人教版化学选修四4.1原电池(共40张PPT)
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人教版化学选修四4.1原电池PPT
存可如在能何的改问原进题因？？
硫酸铜溶液
电流表指针发生偏转，但不稳定。
简单电池的优化---双液原电池
A
盐
桥
饱和的 KCl溶液
Zn
Cu
ZnSO4溶液
CuSO4溶液
实验2、体验盐桥电池----名片电池
1、电压是否稳定？
盐桥
2、观察锌片现象？
3、实验1中问题
ZnSO4 KCl CuSO4
是否解决？
Zn
归纳小结
▪ 1、进一步了解原电池的工作原理 ▪ 2、认识双液原电池的优点 ▪ 3、设计简单的双液原电池并书写电
极反应式 4、了解盐桥的作用和几组基本概念
巩固练习
1、Cu、Fe作两极，稀硫酸作电解质溶液的原 电池中：①Cu作正____极, ②Fe作负____极 电极反应式是：负极_F_e_-_2_e_-_=_F__e_2+_
原电池
请根据反应：
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu 设计一个单液原电池，并画出它 的装置图。
原电池 实验1、 体验简单原电池
CuSO4 溶液
现 象？
氧化反应 Zn-2e-=Zn2+
原 电 池 工作原 理
(–)
A
(＋) 还原反应
Zn
Cu
Cu2++2e- =Cu
阳 离 子阴
e- 离
子
Cu 盐桥：实验室通常用
饱和的KCl溶液和胶冻
状的琼脂装入U型管
mA
负
极
内电路
Zn
—
氧化
SO4 2Zn2+
盐
K+
Zn2+
反应
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
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
人教版高中化学选修四4.1《原电池》课件 (共22张PPT)
（1）把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，再以 适当方式连接，可以获得电流。
①在这类电池中，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，两极浸在电解质溶液中，并通过阴阳 离子的定向运动而形成内电路。
练习：锌铜原电池产生电流时，阳离子（ B ） A 移向Zn 极，阴离子移向Cu 极 B 移向Cu 极，阴离子移向Zn 极 C 和阴离子都移向Zn极 D 和阴离子都移向Cu 极
宏观判断：
①根据电极材料 ②根据原电池电极发生 的反应
较不活泼的电极材料 ——正极 发生氧化反应的极 ——负极
发生还原反应的极 ——正极 质量增加的电极 ——正极
工作后
③根据电极增重还是减重
质量减少的电极 ——负极
8
④根据电极有气泡冒出：工作后，有气泡冒出的电极为正极
锌铜原电池工作原理
9
一、对锌铜原电 池工作原理的进一步探究
Zn Cu
Zn
Zn
Fe
Cu
Fe
Cu
A
V H SO
2
B
Hale Waihona Puke XH 2 SO 4
Zn Cu
C
4
XNaCl溶液 XNaCl溶液
Cu
Zn Cu
D
E
X
F
酒精
G
H 2S O 4
V
X H SO
2
4
H2SO4
7
三、原电池的正负极的判断方法 微观判断
（根据电子流动方向）
电子流出的极 电子流入的极
较活泼的电极材料
——负极
——正极 ——负极
第四章 电化学基础
①在这类电池中，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，两极浸在电解质溶液中，并通过阴阳 离子的定向运动而形成内电路。
练习：锌铜原电池产生电流时，阳离子（ B ） A 移向Zn 极，阴离子移向Cu 极 B 移向Cu 极，阴离子移向Zn 极 C 和阴离子都移向Zn极 D 和阴离子都移向Cu 极
宏观判断：
①根据电极材料 ②根据原电池电极发生 的反应
较不活泼的电极材料 ——正极 发生氧化反应的极 ——负极
发生还原反应的极 ——正极 质量增加的电极 ——正极
工作后
③根据电极增重还是减重
质量减少的电极 ——负极
8
④根据电极有气泡冒出：工作后，有气泡冒出的电极为正极
锌铜原电池工作原理
9
一、对锌铜原电 池工作原理的进一步探究
Zn Cu
Zn
Zn
Fe
Cu
Fe
Cu
A
V H SO
2
B
Hale Waihona Puke XH 2 SO 4
Zn Cu
C
4
XNaCl溶液 XNaCl溶液
Cu
Zn Cu
D
E
X
F
酒精
G
H 2S O 4
V
X H SO
2
4
H2SO4
7
三、原电池的正负极的判断方法 微观判断
（根据电子流动方向）
电子流出的极 电子流入的极
较活泼的电极材料
——负极
——正极 ——负极
第四章 电化学基础
高中化学人教选修四课件：第4章 第1节 原电池(共80张PPT)
4.下图是锌、 铜和稀硫酸组成的原电池,某实验兴趣小组同 学做完实验后,在读书卡片上记录如下: 卡片:No.28 时间:2015.03.20 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 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-2eZn2+ Cu
【解析】 在该原电池中负极为 Zn,电极反应式为 Zn-2e正极为铜,电极反应式为 Cu2++2e移电子数(由 a 到 b)为
0.64 g
-1
Zn2+,
Cu,当铜电极增加 0.64 g 时,转
64 g · mo l
×6.02×1023 mol-1×2=1.204×1022。盐
桥中 K+向正极区(右侧烧杯)移动,Cl-向负极区(左侧烧杯)移动。 【答案】(1)由 a 到 b(或 a→b) (2)Zn-2eZn2+
1.原电池的概念 原电池是利用①氧化还原反应原理将②化学能转化为③电能的 装置。 2.原电池工作原理(以锌铜原电池为例)
装置
Байду номын сангаас
电极材料 电极名称 得失电子 电子流向 反应类型 电极反应式 总反应式
Zn 电极 ④负极 ⑥失电子 流⑧出 ⑩氧化反应 Zn-2e- Zn2+
Cu 电极 ⑤正极 ⑦得电子 流⑨入 还原反应 Cu2++2e- Cu Cu2++2e- Cu
(3)1.204×1022 (4)B
活动探究 2:原电池原理的应用
1.若用纯锌与粗锌(含 Fe、C 等)分别与同浓度的稀 H2SO4 反应 制取 H2,哪种方法产生 H2 的速率快?
人教版高中化学选修4选修四第四章第一节原电池PPT课件
若是采用烧杯和盐桥装置图，采用的电解质溶液又是 什么？
(5)原电池原理的综合应用
例6：市场上出售的“热敷袋”的主要成分为铁屑、
炭粉、木屑、少量氯化钠和水等。 “热敷袋”启
用之前用塑料袋使其与空气隔绝，启用时，打开
塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。使用完后，会发
现有大量铁锈存在。 1)“热敷袋”是利用 铁被氧化
电子流动方向 电子流出极
电子流入极
电解质溶液中 离子迁移方向
阴离子移向的电极
阳离子移向的电极
电流方向
电流流入极
电流流出极
电极反应类型
氧化反应
还原反应
反应现象
电极溶解
电极增重或有气泡产生
【点拨】 (1)原电池正负极的判断方法：
(2)特殊的原电池的电极判断： 如本题“Al—浓硝酸—Cu”原电池中，Cu 为负极；镁片和铝片电 极用导线连接同时插入氢氧化钠溶液中，镁不与碱液反应，而铝不断 反应，失去电子，故铝作负极。 判断电极时不仅要考虑电极活性，还要考虑电解质溶液，从实际 情况出发，具体问题具体分析。
Cu2++2e- =Cu 内电路
2e-
电极反应总式： Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu 原电池反应本质：化学能 氧化还原反应 电能
4．电极反应式书写的一般步骤
6、原电池的设计
（1）电解质溶液一般要能够与负极发生反应。但若是两个半反 应分别在两个烧杯中进行，则左右两个烧杯中的电解质溶液应 与电极材料具有相同的阳离子。
如本例中可用FeCl3溶液作电解液。 ④构成闭合回路：将电极用导线连接，使之构成 闭合回路。
原电池的设计：
1.利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，设计出
(5)原电池原理的综合应用
例6：市场上出售的“热敷袋”的主要成分为铁屑、
炭粉、木屑、少量氯化钠和水等。 “热敷袋”启
用之前用塑料袋使其与空气隔绝，启用时，打开
塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。使用完后，会发
现有大量铁锈存在。 1)“热敷袋”是利用 铁被氧化
电子流动方向 电子流出极
电子流入极
电解质溶液中 离子迁移方向
阴离子移向的电极
阳离子移向的电极
电流方向
电流流入极
电流流出极
电极反应类型
氧化反应
还原反应
反应现象
电极溶解
电极增重或有气泡产生
【点拨】 (1)原电池正负极的判断方法：
(2)特殊的原电池的电极判断： 如本题“Al—浓硝酸—Cu”原电池中，Cu 为负极；镁片和铝片电 极用导线连接同时插入氢氧化钠溶液中，镁不与碱液反应，而铝不断 反应，失去电子，故铝作负极。 判断电极时不仅要考虑电极活性，还要考虑电解质溶液，从实际 情况出发，具体问题具体分析。
Cu2++2e- =Cu 内电路
2e-
电极反应总式： Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu 原电池反应本质：化学能 氧化还原反应 电能
4．电极反应式书写的一般步骤
6、原电池的设计
（1）电解质溶液一般要能够与负极发生反应。但若是两个半反 应分别在两个烧杯中进行，则左右两个烧杯中的电解质溶液应 与电极材料具有相同的阳离子。
如本例中可用FeCl3溶液作电解液。 ④构成闭合回路：将电极用导线连接，使之构成 闭合回路。
原电池的设计：
1.利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，设计出
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
过
()
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( )
返回
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
是
()
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
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
过
()
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
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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
是
()
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
人教化学选修4第四章第一节 原 电 池(共19张PPT)
离子方程式Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
思考讨论：利用该反应设计原电池
化合价升高失2e-
Cu+ 2 AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
化合价降低得2e-
电极反应式：
负极：Cu – 2e- = Cu2+ 正极：2Ag+ + 2e- = 2 Ag
电极：负极是Cu，正极可以是Ag或C等。
根据电子流动方向或电流方向或电解质溶液内离子的定向移动方向判断负极电子流出极电流流入极或阴离子定向移向极正极电子流入极电流流出极或阳离子定向移向极3
第四章 电化学基础
第一节 原 电 池
一、原电池的工作原理 1．构成条件 (1)具有两个 活泼性 不同的电极。 (2)合适的 电解质 溶液。 (3)形成 闭合 回路(外电路用导线相连或互相接触并 将两电极插入电解质溶液中)。 (4)能自发地发生 氧化还原 反应。
负极——电子流出极，电流流入极或阴离子定向 移向极
正极——电子流入极，电流流出极或阳离子定向 移向极
3．根据两极发生的变化判断
负极——失去电子，化合价升高，发生氧化反应 正极——得到电子，化合价降低，发生还原反应
4．根据反应现象判断 负极——会逐渐溶解，质量减小 正极——有气泡逸出或质量增加
♨特别提示：原电池正负极判断的基础是氧化 还原反应。如果给出一个方程式让判断正、负极，可 以直接根据化合价的升降变化来判断，发生氧化反应 的一极为负极，发生还原反应的一极为正极。
电解液： AgNO3 或者： Cu(NO3)2 、AgNO3
总结
❖ 1、复习回忆了原电池的形成。 ❖ 2、进一步了解原电池的反应原理，
思考讨论：利用该反应设计原电池
化合价升高失2e-
Cu+ 2 AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
化合价降低得2e-
电极反应式：
负极：Cu – 2e- = Cu2+ 正极：2Ag+ + 2e- = 2 Ag
电极：负极是Cu，正极可以是Ag或C等。
根据电子流动方向或电流方向或电解质溶液内离子的定向移动方向判断负极电子流出极电流流入极或阴离子定向移向极正极电子流入极电流流出极或阳离子定向移向极3
第四章 电化学基础
第一节 原 电 池
一、原电池的工作原理 1．构成条件 (1)具有两个 活泼性 不同的电极。 (2)合适的 电解质 溶液。 (3)形成 闭合 回路(外电路用导线相连或互相接触并 将两电极插入电解质溶液中)。 (4)能自发地发生 氧化还原 反应。
负极——电子流出极，电流流入极或阴离子定向 移向极
正极——电子流入极，电流流出极或阳离子定向 移向极
3．根据两极发生的变化判断
负极——失去电子，化合价升高，发生氧化反应 正极——得到电子，化合价降低，发生还原反应
4．根据反应现象判断 负极——会逐渐溶解，质量减小 正极——有气泡逸出或质量增加
♨特别提示：原电池正负极判断的基础是氧化 还原反应。如果给出一个方程式让判断正、负极，可 以直接根据化合价的升降变化来判断，发生氧化反应 的一极为负极，发生还原反应的一极为正极。
电解液： AgNO3 或者： Cu(NO3)2 、AgNO3
总结
❖ 1、复习回忆了原电池的形成。 ❖ 2、进一步了解原电池的反应原理，
人教版高中化学选修四4.1原电池教学课件ppt
12、一个人的人生注定会遇到两个人，一个人令人惊叹，另一个人温柔。 10、切勿沉迷自己，为自己找借口。对自己要严格。随着时间的流逝，自律成为一种习惯，一种生活方式，并且您的个性和智慧变得更加完 美。
8、并非所有人都能成为想象中的自我，但是每个人都可以通过自己的努力成为自己想要的东西。只要您相信自己，就能闯入茧中。 13、没有多少钱可以阻止死亡，无论它看起来多么美丽，它都不能使国王满意，无论它有多著名，它都会经历生死。因此，生活不要太贪婪 ，生活也不要太累。
2.写出右图的电极反应式及总反 Zn 应式
负极反应：Zn—2e－=Zn2+
正极反应为:Cu2+ +2e－= Cu 电池反应为：Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu
ZnSO4
Cu CuSO4
基础闯关
3.（多选）铜锌原电池工作时，下列叙述正确的是( BC )
A、正极反应为：Zn—2e－=Zn2+ B、电池反应为：Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu C、在外电路中，电子从负极流向正极 D、盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
A
A
Zn
Cu
Zn
KCl
Cu
ZnSO4
H2SO4
盐桥的作用是什么？
ZnSO4
H2SO4
①形成闭合回路
②Cl-移向ZnSO4溶液，K+移向H2SO4溶液， 使两侧溶液均保持电中性。
A
e-
Zn
Cu
KCl
H2SO4 溶液
ZnSO4
H2SO4
对比单液原电池和双液原电池的优缺点？
效率不高，电流在 较短时间内就会衰 减
19、在生活中，有人提供帮助，就是幸运，没有人提供帮助，这就是命运。当我们幸运地喜欢自己时，我们必须学会感恩，而当命运磨练自 己时，我们必须变得坚强。这既是对自己的尊重，也是对自己的责任。
8、并非所有人都能成为想象中的自我，但是每个人都可以通过自己的努力成为自己想要的东西。只要您相信自己，就能闯入茧中。 13、没有多少钱可以阻止死亡，无论它看起来多么美丽，它都不能使国王满意，无论它有多著名，它都会经历生死。因此，生活不要太贪婪 ，生活也不要太累。
2.写出右图的电极反应式及总反 Zn 应式
负极反应：Zn—2e－=Zn2+
正极反应为:Cu2+ +2e－= Cu 电池反应为：Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu
ZnSO4
Cu CuSO4
基础闯关
3.（多选）铜锌原电池工作时，下列叙述正确的是( BC )
A、正极反应为：Zn—2e－=Zn2+ B、电池反应为：Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu C、在外电路中，电子从负极流向正极 D、盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
A
A
Zn
Cu
Zn
KCl
Cu
ZnSO4
H2SO4
盐桥的作用是什么？
ZnSO4
H2SO4
①形成闭合回路
②Cl-移向ZnSO4溶液，K+移向H2SO4溶液， 使两侧溶液均保持电中性。
A
e-
Zn
Cu
KCl
H2SO4 溶液
ZnSO4
H2SO4
对比单液原电池和双液原电池的优缺点？
效率不高，电流在 较短时间内就会衰 减
19、在生活中，有人提供帮助，就是幸运，没有人提供帮助，这就是命运。当我们幸运地喜欢自己时，我们必须学会感恩，而当命运磨练自 己时，我们必须变得坚强。这既是对自己的尊重，也是对自己的责任。
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
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 ！
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人教版化学选修四第四章第一节 原电池PPT(共24页)
F
√
C
D
√
G Zn C
√
稀硫酸
人教版化学选修四第四章第一节 原电池(共24张PPT)
简单原电池的设计
（1）将反应:2FeCl3+Fe=3FeCl2设计成原电池。 （2）判断正负极并写出电极反应。
Fe
石墨
人教版化学选修四第四章第一节 原电池(共24张PPT)
FeCl3溶液
负极（铁）： Fe－2e－=Fe2+ 正极（石墨）： 2Fe3+ + 2e－=2Fe2+
阴离子 溶液中 负极
思考： 原电池正负极判断方法？
电极材料，电极现象，电子流向，离子流向
人教版化学选修四第四章第一节 原电池(共24张PPT)
人教版化学选修四第四章第一节 原电池(共24张PPT)
二 原电池的电极判断
负极
正极
电极材料 较活泼金属 较不活泼金属或非金属
电极反应 氧化反应 还原反应
电子流向 电子流出 电子流入
选修4 《化学反应原理》
第一节 原 电 池
电能是一种清洁重要的能源,什么能可转 化为电能?
第一课时
我们的生活中离不开各种电池
干
锂
电
离 子
池
电
池
纽
蓄
扣
电
电
池
池
利用化学反应将化学能转化为电能---原电池
【实验一】将锌片、铜片插入稀硫酸，现象？
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
Zn
Cu
稀硫酸
锌片上有气泡产生,锌片渐渐溶解
人教版化学选修四第四章第一节 原电池(共24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
乙
醇
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。
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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
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
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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。
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负极（锌片）： Zn－2e- =Zn2+ （氧化反应） 正极（铜片）： Cu2+ +2e-=Cu （还原反应）
电池反应（总化学方程式）：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu
人教版化学选修四4.1原电池(共40张P PT)
二、实验探究形成原电池的条件 人教版化学选修四4.1原电池(共40张PPT)
（可以）
（可以）
（可以）
形成条件一： 活泼性不同的两个电极
（不可以）
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负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、石墨等
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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
人教版化学选修四4.1原电池(共40张P PT)
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三、原电池的正负极的判断方法
微观判断 （根据电子流动方向）
电子流出的极 ——负极 电子流入的极 ——正极
宏观判断：
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
发生氧化反应的极 ——负极
Cu
人教版化学选修四4.1原电池(共40张P PT)
O
V H2SO4
人教版化学选修四4.1原电池(共40张P PT)
2.一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu,该反应的的原电池正确组合是（C ）
正极 负极
A
B
C
D
Zn
Cu
Cu Fe
Cu
Zn
Zn Zn
电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 HCl
参考教材72页 第三段
人教版化学选修四4.1原电池(共40张P PT)
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。
原电池原理
失e，沿导线传递，有电流产生
外电路
氧化反应 Zn-2e=Zn2+
负极 铜锌原电池 正极
阳离子 电解质
溶液
阴离子
阳离子
还原反应 Cu2++2e- =Cu
内电路
电 负极：Zn-2e- =Zn2+ （氧化反应）
极 反 应
正极：Cu2++2e- =Cu （还原反应）
总反应： Zn+Cu2+=Zn2++Cu
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根据电极质量的变化
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
人教版化学选修四4.1原电池(共40张P PT)
人教版化学选修四4.1原电池(共40张P PT)
(离子方程式）
与原电池相关的概念
外电路
1.电路：
内电路
电子流向：失电子的一极向得电子的一极 电流方向：与电子流动方向相反 阴离子流动方向与电子流动方向一致
阳离子流动方向与电流方向一致
负极：电子流出的一极
2.电极：
正极：电子流入的一极
负极： Zn－2e-＝ Zn2+
3.电极反应式：
正极： 2H++ 2e-＝ H2↑
人教版化学选修四4.1原电池(共40张P PT)
人教版化学选修四4.1原电池(共40张P PT)
1.下列哪几个装置能形成原电池？
Zn
Cu
Fe
Cu
Zn
Zn
Fe
Cu
A
V H2SO4
B
V
H2SO4
CX
H2SO4
D
X NaCl溶液
Zn Cu
Fe
Cu
Zn
Cu
E
F
M
N
V
X 酒精
X X NaCl溶液
H2SO4 H2SO4
产生裂隙)，将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的 饱和溶液中即可。2)将KCl或NH4NO3的饱和溶液装入 U形管，用棉花堵住管口即可。
实验探索
实验三（书71页实验4-1） 实验现象：
有盐桥存在时电流计指针 发生偏转，即有电流通过电路。
取出盐桥，电流计指针即 回到零点，说明没有电流通过。
分析：改进后Leabharlann 装置为什么能够持续、稳定的产生电流？ 盐桥在此的作用是什么？
造成的主要原因：由于在铜极上很快就聚集了许多氢气 泡，把铜极跟稀硫酸逐渐隔开，这样就增加了电池的内 阻，使电流不能畅通。这种作用称为极化作用。 为了避免发生这种现象，设计如下图（书P71图4-1）所示 的原电池装置，你能解释它的工作原理吗？
优点：能产生持续、 稳定的电流。
盐桥制法：1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要
人教版化学选修四4.1原电池(共40张P PT)
实验探究形成原电池的条件
可以
（不可以）
形成条件三：必须形成闭合回路
人教版化学选修四4.1原电池(共40张P PT)
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二、组成原电池的条件
1、有两种活动性不同的金属（或一种是非金属单质或金 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.总反应式：Zn+ 2H+ ＝ Zn2+ + H2↑
锌铜原电池工作原理
一、对锌铜原电 池工作原理的进一步探究
提出问题： 上图是我们在必修2中学习过的将锌片和铜片置于稀硫酸 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？有没有什么改进措施？
人教版化学选修四4.1原电池(共40张P PT)
一、对锌铜原电 池工作原理的进一步探究 人教版化学选修四4.1原电池(共40张PPT) 请同学们思考：
上述原电池装置是将什么反应 的化学能转换成电能的？指出电 池的正负极，并分别写出其中负 极和正极的电极反应式以及该电 池的总反应方程式。
ZnSO4溶液 CuSO4溶液