原电池的工作原理_ PPT
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【化学课件】原电池工作原理
• 第3节 化学能转化为电能— —电池
• 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
• 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
原电池的工作原理课件ppt
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
(不同的金属或金属与非金属导体）作电极 （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）
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
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
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
三、原电池电极反应式的书写
1、确定原电池正负极，以及两极上发生反应的 物质，负极发生氧化反应，正极发生还原反应 2、重视介质是否参加反应，注意两极得失电子 总数相等 3、将两极电极反应式相加即得原电池的总反应 式
Cu(s) + 2Ag+(aq) = Cu2+(aq)+ 2Ag(s) +
C
⑴装置可采用烧杯和盐桥，
3.电极反应式：
正极（还原反应）： Cu2++2e-=Cu
4.总反应式（氧化还原反应）：
Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
二、形成原电池的一般条件
专题1 化学反应与能量变化 第二单元 化学能与电能的转化
第1课时
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
(不同的金属或金属与非金属导体）作电极 （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）
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
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
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
三、原电池电极反应式的书写
1、确定原电池正负极，以及两极上发生反应的 物质，负极发生氧化反应，正极发生还原反应 2、重视介质是否参加反应，注意两极得失电子 总数相等 3、将两极电极反应式相加即得原电池的总反应 式
Cu(s) + 2Ag+(aq) = Cu2+(aq)+ 2Ag(s) +
C
⑴装置可采用烧杯和盐桥，
3.电极反应式：
正极（还原反应）： Cu2++2e-=Cu
4.总反应式（氧化还原反应）：
Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
二、形成原电池的一般条件
专题1 化学反应与能量变化 第二单元 化学能与电能的转化
第1课时
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
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
新人教版选择性必修1第4章 第1节 第1课时 原电池的工作原理课件(63张)
预
检
习
1．加快氧化还原反应的速率
测
关 键 能
如：在锌与稀硫酸反应时加入少量 CuSO4 溶液，能使产生 H2
课 时
力 的速率加快。
核
分 层
心
作
突
业
破
·
返 首 页
9
·
必
双
备
基
知
达
识
标
·
自 主
2．比较金属活动性强弱
随 堂
预
检
习
测
关
课
键 能
时
力
分
核
层
心
作
突
业
破
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10
·
必
双
备 知
3．设计原电池
作 业
破
·
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·
·
必 备 知 识
必 备 知 识 自
主 预 习
关 键 能 力
核 心 突 破
3
·
双 基 达 标
随 堂 检 测
课
自主预习
时 分
层
作
业
返 首 页
4
·
必
双
备
基
知
达
识 自
一、原电池的工作原理
·
标 随
主 预 习
1．原电池：利用氧化还原 反应原理将 化学 能转化为电能的装
堂 检 测
关 置。
基 达
识
标
·
自 主
(1)电极材料的选择。负极一般是活泼的金属材料。正极一般选
随 堂
预
检
习 用活泼性比负极差的金属材料或石墨等惰性电极。
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？
原电池的工作原理ppt课件
电子流向： 负极 → 正极 电流方向： 正极 → 负极
外电路
e-
锌片：Zn－2e- = Zn2+
氧化反应 负极
正极
铜片： 2H+＋2e- = H2↑
还原反应
内电路
H+ H+
电子不下水 离子不上岸
离子移动： 阳离子(+)：向正极，阴离子(-) : 向负极。
总反应： Zn＋2H+ = Zn2+＋H2↑
建构原电池认知模型
【重点难点】 原电池的工作原理，电极反应式的书写
【知识回顾】
什么是原电池？
把化学能转化成电能的装置
构成原电池需要哪些条件？
反应
自发的氧化还原反应
电极材料 离子导体
两个能导电的电极 电解质溶液或熔融电解质
四个基本要素
电子导体 导线、电极等
一、单液原电池
Cu-H2SO4(aq)-Zn原电池（必修）
e-
CuSO4溶液
三、隔膜电池
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。
只允许阴离子通过
只允许阳离子通过
只允许H+通过
总结
名称
单液原电池
双液原电池
隔膜原电池
优点
电流强
避免氧化剂与还原剂 1、氧化剂与还原剂不 直接接触，寿命长 直接接触，寿命长
2、内阻小，电流强
缺点 1、电流容易衰减 2、氧化剂与还原 剂直接接触，不工 作也会发生反应
2、如何避免Cu2+在锌片上得电子，提高电能转化效率? 锌片与Cu2+不直接接触。
【思考】负极区域应该用什么电解质溶液呢？ A 、CuSO4溶液 B、ZnSO4溶液
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
开
原电池的电极反应特点，分析可知，该电池的负极应该
关
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
本
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：
本
①Zn 为正极，Cu 为负极
课
②H＋向负极移动
时
栏
③电子流动方向为 Zn―→Cu
目 开
④Cu 极有 H2 产生
关
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＋
关
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。
本
课 时
2．原电池电极及电极反应特点
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3、以两级反应为原理，确定材料及电解质溶液 负极材料：Cu
正极材料：石墨或铂或比Cu不活泼的其他金属
电解质溶液：FeCl3溶液
4、画出示意图
正极：
2Fe3＋＋2e- =2Fe2+ C C
负极： Cu Cu-2e- =Cu2+ Cu
FeCl3FeCl3CuSO4
试一试2：
把右图设计成有盐桥的原电池装置，并写出电极 反应式及电池反应方程式
如何解决？
Zn
Zn - 2e- = Zn2+
盐桥
Cu
Cl- K+
什么溶液？
对应金属的可溶性盐
Zn2+ Zn2+ Zn2+
Zn2+
ee-
-
e e- Cu2+ + 2e- = Cu
ZnSO4
CuSO4
盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液的琼脂。Cl-和K+在盐桥中可自由移动
盐桥的作用： （1）形成闭合回路（代替两溶液直接接触）
总：2Al+ 2OH－ +2H2O =2Al O2－ + 3H2↑
发生氧化反应的极 ——负极 ②根据原电池电极
发生的反应
发生还原反应的极 ——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
Zn2+
eee-e-
ZnSO4 半电池
CuSO4 半电池
半电池包括电极材料和电解质溶液
发
失e-，沿导线传递
生
有电流产生
氧
化
盐桥
反 应
负极
Cl- K+
发 生 还 原 反 正极 应
电解质溶液
电解质溶液
优点：能产生持续、稳定的电流，提高原电池电流效率
大家应该也有点累了，稍作休息 大家有疑问的，可以询问和交
试一试1： 利用2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
设计一个原电池，画出示意图，写出电极反应。 设计原电池的思路：
1、前提：是氧化还原反应 2Fe3+ +Cu = 2Fe2+ + Cu2+
2、把氧化还原反应分解为氧化反应和还原反应两个半反应
负极（氧化反应）：Cu - 2e- =Cu2+ 正极 （还原反应）：2Fe3＋＋2e- =2Fe2+
三、原电池的设计
P14活动与探究
利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu
负极：
FeFe
Fe – 2e- =Fe2+
Cu Cu 正极： Cu2+ +2e- =Cu
CuSO4 FeSO4 CuSO4
设计一个原电池，画出示意图，写出电极反应
1、前提：是氧化还原反应
设
Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu
Zn(s)+ Cu2+(aq) ＝ Zn2+ (aq) + Cu(s) △H=-216.81 kJ·mol－1
化学能
?
知识回顾
一、原电池 1、概念： 把化学能转化为电能的装置。
原 电
2. 池
的 形 成 条 件
(1)有自发的氧化还原反应 （2）活泼性不同的两个电极
反应的要求 电极材料的要求
（3）两个电极插入电解质溶液中 溶液的要求 （4）形成闭合回路 （用导线连接或电极直接接触）
（2）平衡电荷（保证电解质溶液呈电中性）
负 盐桥中离子运动方向： 极
正 Cl- K+ 极
与电解质溶液离子运动方向一致
二、带盐桥的原电池工作原理：
二、带盐桥的原电池工作原理： 电子e-
负极 Zn Zn - 2e- = Zn2+
电流 盐桥 Cl- K+
Cu 负极 Cu2+ + 2e- = Cu
Zn2+ Zn2+ Zn2+
较活泼的电极材料 ——负极
①根据电极材料 较不活泼的电极材料——正极
特殊情况
稀 硫酸
负极： Mg — 2e- = Mg2+ 正极： 2H+ + 2e- = H2↑ 总：Mg +2H+ = Mg 2+ + H2 ↑
负极：2 Al+ 8OH－—6e- =2Al O2－ +4H2O 正极：6H2O + 6 e- =3 H2↑+ 6OH－
计 原 电
2、把氧化还原反应分解为氧化反应和还原反应两个半反应
负极（氧化反应）：Fe - 2e- =Fe2+
池
正极 （还原反应）：Cu2＋＋2e- = Cu
的
思 3、以两极反应为原理，确定材料及电解质溶液
路
负极材料：Fe
正极材料：Cu或石墨或铂或比Cu不活泼的其他金属
电解质溶液：CuSO4溶液（铜的可溶性盐） 4、画出示意图
3、原电池工作原理：
发 生 氧 化 反 应
失e-，沿导线传递
发 生
有电流产生
还
负极
正极 原
反
阴离子
阳离子
电解质溶液
应
电子e-
正极（铜电极）
Cu2+ + 2e- = Cu
Zn
Cu
e-
eee-
eeCu2+ e-e-
e-e-
Cu2+
Cu2+
Cu2+
CuSO4
缺陷：不能产生持续稳定的电流，化学能转化为电能效率不高
盐桥
—
+
Zn Cu
Zn
Cu
ZnSO4
H2SO4
(-)：Zn – 2e- = Zn2H+ 2SO4 (+)：2H+ +2e- = H2↑ 电池反应：
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
四、原电池的正负极的判断方法
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
宏观判断：
原电池的工作原理_
[设疑]请根据你的经验猜想Zn与CuSO4溶液的反应是 吸热反应还是放热反应？并设计实验方案加以证明。
活动与探究一
向盛有30ml 1.0mol·L-1CuSO4溶液的小烧杯中,加入适量锌粉，
用温度计测量溶液的温度，观察温度计的变化。
现象: 温度迅速上升，有红色物质析出
结论: 化学能 热能
Cu
C①×②√来自③√④×3、原电池的工作原理 电子e-
电流
负极（锌电极）
正极（铜电极）
Zn - 2e- = Zn2+
氧化反应
Zn
Zn2+ Zn2+ Zn2+ Zn2+
Cu
eee-e-
Cu2+ + 2e- = Cu
还原反应
Cu2+ SO42-
CuSO4
电池总反应：Zn+ Cu2+ = Cu+ Zn2+