人教版高中化学选修4第四章第一节 原电池
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学习重点 原电池的工作原理
学习难点 原电池的工作原理
交流研讨
一、实验探究：原电池工作原理
【实验1】
装置1
装置2
交流研讨
• 1．为什么装置2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．写出总反应离子方程式。 • 5．电流表中指针发生偏转说明什么呢？ • 6． 根据物理知识，判断上述原电池的正负极。分析
属
墨
电子流向
电子流出极
电子流入极
离子移动方向 阴离子移向的极 阳离子移向的极
发生反应
氧化反应
还原反应
反应现象
溶解的极 增重或有气泡冒出的极
离子移动方向可记为：正向正，负向负
条件一 原电池的电极材料
Zn
G
Zn
Zn
G C
G
Zn
Cu
H2SO4溶液
A 结论一
H2SO4溶液
B
H2SO4溶液
C
有两种活动性不同的金属（或一种金属和
2、(2017·衡水模拟)一个原电池的总反应 的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，
该原电池的合理组成( C )
正极 负极 电解质溶液
A Zn Cu B Cu Zn C Cu Zn D Zn Fe
CuCl2 H2SO4 CuSO4 CuCl2
学以致用
3.（2013·北京高考节选)通过NOx传感器可监 测NOx的含量，其工作原理示意图如图所示：
Pt电极上发生的是__还__原____反应 (填“氧化”或“还原”)。
学以致用
4、(2016·全国Ⅰ卷，节选)Mg--AgCl电池是一
种以海水为电解质溶液的水激活电池。判断下
列叙述的正误
A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋ ( ✓ )
B．正极反应式为Ag＋＋e－===Ag
()
C．电池放电时Cl－由正极向负极迁移 ( ✓ )
拆成离子方程式： Zn+2H+ =Zn2+ +H2↑
H2SO4溶液
根据化合价升降判断正负极
负极： Zn 失电子 Zn - 2e- = Zn2+ 正极： H+得电子 2H+ + 2e- = H2↑
学以致用
1．(1)下列装置属于原电池的是___⑤_____。
(2)在选出的原电池中，_F_e______是负极，发生__氧__化____反应， __C_u_____是正极，该极的现象是__有__气__泡__冒__出______。
(电3)极此方原程电式池为反：应负正的极极化__学__F2__方__eH__程__-+__式+2____e为__2+-__F_e__=_He__-_+__2_=F__↑_He___H__2_2__+_S2___↑O______4______=_____F____e_S__O_4______
学以致用
2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+
电解质溶液： Fe2(SO4 )3、FeCl3等
设计原电池的基本思路：先将氧化 还原反应拆分为两个半反应(即氧化反应 和还原反应)，然后根据构成原电池的条 件，选择合适的电极材料及适宜的电解 质溶液，将两电极用导线连接插入电解 质溶液形成闭合回路，即可成功设计原 电池。
正负极上分别发生了什么反应。
原电池
1、定义：原电池是将_化__学__能 转化为__电__能的装置。
2、原 电 池 原 理
氧化反应 失去电子
电子从负极沿导线传递到正极 电流从正极流向负极
负极
正极
ຫໍສະໝຸດ Baidu
阳离子 电解质
溶液
阴离子
阳离子
外电路
还原反应 获得电子
内电路
两极的判断
判断依据
负极
正极
电极材料
活泼性较强的金 活泼性较弱的金属或石
原电池
小结
１、定义: 把化学能转化成电能的装置。
2、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
正极
电流流向
内电路中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。形 成闭合回路。
3、形成原电池的条件
✓（1）有两种活动性不同的金属（或一种是能导 电的非金属单质或金属氧化物）作电极。
✓（1）有两种活动性不同的金属（或一种是能导 电的非金属单质或金属氧化物）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）内部条件：能自发进行氧化还原反应。
4、电极方程式的书写
简单原电池电极方程式的写法
A
Cu
Zn
先写出总反应：即 负极与电解质溶液反应
Zn+H2SO4 =ZnSO4 +H2↑
✓ （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）内部条件：能自发进行氧化还原反应。
请根据氧化还原反应 : Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
思 考
设计成原电池。你有哪些可行方案?
负极： Cu Cu – 2e- = Cu2+
正极： 不如Cu活泼的金属或石墨
一种非金属导体）做电极，较活泼的金属为负
极，较不活泼的金属（碳棒）为正极．
条件二 溶液的性质
G
G
Zn
Cu Zn
Cu
结论二
乙醇
D
H2SO4溶液
E
两个电极插入电解质溶液中。
条件三 线路的连接
G
Zn
Cu Zn
Cu
稀硫酸
F
结论三
稀硫酸
H2SO4溶液
G
两个电极用导线相连构成闭合回路。
3、组成原电池的条件
伏打 意大利物理学家
（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
电动车电池
第四章 电化学基础
第1节 原电池
学习目标
【知识与技能】 1．以铜锌原电池为例，熟悉原电池的工作原理。 2. 学会原电池电极反应式的书写方法。 【过程与方法】 能对原电池原理及形成条件的学习进行总结和反思， 提高自主学习化学的能力。 【情感态度与价值观】 提高化学学习兴趣，体验科学探究的艰辛与喜悦， 感受化学与生活的紧密联系。
学习难点 原电池的工作原理
交流研讨
一、实验探究：原电池工作原理
【实验1】
装置1
装置2
交流研讨
• 1．为什么装置2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．写出总反应离子方程式。 • 5．电流表中指针发生偏转说明什么呢？ • 6． 根据物理知识，判断上述原电池的正负极。分析
属
墨
电子流向
电子流出极
电子流入极
离子移动方向 阴离子移向的极 阳离子移向的极
发生反应
氧化反应
还原反应
反应现象
溶解的极 增重或有气泡冒出的极
离子移动方向可记为：正向正，负向负
条件一 原电池的电极材料
Zn
G
Zn
Zn
G C
G
Zn
Cu
H2SO4溶液
A 结论一
H2SO4溶液
B
H2SO4溶液
C
有两种活动性不同的金属（或一种金属和
2、(2017·衡水模拟)一个原电池的总反应 的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，
该原电池的合理组成( C )
正极 负极 电解质溶液
A Zn Cu B Cu Zn C Cu Zn D Zn Fe
CuCl2 H2SO4 CuSO4 CuCl2
学以致用
3.（2013·北京高考节选)通过NOx传感器可监 测NOx的含量，其工作原理示意图如图所示：
Pt电极上发生的是__还__原____反应 (填“氧化”或“还原”)。
学以致用
4、(2016·全国Ⅰ卷，节选)Mg--AgCl电池是一
种以海水为电解质溶液的水激活电池。判断下
列叙述的正误
A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋ ( ✓ )
B．正极反应式为Ag＋＋e－===Ag
()
C．电池放电时Cl－由正极向负极迁移 ( ✓ )
拆成离子方程式： Zn+2H+ =Zn2+ +H2↑
H2SO4溶液
根据化合价升降判断正负极
负极： Zn 失电子 Zn - 2e- = Zn2+ 正极： H+得电子 2H+ + 2e- = H2↑
学以致用
1．(1)下列装置属于原电池的是___⑤_____。
(2)在选出的原电池中，_F_e______是负极，发生__氧__化____反应， __C_u_____是正极，该极的现象是__有__气__泡__冒__出______。
(电3)极此方原程电式池为反：应负正的极极化__学__F2__方__eH__程__-+__式+2____e为__2+-__F_e__=_He__-_+__2_=F__↑_He___H__2_2__+_S2___↑O______4______=_____F____e_S__O_4______
学以致用
2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+
电解质溶液： Fe2(SO4 )3、FeCl3等
设计原电池的基本思路：先将氧化 还原反应拆分为两个半反应(即氧化反应 和还原反应)，然后根据构成原电池的条 件，选择合适的电极材料及适宜的电解 质溶液，将两电极用导线连接插入电解 质溶液形成闭合回路，即可成功设计原 电池。
正负极上分别发生了什么反应。
原电池
1、定义：原电池是将_化__学__能 转化为__电__能的装置。
2、原 电 池 原 理
氧化反应 失去电子
电子从负极沿导线传递到正极 电流从正极流向负极
负极
正极
ຫໍສະໝຸດ Baidu
阳离子 电解质
溶液
阴离子
阳离子
外电路
还原反应 获得电子
内电路
两极的判断
判断依据
负极
正极
电极材料
活泼性较强的金 活泼性较弱的金属或石
原电池
小结
１、定义: 把化学能转化成电能的装置。
2、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
正极
电流流向
内电路中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。形 成闭合回路。
3、形成原电池的条件
✓（1）有两种活动性不同的金属（或一种是能导 电的非金属单质或金属氧化物）作电极。
✓（1）有两种活动性不同的金属（或一种是能导 电的非金属单质或金属氧化物）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）内部条件：能自发进行氧化还原反应。
4、电极方程式的书写
简单原电池电极方程式的写法
A
Cu
Zn
先写出总反应：即 负极与电解质溶液反应
Zn+H2SO4 =ZnSO4 +H2↑
✓ （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）内部条件：能自发进行氧化还原反应。
请根据氧化还原反应 : Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
思 考
设计成原电池。你有哪些可行方案?
负极： Cu Cu – 2e- = Cu2+
正极： 不如Cu活泼的金属或石墨
一种非金属导体）做电极，较活泼的金属为负
极，较不活泼的金属（碳棒）为正极．
条件二 溶液的性质
G
G
Zn
Cu Zn
Cu
结论二
乙醇
D
H2SO4溶液
E
两个电极插入电解质溶液中。
条件三 线路的连接
G
Zn
Cu Zn
Cu
稀硫酸
F
结论三
稀硫酸
H2SO4溶液
G
两个电极用导线相连构成闭合回路。
3、组成原电池的条件
伏打 意大利物理学家
（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
电动车电池
第四章 电化学基础
第1节 原电池
学习目标
【知识与技能】 1．以铜锌原电池为例，熟悉原电池的工作原理。 2. 学会原电池电极反应式的书写方法。 【过程与方法】 能对原电池原理及形成条件的学习进行总结和反思， 提高自主学习化学的能力。 【情感态度与价值观】 提高化学学习兴趣，体验科学探究的艰辛与喜悦， 感受化学与生活的紧密联系。