液总质量增加，乙池溶液的总质量减小典例分析D ．阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡考点二：原电池正负极的判断【典例2】“碳呼吸电池”是一种新型能源装置，其工作原理如图所示。
下列有关说法错误的是（ ）A ．通入2CO 的一极电极反应式为：22242CO 2e C O --+=B ．铝为电池的负极C ．每得到1mol ()2243Al C O ，负极质量减少54克D ．224C O -向正极移动一、单选题1．下图所示的原电池工作时，下列说法正确的是（ ）A ．Cu 极有O 2逸出B ．Zn 是原电池的正极C ．溶液的酸性逐渐变强同步训练D ．外电路中电子从Zn 流向Cu2．中科院院士董绍俊开辟了电解法分离稀土的新途径，而后她所在的科研小组采用电聚合过程中的掺杂反应研制成电化学传感器，获得同行承认并列入国际上有代表性的“4个研究小组之一”。
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
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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+
课件《原电池的工作原理》精美PPT课件_人教版1
B项，太阳能集热器是把太阳能转化为热能，故错误；
形成条件一： B项中的两电极材料与电解质溶液不能发生自发的氧化还原反应，因而也不能构成原电池；
据装置乙知活动性：B>C，正极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu；
活泼性不同的两个电极 (3)构成原电池的条件
电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。 B项中的两电极材料与电解质溶液不能发生自发的氧化还原反应，因而也不能构成原电池；
【实验探究三】
A
在探究二装置的导线中间接入一个电流表，
观察电流表的指针是否偏转? [实验现象]：铜片上有气泡产生，锌片不断溶解，
无气泡，电流表的指针发生偏转。 [实验结论]：导线中有电子的定向移动，有电流通过。
通过这个装置，我们实现了把 氧化还原反应 的电子转移变成电子的定向移 动，从而产生 电流 ，化学能 直接 转化为 电能 。
理解原电池的概念及工作原理。
④能自发发生的氧化还原反应（指放热的氧化还原反应）。
电子流进（或电流流出）的一极
（可以） （可以） (2019·吉安适应性测试)如图为某兴趣小组制作的番茄电池，下列说法正确的是
据装置丙知活动性：D>A，正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，故c(H＋)减小，pH增大。
由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
【实验探究二】用导线把锌片和铜片连接起来， 插入到稀H2SO4中,观察现象。
[实验现铜象片]：上有气泡产生；锌片加速溶解，表面 无气泡产生。
思考与交流二：
通过实验现象分析，当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸中 时，较活泼的Zn失去电子被氧化成Zn2+进入溶液，电子由锌片通过导线流 向铜片，溶液中的H+从铜片获得电子被还原成氢气从铜片上逸出。如何通 过更直观的实验现象来证明上述装置的导线中有电子的定向移动呢？
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
原电池原理
电极方程式书写方法小结：
•正极发生还原反应，某物质得到电子。 •负极发生氧化反应，某物质失去电子。 •总反应是一个氧化还原反应。 •在同一原电池中，同时间里，正负极得失电子 总数相等（守恒）。
⑷铅蓄电池：
电极材料为铅和二氧化铅，电解液为稀硫酸。
（提示：PbSO4是难溶物质）
D镀铅铁板
2、埋在地下的输油铸铁管道，在下列情况
下被腐蚀的速度最慢的是（ C ）
A在潮湿疏松透气的土壤中 B在含铁元素较多的酸性土壤中 C在干燥致密不透气的土壤中 D在含碳粒较多、潮湿透气的土壤中
练一练： 3、下列事实不能用电化学理论解释的是 （B）
A 轮船水线以下的船壳上装上一定数量的锌块。 B 银质奖章久置后表面变暗。 C 黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿。 D 纯锌与稀硫酸反应滴入少量的硫酸铜溶液后反应速
一、原电池原理：
1、原电池装置模型（以铜-锌原电池为例）：
现象：锌片溶解，铜片上有气泡产 生，电流计指针偏转。
负极（锌片）：Zn-2e- =Zn2+ 正极（铜片）：2H++2e- =H2↑
总反应： Zn+2H+=Zn2++H2↑
电子流向：从锌片经外电路到铜片。 电流流向：从铜片到锌片。
原电池：将化学能转化为电能的装置。
想一想：
用铜、银、硝酸银溶液设计一个原电池， 则这个原电池的
负极是 Cu ，
电极反应是 Cu-2e-=Cu2+
；
正极是 Ag ，
电极反应是 2Ag++2e-=2Ag
；
总反应是 Cu+ 2Ag+ =Cu2++ 2Ag ；