带盐桥的原电池PPT课件
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选修四：原电池(全国一等奖)优秀课例ppt课件
正极液 CuSO4 CuSO4
现象
Zn表面变黑 有电流产生 Zn表面不变黑 有电流产生
此装置中为何能产生 电流？
22
结合模型，进行理论分析
负极：氧化反应 Zn-2e- =Zn2+ Zn
电子e-
G
电流
正极：还原反应
CCu u2++2e- = Cu
提供电子 的物质
负极液作用
ZnSO4
H+
YnCuSO4
(改进后可以产生电流)
设计意图
单池 分池 膜 分池 盐桥
分析盐桥模型的工作原理
G
Zn
Cu
果汁(含电 解质溶液)
16
果汁(含电 解质溶液)
➢此装置中正 负极分别发生 了什么反应？ ➢电流是如何 产生的？
理论分析
负极： 氧化反应
Zn
(失电子)
电子e-
电流 G
Cu
正极： 还原反应 (得电子)
H+
Yn果汁(含电 解质溶液)
1011nacl溶液1213果汁果汁解质溶液解质溶液znzncucu果汁果汁含电解质溶液解质溶液介绍盐桥盐桥中通常装有含琼胶的kcl饱和溶液142019122415序号方案简述设计意图方案1zn片和cu片同时插入一瓣橘子中有电流方案2zn片和cu片分别插入未分开的两瓣橘子中有电流方案3zn片和cu片分别插入分开的两瓣橘子中改进后可以产生电流16果汁果汁解质溶液解质溶液znzncucu果汁果汁含电解质溶液解质溶液17果汁果汁含电解质溶液解质溶液znzncucu果汁果汁含电解质溶液解质溶液正极
果汁(含电 解质溶液)
17
思考交流，根据反应设计电池。 根据反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计 原电池，说说你的设计思路。
带盐桥的原电池ppt
原电池是一种将化学能转化为电能的装置，由两个半电池通过导线连接构成。当两个半电池通过导线连接时，导线中会产生电流。
氧化还原反应
在原电池中，化学反应是氧化还原反应，其中负极发生氧化反应，正极发生还原反应。
基本原理
作用
盐桥的作用是平衡原电池两极之间的电荷差，使原电池能够持续产生电流。
性质
盐桥的电阻比导线小得多，因此电流主要通过盐桥流动，而不是通过导线。
03
盐桥原电池的应用
带盐桥的原电池可以作为可再充电的电池系统，将电能转化为化学能储存起来。在需要时，这些储存的化学能可以再次转换为电能，从而延长设备的使用时间。
能量存储
带盐桥的原电池还可以应用于燃料电池、太阳能电池等能量转换装置中，将化学能或太阳能转化为电能，提高能源的利用效率。
能量转换
在能源存储和转换中的应用
要点一
要点二
优化电解质体系
针对不同的电极材料和电池体系，需要优化电解质体系，以实现更好的电化学性能和稳定性。
提高安全性和环保性
针对电池在使用过程中可能出现的安全问题和环保问题，需要进一步研究和改进，以实现电池的安全使用和环保生产。
要点三
THANKS
谢谢您的观看
盐桥的作用和性质
03
盐桥
盐桥中的离子从负极流向正极，而电子则从正极流向负极。因此，盐桥中的离子和电子形成了电流回路。
工作过程
01
负极
在负极，电子被释放到导线中，同时发生氧化反应。负极的反应物质通常是金属或金属氧化物。
02
正极
在正极，电子被吸收，同时发生还原反应。正极的反应物质通常是金属离子或非金属离子。
xx年xx月xx日
带盐桥的原电池
目录
contents
氧化还原反应
在原电池中，化学反应是氧化还原反应，其中负极发生氧化反应，正极发生还原反应。
基本原理
作用
盐桥的作用是平衡原电池两极之间的电荷差，使原电池能够持续产生电流。
性质
盐桥的电阻比导线小得多，因此电流主要通过盐桥流动，而不是通过导线。
03
盐桥原电池的应用
带盐桥的原电池可以作为可再充电的电池系统，将电能转化为化学能储存起来。在需要时，这些储存的化学能可以再次转换为电能，从而延长设备的使用时间。
能量存储
带盐桥的原电池还可以应用于燃料电池、太阳能电池等能量转换装置中，将化学能或太阳能转化为电能，提高能源的利用效率。
能量转换
在能源存储和转换中的应用
要点一
要点二
优化电解质体系
针对不同的电极材料和电池体系，需要优化电解质体系，以实现更好的电化学性能和稳定性。
提高安全性和环保性
针对电池在使用过程中可能出现的安全问题和环保问题，需要进一步研究和改进，以实现电池的安全使用和环保生产。
要点三
THANKS
谢谢您的观看
盐桥的作用和性质
03
盐桥
盐桥中的离子从负极流向正极，而电子则从正极流向负极。因此，盐桥中的离子和电子形成了电流回路。
工作过程
01
负极
在负极，电子被释放到导线中，同时发生氧化反应。负极的反应物质通常是金属或金属氧化物。
02
正极
在正极，电子被吸收，同时发生还原反应。正极的反应物质通常是金属离子或非金属离子。
xx年xx月xx日
带盐桥的原电池
目录
contents
_原电池(盐桥)
CuCl+ FeCl2
(-)Cu∣CuCl(S)∣Cl- Fe3+,Fe2+∣Pt(+)
1. 结构：
Cu2++Zn→Zn2++Cu 根据检流计指针偏转方向 知电流方向： Cu→Zn
盐桥：在U型
管中装满用饱和 KCl溶液和琼胶 作成的冻胶。
这种装置能将化学
能转变为电能，称 为原电池（Primary Cell）
正极（铜电极）： Cu2+ + 2eCu 负极（锌电极）： Zn Zn2+ + 2e正、负两极分别发 生的反应，称为电 极反应。
B. 保持平衡状态； C. 铁圈向下倾斜；
D. 银圈向下倾斜；
3。试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池
⑴ Zn + 2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag ⑵ 2Fe3++Fe=3Fe2+ ( Zn∣AgNO3∣C ) ( Fe∣Fe2(SO4)3∣C )
几个概念 由图及符号可见：
知识拓展
电池反应： Zn+ Cu2+ = Cu+ Zn2+（总反应） 氧化-还原反应的本质：电子得失 盐桥的作用： 使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动， 使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从 而使电子不断从Zn极流向Cu极。
练 习
⒈ 判断下列哪些装置构成了原电池？若不是， 请说明理由；若是，请指出正负极名称，并 写出电极反应式.
① (× ) ② (× )
负极： Zn－2e-＝Zn2+ ③ (∨ ) 正极： 2H++2e-＝H2↑ 总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑
第四章第一节原电池课件高二化学人教版选修4化学反应原理
(2)实质：利用能自发进行的__氧__化__还__原___反应把化学能 转化为电能。
知识衔接
分析下图装置的工作原理，回答问题
雄心志四海，万里望风尘。
人不可以有傲气，但不可以无傲骨
寄言燕雀莫相唣，自有云霄万里高。
人之所以异于禽者，唯志而已矣!
鸭仔无娘也长大，几多白手也成家。 器大者声必闳，志高者意必远。
要点二、原电池原理的应用
1．加快氧化还原反应的速率 例如：在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液能使产生 H2的速率加快。 2．寻求和制造干电池和蓄电池等化学电源 3．比较金属活动性强弱 例如：有两种金属a和b，用导线连接后插入到稀硫酸中， 观察到a极溶解，b极上有气泡产生。根据电极现象判断 出a是负极，b是正极，由原电池原理可知，金属活动性 a>b。
负极
盐桥
正极
（2）电路中电子、离子移动方向
电子流向： 锌极产生→导线→铜极 负极产生→导线→正极
离子流向：
Zn A
Cu
ZnSO4 CuSO4
盐桥中阴离子→锌极;阳离子→铜极
负负移、正正移
（3）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 溶液一直保持电中性，从而使 电子不断从Zn极流向Cu极。
学习目标： 1．了解原电池的工作原理及构成条件； 2．能正确判断原电池的正负极； 3．能书写原电池的电极、电池反应方程式。
知识回顾：
1．电流是怎样形成的？ 电子（或离子）的定向移动形成电流。
2．什么是氧化还原反应？ 有电子得失或共用电子对偏移的化学反应， 表现为化合价的变化。
一、原电池原理
1．原电池的概念和实质 (1)概念：将__化__学__能___转化为__电__能___的装置。
知识衔接
分析下图装置的工作原理，回答问题
雄心志四海，万里望风尘。
人不可以有傲气，但不可以无傲骨
寄言燕雀莫相唣，自有云霄万里高。
人之所以异于禽者，唯志而已矣!
鸭仔无娘也长大，几多白手也成家。 器大者声必闳，志高者意必远。
要点二、原电池原理的应用
1．加快氧化还原反应的速率 例如：在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液能使产生 H2的速率加快。 2．寻求和制造干电池和蓄电池等化学电源 3．比较金属活动性强弱 例如：有两种金属a和b，用导线连接后插入到稀硫酸中， 观察到a极溶解，b极上有气泡产生。根据电极现象判断 出a是负极，b是正极，由原电池原理可知，金属活动性 a>b。
负极
盐桥
正极
（2）电路中电子、离子移动方向
电子流向： 锌极产生→导线→铜极 负极产生→导线→正极
离子流向：
Zn A
Cu
ZnSO4 CuSO4
盐桥中阴离子→锌极;阳离子→铜极
负负移、正正移
（3）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 溶液一直保持电中性，从而使 电子不断从Zn极流向Cu极。
学习目标： 1．了解原电池的工作原理及构成条件； 2．能正确判断原电池的正负极； 3．能书写原电池的电极、电池反应方程式。
知识回顾：
1．电流是怎样形成的？ 电子（或离子）的定向移动形成电流。
2．什么是氧化还原反应？ 有电子得失或共用电子对偏移的化学反应， 表现为化合价的变化。
一、原电池原理
1．原电池的概念和实质 (1)概念：将__化__学__能___转化为__电__能___的装置。
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……
人教版选修4 第4章第1节 原电池(第2课时) 课件(10张)
电解质溶液Y是 AgNO3
；
⑵银电极为电池的 正 极，发生的电极反应
为 Ag+ + e- = Ag
；
X电极上发生的电极
反应为 Cu - 2e- = Cu2；+
⑶外电路中的电子
是从 Cu 电极
流向 Ag 电极。
9
第四章 电化学基础
第1节 原电池
第2课时 原电池的设计
1
一、课前回忆
1.原电池的含义及组成装置，根据铜锌原电 池
阐述原电池的工作原理 2.构成原电池的工作条件
2
二、盐桥在原电池中的作用
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。
导线
/hxsupload/2005928221233853.swf
负极：Zn - 2e- == Zn2+ 正极：Fe2+ + 2e- == Fe 有金属离子或生成的选用对应的金属离子做电 解质溶液；在不同的电解质溶液中间用盐桥隔 开。
7
我来挑战
根据下式所表示的氧化还原反应设计一个原
电池：Cu+2FeCl3 = CuCl2+ 2FeCl2
⑴ 注明原电池的正极和负极；
e-
⑵ 注明外电路中电子的流向； Cu ⑶写出两个电极上的电极反应。 (—)
盐桥
C (+)
负极：Cu-2e- =Cu2+ 正极：Fe3+ + e- = Fe2+
CuCl2
FeCl3
8
课堂练习1：依据氧化还原反应：
2Ag＋(aq)＋Cu(s)＝Cu2+(aq)+2Ag(s)
设计的原电池如图所示。
人教版化学 第4章第1节 原电池 课件(33张)
三、原电池电极方程式的书写
2、燃料电池电极方程式的写法 总反应： 实际上就是燃料的完全燃烧。 负极（通入燃料）： 为燃料失去电子的氧化反应，通常为可燃性气体如H2， CO，CH4，CH3OH等
正极（通入氧化剂）： 为氧化剂得到电子的还原反应，通常为氧气。 以正极反应为基准，掌握两种情况下的正极反应的书写，同时 注意燃烧产物与电解质溶液是否可以反应来确定总反应方程式
第三步：根据负极发生失电子的氧化反应，正极发生得电 子的还原反应写出电极反应式
Cu A Fe Cu A C A Mg Al
CuSO4
FeCl3
NaOH溶液
先写出总反应：即负极与电解质溶液反应 Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 拆成离子方程式： Cu+2Fe3＋=Cu2＋+2Fe2＋ 根据化合价升降判断正负极 负极： Cu 失电子 Cu-2e-=Cu2+ 正极： Fe3+得电子 2Fe3++2e-=2Fe2+ Cu
一、盐桥原电池
带盐桥原电池优点： • 改进后的原电池装置提高了能量转换率 A A • 改进后的原电池装置化学能不会自动释放
Zn
启发：
Zn
Cu
Cu
改进 氧化剂和还原剂不直接接触也能发生反应
稀硫酸
ZnSO4溶液 H2SO4溶液
请根据反应： Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu 设计一个原电池装置，标出电极材料和电解质溶液，写出 电极反应方程式。
二、盐桥原电池设计思路
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
带盐桥的原电池PPT课件
2021
30
6、（07海南高考）依据
氧化还原反应
2Ag++Cu=2Ag+Cu2+
设计的原电池如图所示：
请回答下列问题：
（1）电极X的材料是 ，电解
质溶液Y是
。
（2）银电极为电池的 极，发
生的电极反应为
。
（3）外电路中，电子由 极流
向 极。
2021
31
2012、3、1
2021
32
反应，铜电极发生
（4）现象：
锌电极 锌溶解，质量减少
，
电极上有气泡冒出
铜电极
；
（5）电极反应方程式：
负极： Zn-2e-=Zn2+
，
正极 2H ++2e-=H2
。
2021
9
（二）、原电池 将化学能转变为电能 的装置。 原电池反应的本质是发生____氧_ 化_还__原_____反应。 （三）、原电池的构成条件：
2021
22
3、电极反应 Zn——负极 Zn - 2e- = Zn2+
Cu——正极 C2u2 eCu
总反应方程式：Zn+Cu2+=Zn2++Cu
2021
23
讨论：你能否利用氧化 还原反应：
Fe+2Ag+=Fe2++2Ag
设计成一个带盐桥的原
电池？（盐桥内可装 KNO3溶液）
Fe
FeSO4
Ag
AgNO3
B．a > c > d > b D．b > d > c > a
2021
28
4 、下列制氢气的反应速率最快的是（ D ）
原电池ppt课件
上 D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向
负极
17
感谢各位莅临指导！
18
9
写一写
二次电池(可充电电池) 铅蓄电池是常见的二次电池，负极材料是 Pb ，正极材料
是 PbO2
放电时的反应 ①负极反应： Pb－2e－＋SO42=－==PbSO4
②正极反应： PbO2＋2e－＋4H＋＋ SO42－===PbSO4＋2H2O
③总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4
放电 充电
2PbSO4＋2H2O
负极：Zn-2e-=Zn2+ 发生氧化反应
正极：Cu2++2e-=Cu 发生还原反应
总反应： Zn+Cu2+=Zn2++Cu
6
练一练
请观察下列实验装置图
A
B
Байду номын сангаас
精Cu 粗Cu C
Fe
C
Fe Cu
D
Zn Cu
CuSO4溶液 NaCl溶液
精炼池
电解池
硫酸溶液 CuSO4溶液
原电池
电镀池 7
说一说
原电池的正负极的判断方法
12
课堂对话
1. 以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。
B 关于该电池的叙述正确的是（ ）
A．该电池能够在高温下工作 B．电池的负极反应为：
C6H12O6 +6H2O-24e- =6CO22 +24H+
C．放电过程中，H+从正极区向负极区迁移 D．在电池反应中，每消耗1mol氧气， 理论上能生成标准状况下 (22.4/6)L CO2气体
原电池
1
判断甲、乙各属于什么装置？
《双液原电池盐桥的实验改进》说课课件(全国化学实验说课大赛获奖案例)
改进优点：
创新琼脂块盐桥，采用温度传感器和电流传感器 直观的让学生感受到双液原电池的能量转化率远 远高于单液原电池。
三、实验条件探究
1.实验条件研究之一 ---- 盐桥的配制
表1 KCl用量对盐桥的影响
编号 1 2 3 4 5 6 7
水 1000 mL 1000 mL 1000mL 1000 mL 1000 mL 1000 mL 1000 mL
实验改进之从理论到工业
单液原电池
双液琼脂块原电池
双膜原电池
一、实验改进背景
原电池内电路中带电粒子的定向移动是一个 非常重要概念，然而教材只有理论表述，缺 少直观的实验感受
二、实验创新方案
1.实验装置的理论构想：
实验装置的创新：
使用阴阳离子交换膜当作盐桥，将两极区域 分开。
改进优点：
让学生可以直观的感受到盐桥溶液中阴阴离 子的移动方向以及阴阳离子交换膜中离子的 移动特点
二、实验改进方案
3.实验装置的实际制作：
阳离子交换膜
阴离子交换膜
Cu片电极
Zn片电极
CuSO4溶液
KCl溶液
ZnSO4溶液
膜电池装置实物俯视面
膜电池装置实物正面图
三、实验结果呈现
1.感悟盐桥中阴离子的移动----使用仪器：朗威8.0数字化氯离子检测仪
Cl-(mol/L)
ZnSO4区域
t(s)
实验结论：可以直观的感受到Cl-从中间盐桥区域移动到负极区。
二、实验改进方案
1.实验装置的制作原料：
实物
名称 大小 数量 价格（元）
PP塑料板
7cm×7cm×0.5cm
2 免费送
pp塑料板框体m×3cm
3
创新琼脂块盐桥，采用温度传感器和电流传感器 直观的让学生感受到双液原电池的能量转化率远 远高于单液原电池。
三、实验条件探究
1.实验条件研究之一 ---- 盐桥的配制
表1 KCl用量对盐桥的影响
编号 1 2 3 4 5 6 7
水 1000 mL 1000 mL 1000mL 1000 mL 1000 mL 1000 mL 1000 mL
实验改进之从理论到工业
单液原电池
双液琼脂块原电池
双膜原电池
一、实验改进背景
原电池内电路中带电粒子的定向移动是一个 非常重要概念，然而教材只有理论表述，缺 少直观的实验感受
二、实验创新方案
1.实验装置的理论构想：
实验装置的创新：
使用阴阳离子交换膜当作盐桥，将两极区域 分开。
改进优点：
让学生可以直观的感受到盐桥溶液中阴阴离 子的移动方向以及阴阳离子交换膜中离子的 移动特点
二、实验改进方案
3.实验装置的实际制作：
阳离子交换膜
阴离子交换膜
Cu片电极
Zn片电极
CuSO4溶液
KCl溶液
ZnSO4溶液
膜电池装置实物俯视面
膜电池装置实物正面图
三、实验结果呈现
1.感悟盐桥中阴离子的移动----使用仪器：朗威8.0数字化氯离子检测仪
Cl-(mol/L)
ZnSO4区域
t(s)
实验结论：可以直观的感受到Cl-从中间盐桥区域移动到负极区。
二、实验改进方案
1.实验装置的制作原料：
实物
名称 大小 数量 价格（元）
PP塑料板
7cm×7cm×0.5cm
2 免费送
pp塑料板框体m×3cm
3
(完整版)选修四第四章原电池盐桥ppt
铜锌原电池：
正极电解 正极材料 质
Zn ZnSO4
CuSO4 Cu
1、根据电子流动方向判断： 负极：电子流出的一极
正极：电子流入的一极
2、根据两极材料判断：
负极：活泼性较强金属
正极：活泼型较弱金属 或非金属
3、根据原电池里电解质溶液内 离子的定向流动方向判断：
阳离子移向正极 阴离子移向负极
4、根据原电池两极发生反应来判断： 负极：失电子，发生氧化反应
正极：得电子，发生还原反应
5、根据现象判断： 负极：质量减少、溶解的一极 正极：质量增加、放出气体的一极
伽伐尼（1737～1798）
伏打（1745～1827）
化学能
电能
CuSO溶液
（1）①有两种活动性不同的金属 ②金属和非金属 ③金属和化合物 ④惰性电极。
（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。
下列哪几个装置能形成原电池？
Zn Cu Fe Cu Zn Zn Fe Cu Zn Cu
SO42-
K+
K+
SO42-
SO42-
阴
阳
离
离
子
子
①盐桥中阴离子向负极移动 ②盐桥中阳离子向正极移动
使原电池能够产生稳定的、持续的电流。
用盐桥沟通两个半电池的原电池。
两个半电池分别发生氧化反应和还原 反应。
失电子，沿导线传递
I
外电路
负极
阳离子 阴离子
盐桥
电解质 溶液
正极
阳离子
内电路
负极材料 负极电解 质
CuSO溶液
含有琼胶的KCl饱和溶液（若电解质与 KCl反应，则用NH4NO3溶液）
正极电解 正极材料 质
Zn ZnSO4
CuSO4 Cu
1、根据电子流动方向判断： 负极：电子流出的一极
正极：电子流入的一极
2、根据两极材料判断：
负极：活泼性较强金属
正极：活泼型较弱金属 或非金属
3、根据原电池里电解质溶液内 离子的定向流动方向判断：
阳离子移向正极 阴离子移向负极
4、根据原电池两极发生反应来判断： 负极：失电子，发生氧化反应
正极：得电子，发生还原反应
5、根据现象判断： 负极：质量减少、溶解的一极 正极：质量增加、放出气体的一极
伽伐尼（1737～1798）
伏打（1745～1827）
化学能
电能
CuSO溶液
（1）①有两种活动性不同的金属 ②金属和非金属 ③金属和化合物 ④惰性电极。
（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。
下列哪几个装置能形成原电池？
Zn Cu Fe Cu Zn Zn Fe Cu Zn Cu
SO42-
K+
K+
SO42-
SO42-
阴
阳
离
离
子
子
①盐桥中阴离子向负极移动 ②盐桥中阳离子向正极移动
使原电池能够产生稳定的、持续的电流。
用盐桥沟通两个半电池的原电池。
两个半电池分别发生氧化反应和还原 反应。
失电子，沿导线传递
I
外电路
负极
阳离子 阴离子
盐桥
电解质 溶液
正极
阳离子
内电路
负极材料 负极电解 质
CuSO溶液
含有琼胶的KCl饱和溶液（若电解质与 KCl反应，则用NH4NO3溶液）
原电池《盐桥原电池及改进创新》课件-高二化学人教版(2019)选择性必修1
“中国好教育环”节荆四楚：联实盟验“同探课究异，构解”决大问赛题
【思考】 实验开始之前： 请你预测引入盐桥后产生的电流比 单液原电池电流更大还是更小？
实验开始后： 1、观察并记录有盐桥时的实验现 象（电流表读数）。 2、取出盐桥后Zn片还反应吗？
“中国好教育环”节荆四楚：联实盟验“同探课究异，构解”决大问赛题
锌片 铜片 电流表
温度计 读数
？ 实际现象
逐渐溶解 也有气泡产生 有气泡产生 读数逐渐减小
溶液温度逐渐升高，
Zn片表面为什么会产生气泡？溶液
温度为何逐渐升高？
负极
若将该原电池作为实际电源，它存
在哪些缺陷呢？
Zn Cu 正极
稀H2SO4
“中国好教育环”节荆二楚联：盟原“电同池课实异验构现”象大再赛探究
（电子不下水）
正极
2H+ + 2e- = H2↑ 还原反应
阳离子
负极液
（离子不上“岸”）
阴离子 盐桥 阳离子
阳离子
正极液
沟通内电路，形成 闭合回路。
平衡电荷，使两电解 质溶液保持电中性。
“中国好教环育节”五荆：楚对联比盟分“同析课，异发构现”问大题赛
改进
单液原电池
盐桥原电池
【思考1】根据电流的变化情况，你能得出什么结论？
“中国好教环育节”荆七楚：联小盟组“实同验课，异合构作”大探赛究
1 现象：
锌片：不断溶解表面无气泡； 铜片：表面产生大量气泡； 电流：远远大于u形管盐桥原电池的电流。
2 原因分析：
将u形管盐桥换成琼脂块盐桥后， 增大了盐桥与溶液的接触面积， 同时缩短了盐桥的距离，大大降低 盐桥内阻
“中国好教育”荆楚联盟“归同纳课总异结构”大赛
新教材高中化学第四章第一节原电池第1课时原电池pptx课件新人教版选择性必修1
活动性较弱的金属或能导电的非金属作 正 极),并插入
电解质 溶液中,形成 闭合 回路。
二、原电池的设计
1.能设计为原电池的反应必须是自发进行的氧化还原反应。
2.用 还原性较强 的物质作负极反应物,向外电路提供电子;
用 氧化性较强 的物质作正极反应物,从外电路得到电子。
3.原电池输出电能的能力,取决于组成原电池的反应物的
目标素养
1.以锌铜原电池为例,了解原电池的工作原理及构成条件。
2.能正确判断原电池的正、负极并熟练书写电极反应式。
3.能列举常见的化学电源,并能利用相关的信息分析化学电源
的工作原理。
4.会书写常见化学电源的电极反应式。
5.能设计简单的原电池。
知识概览
一、原电池
1.原电池的工作原理。
以锌铜原电池为例,盐桥中装有含
解析:该装置为原电池, a极上发生还原反应,b极上发生氧化
反应,电子由负极(b)流出经导线流向正极(a),该过程中能量由
化学能转化为电能、热能,其化学能转化成电能的转化率小
于100%。
2.Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。
下列叙述错误的是(
)。
A.负极反应式为Mg-2e-══Mg2+
⑧ Cu2++2e-====Cu
⑨ 氧化 反应
⑩ 还原 反应
⑪ Zn+Cu2+ ====Zn2++Cu
K+移向⑫ CuSO4 溶液(⑬ 正 极区),Cl-移
向⑭ ZnSO4 溶液(⑮ 负 极区)
2.原电池工作的一般条件。
(1)有能自发进行的 氧化还原 反应。
(2)有两个活动性不同的电极(通常活动性较强的金属作 负 极,
电解质 溶液中,形成 闭合 回路。
二、原电池的设计
1.能设计为原电池的反应必须是自发进行的氧化还原反应。
2.用 还原性较强 的物质作负极反应物,向外电路提供电子;
用 氧化性较强 的物质作正极反应物,从外电路得到电子。
3.原电池输出电能的能力,取决于组成原电池的反应物的
目标素养
1.以锌铜原电池为例,了解原电池的工作原理及构成条件。
2.能正确判断原电池的正、负极并熟练书写电极反应式。
3.能列举常见的化学电源,并能利用相关的信息分析化学电源
的工作原理。
4.会书写常见化学电源的电极反应式。
5.能设计简单的原电池。
知识概览
一、原电池
1.原电池的工作原理。
以锌铜原电池为例,盐桥中装有含
解析:该装置为原电池, a极上发生还原反应,b极上发生氧化
反应,电子由负极(b)流出经导线流向正极(a),该过程中能量由
化学能转化为电能、热能,其化学能转化成电能的转化率小
于100%。
2.Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。
下列叙述错误的是(
)。
A.负极反应式为Mg-2e-══Mg2+
⑧ Cu2++2e-====Cu
⑨ 氧化 反应
⑩ 还原 反应
⑪ Zn+Cu2+ ====Zn2++Cu
K+移向⑫ CuSO4 溶液(⑬ 正 极区),Cl-移
向⑭ ZnSO4 溶液(⑮ 负 极区)
2.原电池工作的一般条件。
(1)有能自发进行的 氧化还原 反应。
(2)有两个活动性不同的电极(通常活动性较强的金属作 负 极,
电化学盐桥与膜ppt课件
含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为 离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42— 可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间
隔室。
下列叙述不正确的是（D ）
A.ab为阳离子交换膜， cd为阴离
子交换膜
阳阴 膜 Na+ 膜
SO42-
B.该法在处理含Na2SO4废水时可以 得到NaOH和H2SO4产品 C.通电后中间隔室的SO42—离子向 正极区迁移，负极区电极反应为：
还是原电池，若不是，请说明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
【体味高考1】
（2016·北京 节选）用石墨电极完成下列电解实验
实验一
实验二
装 置
现 a、d处试纸变蓝；b处变红， 两个石墨电极附近有气泡产 象 局部退色；c处无明显变化 生；n处有气泡产生；……
1.膜（盐桥）的作用及膜的类型（盐桥填充物质）的判断 2.过膜（盐桥）离子的判断 及膜（盐桥）两边溶液的相关 计算：
离子迁移量、溶液质量变化、PH（或浓度）变化
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
2H2O+2e- = H2↑+2OH-，负极区溶 液PH升高
D.当电路中通过1mol 电子的电量
时，通过ab 、cd两膜的离子数目
相等
【强化训练】(2014福建, 改编) 某原电池装置如图所示,电池总 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
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本节知识小节：
一、生活中的原电池 二、原电池基础 1、简单的原电池模型（不带盐桥） 2、原电池中的能量转化 3、原电池形成的条件 4、原电池两极规定、电子电流方向、电极反 应的书写 5、形成原电池后，负极反应的速率加快 三、带盐桥的原电池模型 组成、盐桥作用、工作原理、电极反应等
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设计一个原电池，画出图形标明
正负极，标明两极材料，说出两
极现象，写出电极反应。
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Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu 现象：
负极： Zn溶解，质量减小
正极： Cu电极上有红色的铜析出
-
+
， Zn
Cu
。
CuSO4
电极反应：
负极： Zn-2e-=Zn2+
，
正极： Cu2++2e-=Cu
①让溶液始终保持电中性使电极反应得以继续进行
②使两个烧杯中的溶液连成一个通路
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2、工作原理
外电路：Zn失去电子沿导线通过电流表进入 铜片
内电路：
Zn原子失去电子成为Zn2+进入溶液， 使ZnSO4溶液因Zn2+增加而带正电，盐桥 中的Cl—会移向ZnSO4溶液；同时Cu2+获 得电子成为金属沉淀在铜片上，使CuSO4 溶液因SO42—相对增加而带负电，盐桥中的 K+移向CuSO4溶液，从而形成闭合回路。
思考：如何才能得到
持续稳定的电流？
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三、带盐桥的原电池模型
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问题解决了！
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。
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铜锌原电池
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三、带盐桥的原电池： 1.组成——两个半电池、盐桥
盐桥：饱和 KCl 溶液(以琼 胶制作成冻胶)
盐桥的作用
（五）形成原电池后，负极反应的速率 加快 。
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原电池基础
1、简单的原电池模型（不带盐桥） 2、原电池中的能量转化 3、原电池形成的条件 4、原电池两极规定、电子电流方向、 电极反
应的书写
5、形成原电池后，负极反应的速率 加快
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探究
请根据反应：
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
①有两个电极（一般是活泼金属与不活泼金属或其中一
种为非金属导体）
②两极放入电解质溶液中
③构成闭合回路
④能自发地发பைடு நூலகம்氧化还原反应 （四）、原电池正、负极规律
①负极——电子 流出 的极。通常是活泼性 较强 的 金属，发生 氧化 反应 ②正极——电子 流入 的极。通常是活泼性 较弱 的金属
或非金属导体，发生 还原 反应
。
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练一练
1、将Fe和Cu作为两个电极，插入到CuSO4溶液中， 下列说法错误的是（ ）D
A、Fe是负极，Cu是正极 B、电子由Fe电极经外电路流向Cu电极 C、Fe电极发出氧化反应，Cu电极发生还原反应 D、Fe电极溶解，Cu电极上放气泡
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练一练
2、如图所示装置，电流表G发生偏转， 同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C 为电解质溶液，则A、B、C可是下列 各组中的（ ）D A、A是Zn，B是Cu，C为稀H2SO4 B、A是Cu，B是Zn，C为稀H2SO4 C、A是Fe，B是Ag，C为AgNO3溶液 D、A是Ag，B是Fe，C为AgNO3溶液
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3、电极反应 Zn——负极 Zn - 2e- = Zn2+
Cu——正极 C2u2 eCu
总反应方程式：Zn+Cu2+=Zn2++Cu
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讨论：你能否利用氧化 还原反应：
Fe+2Ag+=Fe2++2Ag
设计成一个带盐桥的原
电池？（盐桥内可装 KNO3溶液）
Fe
FeSO4
Ag
AgNO3
第四章 电化学基础
第一节 原 电 池
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目标要求
1、理解原电池的工作原理，能够 写出电极反应方程式
2、了解半反应、盐桥、内电路、 外电路等概念
3、理解原电池中的能量转化，强 化节能意识
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“电”的简史
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4
一、生活中的原电池
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二、原电池基础（复习）
（一）简单的原电池模型： 电键K闭合前后，现象有什么不同？
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右图中（电键K断开），可以看到:
Zn电极
.
Cu电极
。
小灯泡
，
说明外电路
（“有”或“无”）电流通过。
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（1）右图中， Zn 是负极， Cu 是正极；
（2）电子由 负 极经外电路流向 正 电极；
（3）锌电极出生了 氧化 了 还原 反应；
B．a > c > d > b D．b > d > c > a
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4 、下列制氢气的反应速率最快的是（ D ）
A、纯锌和1mol/L 硫酸； B、纯锌和1 mol/L 硫酸； B、粗锌和 1mol/L 盐酸； D、粗锌和铁粒混合投入到1mol/L 的硫酸中
反应，铜电极发生
（4）现象：
锌电极 锌溶解，质量减少
，
电极上有气泡冒出
铜电极
；
（5）电极反应方程式：
负极： Zn-2e-=Zn2+
，
正极 2H ++2e-=H2
。
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9
（二）、原电池 将化学能转变为电能 的装置。 原电池反应的本质是发生____氧_ 化_还__原_____反应。 （三）、原电池的构成条件：
A.Mg B.Fe C.Al D.Cu
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3、把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用
导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负 极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极 上产生大量气泡，b、d相连时，电子由d经外电路 到b，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为
(B )
A．a > b > c > d C．c > a > b .> d
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达标测试
1.锌铜原电池产生电流时，（ B ） A、阳离子移向Zn 极，阴离子移向Cu 极 B、阳离子移向Cu 极，阴离子移向Zn 极 C、阳离子和阴离子都移向Zn极 D、阳离子和阴离子都移向Cu 极
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2.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气， 该金属与锌组成原电池时，锌为负极， 此金属是( ) B
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练一练
3.下列哪几个装置能形成原电池（ A ）
Zn
Cu Zn
Zn
Zn
Cu
Zn
Cu
H 2S O 4
Ａ
H 2S O 4 Ｂ
酒精
H 2SO 4 H 2SO 4
Ｃ
D
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为什么工作一段时间后，电流会越来越弱呢？
分析：
CuSO4 溶液
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。