必修二4.1《原电池》课件
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FeSO4 CuSO4
练习：请根据氧化还原反应 :
Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
设计成原电池。你有哪些可行方案?
负极： Cu Cu – 2e- = Cu2+
正极： 比Cu不活泼的金属或石墨
2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+
ห้องสมุดไป่ตู้电解质溶液： Fe2(SO4 )3、FeCl3等
若是采用烧杯和盐桥装置图，采用的电解质溶液又是 什么？试画出原电池的装置简图。
选修4 第四章 电化学基础
一、原电池
电能 化学能 1.定义：原电池是将———— 转变为 ---------————————的装置。
2、以Zn-Cu-稀H2SO4 的原电池为例，
Zn 负极：————
2+ Zn － 2e = Zn 电极反应式：————————————————
失去 电子，化合价 升高 ，发生 氧化反应 ———— ———— ——————————
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。
三、原电池的正负极的判断方法
微观判断：
①根据电子流动 方向
电子流出的极或电流流入的极 ——负极
电子流入的极或电流流出的极 ——正极
阴离子流向的极 阳离子流向的极
②根据阴阳离子 流动方向
——负极 ——正极 ——负极
宏观判断： ①根据电极材料
较活泼的电极材料
较不活泼的电极材料 ——正极
②根据原电池电极 发生氧化反应的极 发生的反应 发生还原反应的极 ——负极 ——正极
③根据电极增重还是减重
质量减少的电极
工作后 质量增加的电极 ④根据电极有气泡冒出：
——负极
——正极
工作后，有气泡冒出的电极为正极
例2、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，b上有大量气泡产生，则四种金属
的活动性顺序由强到弱的为 ( A．a > b > c > d
B)
B．a > c > d > b
C．c > a > b .> d
D ．b > d > c > a
例3、如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉 线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯 中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是
D
A. 铁圈和银圈左右摇摆不定 B. 保持平衡状态 C. 铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜 D. 银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜
四、原电池设计
例：将Fe（s）+Cu2+（aq）=Fe2+（aq）+Cu（s）设 计成一个能持续产生电流的原电池装置。
1、用双线桥法表示出电子转移的方向和数目
2、将氧化还原反应拆成两个半反应
自发进行的氧化还原反应
例1.下列哪几个装置能形成原电池？
二、对锌铜原电 池工作原理的进一步探究
？提出问题：
右图是原电池，如果用它
做电源，不但效率低，而 且电流持续时间短，因此不适合实 际应用。
硫酸铜溶液
如图所示为改进的原电池装置图： 实验4-117锌铜原电池.f4v
1、此装置为什么能产生稳定持续的电流？ （参照课本72页第三段） 2、什么是盐桥？盐桥的作用是什么？ 盐桥：在U形管中装满用饱和KCl溶液 和琼胶作成的冻胶。 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）保持电中性作用
4.构成原电池的条件
①有两种活动性不同的金属（或金属和非金属）作电极 ————————————————————————— ②————————————————————————— ③—————————————————————————
形成闭合回路
适当的电解质溶液
④ ————————————————————————-
失 升 氧 + +2e- = H ↑ Cu 2H 正极：———— 电极反应式：———————————————— 2
————
得到 电子，化合价 降低 ，发生 还原反应 ———— ————————————
得
降
还
3.内外电路 外电路： 电子 负极→ 导线→正极
阳离子向正极移动
阴离子向负极移动
内电路： 阴阳离子
氧化反应： Fe — 2e- = Fe2+
还原反应： Cu2+ +2e- =Cu
3、电解质溶液和电极材料的选择 负极（氧化反应）： Fe 正极（还原反应）：活泼性比Fe差的金属或能导电 的非金属 电解质溶液： Cu2+参与反应，应选含有Cu2+
Fe Cu
的溶液;另一半电池有Fe2+生成， 应选择含有Fe2+的溶液
G
KCl
Cu
C
CuSO4
FeCl3
例5.以锌片和铜片为两极，以稀硫酸为电解质溶液组成 原电池，当导线中通过2 mol电子时，下列说法正确的是 ( A ) A．锌片溶解了1 mol，铜片上析出1 mol H2 B．两极上溶解和析出的物质的质量相等 C．锌片溶解了31 g，铜片上析出了1 g H2 D．锌片溶解了1 mol，硫酸消耗了0.5 mol
练习：请根据氧化还原反应 :
Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
设计成原电池。你有哪些可行方案?
负极： Cu Cu – 2e- = Cu2+
正极： 比Cu不活泼的金属或石墨
2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+
ห้องสมุดไป่ตู้电解质溶液： Fe2(SO4 )3、FeCl3等
若是采用烧杯和盐桥装置图，采用的电解质溶液又是 什么？试画出原电池的装置简图。
选修4 第四章 电化学基础
一、原电池
电能 化学能 1.定义：原电池是将———— 转变为 ---------————————的装置。
2、以Zn-Cu-稀H2SO4 的原电池为例，
Zn 负极：————
2+ Zn － 2e = Zn 电极反应式：————————————————
失去 电子，化合价 升高 ，发生 氧化反应 ———— ———— ——————————
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。
三、原电池的正负极的判断方法
微观判断：
①根据电子流动 方向
电子流出的极或电流流入的极 ——负极
电子流入的极或电流流出的极 ——正极
阴离子流向的极 阳离子流向的极
②根据阴阳离子 流动方向
——负极 ——正极 ——负极
宏观判断： ①根据电极材料
较活泼的电极材料
较不活泼的电极材料 ——正极
②根据原电池电极 发生氧化反应的极 发生的反应 发生还原反应的极 ——负极 ——正极
③根据电极增重还是减重
质量减少的电极
工作后 质量增加的电极 ④根据电极有气泡冒出：
——负极
——正极
工作后，有气泡冒出的电极为正极
例2、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，b上有大量气泡产生，则四种金属
的活动性顺序由强到弱的为 ( A．a > b > c > d
B)
B．a > c > d > b
C．c > a > b .> d
D ．b > d > c > a
例3、如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉 线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯 中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是
D
A. 铁圈和银圈左右摇摆不定 B. 保持平衡状态 C. 铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜 D. 银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜
四、原电池设计
例：将Fe（s）+Cu2+（aq）=Fe2+（aq）+Cu（s）设 计成一个能持续产生电流的原电池装置。
1、用双线桥法表示出电子转移的方向和数目
2、将氧化还原反应拆成两个半反应
自发进行的氧化还原反应
例1.下列哪几个装置能形成原电池？
二、对锌铜原电 池工作原理的进一步探究
？提出问题：
右图是原电池，如果用它
做电源，不但效率低，而 且电流持续时间短，因此不适合实 际应用。
硫酸铜溶液
如图所示为改进的原电池装置图： 实验4-117锌铜原电池.f4v
1、此装置为什么能产生稳定持续的电流？ （参照课本72页第三段） 2、什么是盐桥？盐桥的作用是什么？ 盐桥：在U形管中装满用饱和KCl溶液 和琼胶作成的冻胶。 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）保持电中性作用
4.构成原电池的条件
①有两种活动性不同的金属（或金属和非金属）作电极 ————————————————————————— ②————————————————————————— ③—————————————————————————
形成闭合回路
适当的电解质溶液
④ ————————————————————————-
失 升 氧 + +2e- = H ↑ Cu 2H 正极：———— 电极反应式：———————————————— 2
————
得到 电子，化合价 降低 ，发生 还原反应 ———— ————————————
得
降
还
3.内外电路 外电路： 电子 负极→ 导线→正极
阳离子向正极移动
阴离子向负极移动
内电路： 阴阳离子
氧化反应： Fe — 2e- = Fe2+
还原反应： Cu2+ +2e- =Cu
3、电解质溶液和电极材料的选择 负极（氧化反应）： Fe 正极（还原反应）：活泼性比Fe差的金属或能导电 的非金属 电解质溶液： Cu2+参与反应，应选含有Cu2+
Fe Cu
的溶液;另一半电池有Fe2+生成， 应选择含有Fe2+的溶液
G
KCl
Cu
C
CuSO4
FeCl3
例5.以锌片和铜片为两极，以稀硫酸为电解质溶液组成 原电池，当导线中通过2 mol电子时，下列说法正确的是 ( A ) A．锌片溶解了1 mol，铜片上析出1 mol H2 B．两极上溶解和析出的物质的质量相等 C．锌片溶解了31 g，铜片上析出了1 g H2 D．锌片溶解了1 mol，硫酸消耗了0.5 mol