溧水县第二高级中学高二化学选修4电化学基础第一节原电池课件 .ppt
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高中化学选修四课件：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
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
栏
(1) 负极 为电子流出极，相对活泼，通常是活动性 较强 的
本 课
的是 AD 。
时
栏
目
开
关
学习·探究区
第一节
探究点一 原电池的工作原理
1．将锌粒加入CuSO4溶液中，观察到液的蓝色变浅 ；用温度计测量溶液的温度，其变化
课 时
是 溶液的温度升高 。
栏
目
(1)写出上述反应的离子方程式，并标出电子转移的方向
开
关
和数目
。
(2)你能得出的实验结论是①锌 失去 电子，直接转移给与
产物确定电极反应式。硅、铁、NaOH溶液组成原电池时，
本
Si为负极：Si－4e－＋6OH－===SiO
2－ 3
＋3H2O；铁为正极：
课 时
4H2O＋4e－===4OH－＋2H2↑，总反应方程式：Si＋2NaOH
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．
返回
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一、原电池工作原理 1．原电池工作原理图示
返回
返回
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
返回
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
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
人教化学选修4第四章 第一节 原电池 课件 (共25张PPT)
第四章 电化学基础
第一节
原电池
先学检查
1.下列哪个反应便于设计成原电池？为什么？ A.CaCO3＋2H+=Ca2+＋CO2↑＋H2O 放热
√ B.Zn＋Cu2+=Zn2+＋Cu 放热
C.C＋H2O(g)=高=温CO+H2 吸热
先学检查
2.下列哪个装置形成了原电池？请试着总结一下 形成原电池的条件
原电池形成的条件
(1)两个__活__泼_Z_n性__不__同_C_u_Z的n电极；Zn Al
C
(2)____电___解__质_____ 溶液或熔融液；
√ ((（34))A形一）成个_自__发闭__进合_（_行酒_B回的精）路_氧_。_化__（还_H_2C原_S）_O_4_反应（N。aDO）H
先学检查
1.写出图中原电池的电极反应式及电池总反应方程式。
负极： Zn—2e- = Zn2+
Zn
Cu
正极： 2H+ + 2e- = H2 ↑
电池总反应： Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ ZnSO4溶液 H2SO4溶液
课后作业
• 1、拆开一个废旧干电池，了解其构成和 原理；
• 2、查阅资料，了解我国能源问题。 • 3、完成学案并预习下一节课
放电时间提高供电效率?AZn来自CuCuSO4
质疑、解疑
1.理论上应看到只在铜棒上有固体产生，实际上锌棒 上也有固体产生，这是什么原因导致的呢？ （1）可能是所用锌片不纯形成无数微小原电池； （2）锌与硫酸铜直接接触发生化学反应而产生铜单质。 2.最终又会造成什么后果？
能量转化效率变低了，不能提供稳定电流。
第一节
原电池
先学检查
1.下列哪个反应便于设计成原电池？为什么？ A.CaCO3＋2H+=Ca2+＋CO2↑＋H2O 放热
√ B.Zn＋Cu2+=Zn2+＋Cu 放热
C.C＋H2O(g)=高=温CO+H2 吸热
先学检查
2.下列哪个装置形成了原电池？请试着总结一下 形成原电池的条件
原电池形成的条件
(1)两个__活__泼_Z_n性__不__同_C_u_Z的n电极；Zn Al
C
(2)____电___解__质_____ 溶液或熔融液；
√ ((（34))A形一）成个_自__发闭__进合_（_行酒_B回的精）路_氧_。_化__（还_H_2C原_S）_O_4_反应（N。aDO）H
先学检查
1.写出图中原电池的电极反应式及电池总反应方程式。
负极： Zn—2e- = Zn2+
Zn
Cu
正极： 2H+ + 2e- = H2 ↑
电池总反应： Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ ZnSO4溶液 H2SO4溶液
课后作业
• 1、拆开一个废旧干电池，了解其构成和 原理；
• 2、查阅资料，了解我国能源问题。 • 3、完成学案并预习下一节课
放电时间提高供电效率?AZn来自CuCuSO4
质疑、解疑
1.理论上应看到只在铜棒上有固体产生，实际上锌棒 上也有固体产生，这是什么原因导致的呢？ （1）可能是所用锌片不纯形成无数微小原电池； （2）锌与硫酸铜直接接触发生化学反应而产生铜单质。 2.最终又会造成什么后果？
能量转化效率变低了，不能提供稳定电流。
选修4 第四章 电化学基础第一节 原电池 优质PPT课件
1.锌片上的红色物质是什 么？为什么锌片上有红色 物质生成？
因为锌与CuSO4溶液直接接触，发生置 换反应，所以锌片表面有铜析出。
2.为什么电流表读数不断
减小？
因为铜在锌表面析出后，与CuSO4溶液一起 形成了原电池，产生的电流并没有经过电流 表，所以电流表的读数不断减小。当锌片表 面完全被铜覆盖后，相当于两个电极都是铜， 已不能发生原电池反应，所以最后没有电流 产生。
-8-
3.如何才能获得稳定的电流？
-9-
实验方案
-10-
【合作探究】
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 负极
电极材料 Cu
Zn
电解质溶液 CuSO4溶液 ZnSO4溶液
连通两烧杯 溶液的材料
You Know, The More Powerful You Will Be
Thank You
在别人的演说中思考，在自己的故事里成长
Thinking In Other People‘S Speeches，Growing Up In Your Own Story
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
原电池，完成下表。
正极
负极
电解质溶液
CuSO4溶液
电极材料
43; 2e-=Cu Zn-2e-=Zn2+
装置图
预测实验现象
实际实验现象
锌片 锌片不断溶解
Zn-2e-=Zn2+
锌片被红色物质覆盖
铜片 铜片上有红色物质析出
Cu2++2e-=Cu
高中化学人教版选修四 第四章 电化学基础 第一节 原电池 课件(共15张PPT)(共15张PPT)(优质推荐版)
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； D. 银圈向下倾斜；
等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量 的稀H2SO4，同时向a中加入少量的CuSO4 溶液，下列图表示产生H2的体积（V）与 时间（t）的关系，其中正确的是：D
X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硫酸盐溶 液中，X的表面有Z析出，X与Y组成原电池 时，Y为负极。X、Y、Z三种金属的活动性 顺序为
•
三、多少事，从来急；天地转，光阴迫。一万年太久，只争朝夕。——毛泽东
•
四、拥有梦想的人是值得尊敬的，也让人羡慕。当大多数人碌碌而为为现实奔忙的时候，坚持下去，不用害怕与众不同，你该有怎么样的人生，是该你亲自去撰写的。加油！让我们一起捍卫最初的梦想。——柳岩
•
五、一个人要实现自己的梦想，最重要的是要具备以下两个条件：勇气和行动。——俞敏洪
极 反
正极：
2H＋＋2e－＝H2↑ （还原反应）
应 总反应：Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑ (离子方程式）
Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ （化学方程式）
2、原电池反应原理
①粒子流向
电子：负极→正极 电流：正极→负极
溶液中阴离子→负极 溶液中阳离子→正极
负极：氧化反应
②电极
活泼金属失电子变阳离子
择决定命运，环境造就人生！
»
一、我们因梦想而伟大，所有的成功者都是大梦想家：在冬夜的火堆旁，在阴天的雨雾中，梦想着未来。有些人让梦想悄然绝灭，有些人则细心培育维护，直到它安然度过困境，迎来光明和希望，而光明和希望总是降临在那些真心相信梦想一定会成真的人身上。——威尔逊
•
二、梦想无论怎样模糊，总潜伏在我们心底，使我们的心境永远得不到宁静，直到这些梦想成为事实才止；像种子在地下一样，一定要萌芽滋长，伸出地面来，寻找阳光。——林语堂
等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量 的稀H2SO4，同时向a中加入少量的CuSO4 溶液，下列图表示产生H2的体积（V）与 时间（t）的关系，其中正确的是：D
X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硫酸盐溶 液中，X的表面有Z析出，X与Y组成原电池 时，Y为负极。X、Y、Z三种金属的活动性 顺序为
•
三、多少事，从来急；天地转，光阴迫。一万年太久，只争朝夕。——毛泽东
•
四、拥有梦想的人是值得尊敬的，也让人羡慕。当大多数人碌碌而为为现实奔忙的时候，坚持下去，不用害怕与众不同，你该有怎么样的人生，是该你亲自去撰写的。加油！让我们一起捍卫最初的梦想。——柳岩
•
五、一个人要实现自己的梦想，最重要的是要具备以下两个条件：勇气和行动。——俞敏洪
极 反
正极：
2H＋＋2e－＝H2↑ （还原反应）
应 总反应：Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑ (离子方程式）
Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ （化学方程式）
2、原电池反应原理
①粒子流向
电子：负极→正极 电流：正极→负极
溶液中阴离子→负极 溶液中阳离子→正极
负极：氧化反应
②电极
活泼金属失电子变阳离子
择决定命运，环境造就人生！
»
一、我们因梦想而伟大，所有的成功者都是大梦想家：在冬夜的火堆旁，在阴天的雨雾中，梦想着未来。有些人让梦想悄然绝灭，有些人则细心培育维护，直到它安然度过困境，迎来光明和希望，而光明和希望总是降临在那些真心相信梦想一定会成真的人身上。——威尔逊
•
二、梦想无论怎样模糊，总潜伏在我们心底，使我们的心境永远得不到宁静，直到这些梦想成为事实才止；像种子在地下一样，一定要萌芽滋长，伸出地面来，寻找阳光。——林语堂
高二上学期化学选修四《原电池》PPT(60页)
A
A
Zn
Cu
硫酸铜 稀硫酸 溶液
改进
Zn
Cu
ZnSO4溶液 硫酸铜溶液
交流 ·研讨一 如何改进原电池装置？
让锌片与硫酸铜溶液不直接接触
A
A
Zn
Cu
硫酸铜 稀硫酸 溶液
改进
Zn
Cu
ZnSO4溶液 硫酸铜溶液
介绍新知 ___双__液____原电池
介绍新知
__锌__半__电__池__ ___双__液____原电池
高二上学期化学选修四《原电池》PPT (60页)
高二上学期化学选修四《原电池》PPT (60页)
一、原电池知识回顾
3.原电池正、负极的判断 ⑴根据构成原电池电极材料判断: 活泼金属作负极；不活泼金属作正极； ⑵根据电子流向或电流方向确定： 电子流出的一极或电流流入的一极为负极；
高二上学期化学选修四《原电池》PPT (60页)
2.原电池的形成条件 (1)自发进行的氧化还原反应： (2)两导体作电极：
高二上学期化学选修四《原电池》PPT (60页)
高二上学期化学选修四《原电池》PPT (60页)
一、原电池知识回顾
1.定义：将化学能直接转变为电能的装置。 从理论上说，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。
2.原电池的形成条件 (1)自发进行的氧化还原反应： (2)两导体作电极： ①活动性不同的金属 (或一种金属和一种非金属导体——石墨)。
高二上学期化学选修四《原电池》PPT (60页)
高二上学期化学选修四《原电池》PPT (60页)
一、原电池知识回顾
1.定义：将化学能直接转变为电能的装置。 从理论上说，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。
人教版选修4高中化学 第一节：原电池(共33张PPT)
（3）两极相连形成闭合电路。
两极一液成回路，氧化还原是中心。
练习 判断下列装置哪些属于原电池？
（1）
（2）
（3）
（4）
（5） Zn Cu （6）Zn
Cu （7） Zn
Cu
CuSO4
C2H5OH
ZnSO4 CuSO4
想一想
锌片
➢理论上应看到只在铜片
上有大量气泡，实际上锌 片上也有大量气泡产生， 这是什么原因导致的呢？
Zn
A
Cu
电流计指针不偏转，
且铜片和锌片上均无
明显现象（uSO4
上述装置构成了原电池吗？为什么？
（溶液不保持电中性）
设计如下图（书P71图4-1）所示的原电池 装置，结果如何呢？你能解释它的工作原理 吗？
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。
第四章 电 化学基础
课程标准导航 1.原电池的工作原理。 2．能表示电极反应式和电池反应方程式。 3．能设计原电池装置。
复习回顾 一、原电池的基础知识
1.定义： 把化学能转变为电能的装置。
理解： ①外形－－无外加电源 ②自发的氧化还原反应才可能被设计成原 电池
原电池工作原理 负极 Zn－2e- = Zn2+ 氧化反应
【结论2】改进后的原电池装置化学能不会
自动释放。 改进后的原电池装置还有什么优点？
【启示】氧化剂和还原剂不直接接触也能 发生反应。
实验探究
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。
两极一液成回路，氧化还原是中心。
练习 判断下列装置哪些属于原电池？
（1）
（2）
（3）
（4）
（5） Zn Cu （6）Zn
Cu （7） Zn
Cu
CuSO4
C2H5OH
ZnSO4 CuSO4
想一想
锌片
➢理论上应看到只在铜片
上有大量气泡，实际上锌 片上也有大量气泡产生， 这是什么原因导致的呢？
Zn
A
Cu
电流计指针不偏转，
且铜片和锌片上均无
明显现象（uSO4
上述装置构成了原电池吗？为什么？
（溶液不保持电中性）
设计如下图（书P71图4-1）所示的原电池 装置，结果如何呢？你能解释它的工作原理 吗？
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。
第四章 电 化学基础
课程标准导航 1.原电池的工作原理。 2．能表示电极反应式和电池反应方程式。 3．能设计原电池装置。
复习回顾 一、原电池的基础知识
1.定义： 把化学能转变为电能的装置。
理解： ①外形－－无外加电源 ②自发的氧化还原反应才可能被设计成原 电池
原电池工作原理 负极 Zn－2e- = Zn2+ 氧化反应
【结论2】改进后的原电池装置化学能不会
自动释放。 改进后的原电池装置还有什么优点？
【启示】氧化剂和还原剂不直接接触也能 发生反应。
实验探究
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。
高中化学第四章电化学基础第一节原电池课件新人教版选修4
(1)具有两个 □01 活泼性 不同的电极。 (2)合适的 □02 电解质 溶液。
(3)形成 □03 闭合 回路(外电路用导线相连或两电极互相接触并将两电
极插入电解质溶液中或使用盐桥)。
(4)能自发地发生 □04 氧化还原反应。
2.原电池工作原理(以锌铜原电池为例)
电子流向
流出
流入
反应类型
□12 氧化 反应
答案 (1)Cu2＋＋2e－===Cu (2)甲 (3)Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
答案
解析 该装置是带盐桥的原电池装置，Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，正极 反应为 Cu2＋＋2e－===Cu，由于甲烧杯中锌离子过剩，所以氯离子进入甲烧 杯中保持电中性。
解析
6．某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置，完成下列问题：
答案 (1)①Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ ②正 氧化 ③Zn－2e－ ===Zn2＋ 2H＋＋2e－===H2↑ (2)6.5
答案
解析 (1)①a 和 b 不连接时，该装置不构成原电池，锌和氢离子发生 置换反应，离子方程式为 Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑；②a 和 b 用导线连接， 该装置构成原电池，铜作正极，正极上发生还原反应；锌作负极发生氧化 反应；③a 和 b 用导线连接，该装置构成原电池，铜作正极，发生还原反 应，电极反应式为 2H＋＋2e－===H2↑；锌作负极发生氧化反应，电极反应 式为 Zn－2e－===Zn2＋。 (2)锌片减少的质量＝0.22mol×65 g·mol－1＝6.5 g。
解析
规律方法 原电池工作原理考查角度
原电池工作原理主要考查：(1)正负极的判断；(2)电子移动方向；(3)离子 移动方向；(4)反应类型及电极反应式书写和现象判断。
(3)形成 □03 闭合 回路(外电路用导线相连或两电极互相接触并将两电
极插入电解质溶液中或使用盐桥)。
(4)能自发地发生 □04 氧化还原反应。
2.原电池工作原理(以锌铜原电池为例)
电子流向
流出
流入
反应类型
□12 氧化 反应
答案 (1)Cu2＋＋2e－===Cu (2)甲 (3)Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
答案
解析 该装置是带盐桥的原电池装置，Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，正极 反应为 Cu2＋＋2e－===Cu，由于甲烧杯中锌离子过剩，所以氯离子进入甲烧 杯中保持电中性。
解析
6．某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置，完成下列问题：
答案 (1)①Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ ②正 氧化 ③Zn－2e－ ===Zn2＋ 2H＋＋2e－===H2↑ (2)6.5
答案
解析 (1)①a 和 b 不连接时，该装置不构成原电池，锌和氢离子发生 置换反应，离子方程式为 Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑；②a 和 b 用导线连接， 该装置构成原电池，铜作正极，正极上发生还原反应；锌作负极发生氧化 反应；③a 和 b 用导线连接，该装置构成原电池，铜作正极，发生还原反 应，电极反应式为 2H＋＋2e－===H2↑；锌作负极发生氧化反应，电极反应 式为 Zn－2e－===Zn2＋。 (2)锌片减少的质量＝0.22mol×65 g·mol－1＝6.5 g。
解析
规律方法 原电池工作原理考查角度
原电池工作原理主要考查：(1)正负极的判断；(2)电子移动方向；(3)离子 移动方向；(4)反应类型及电极反应式书写和现象判断。
化学选修4第四章第一节《原电池》原创PPT课件
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
电池符号： Zn ︱ ZnSO4‖ CuSO4 ︱ Cu
负极
盐桥
正极
三、原电池的应用
15
思考讨论：
利用此氧化还原反应来设计原电池， 写出电极反应式。并画出装置图
Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
摄像机 专用电池
“神六”用 太阳能电池
3
e-
Zn
Cu
稀H2SO4
❖电 ❖电极 极 材料
❖电极反应
❖反应类型
负极 ❖ Zn 正极 ❖ Cu
Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=H2↑
氧化反应 还原反应
总反应： Zn + 2 H+ = Zn2+ + H2↑
4
【实验验证化学能转化 为电能的客观事实】
正确书写电极反应式。 ❖3、利用氧化还原反应原理设计了原
电池。
1、下列装置中电流表指针会发生偏转的 是（ 3 ）
2、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
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，b上有大量气泡产生，则四
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
选修四41《原电池》ppt课件(2024)
实验前准备
检查实验器材是否齐全、清洁，确保电源接触良好；熟悉实验步 骤和注意事项。
实验操作步骤
按照实验指导书逐步进行，注意电极的极性和电解质溶液的浓度 ；观察并记录实验现象和数据。
实验后处理
清理实验现场，将器材归位；处理实验数据并撰写实验报告。
2024/1/29
24
安全防护措施和应急处理方法
安全防护措施
原电池的应用和环保问题
2024/1/29
29
学生自我评价报告分享
学生对原电池知识点 的掌握情况
学生对自己学习过程 中的反思和改进措施
2024/1/29
学生对课堂活动的参 与度和表现
30
拓展思考题目布置
探究不同电解质溶液对原电池性 能的影响
设计并制作一个简易的原电池模 型
调查了解原电池在日常生活和工 业生产中的应用
电解质的种类、浓度和温度等 影响离子迁移和电极反应速率
。
2024/1/29
11
实例解析与计算
实例一
铜锌原电池。解析铜锌原电池的工作 原理，计算电池电动势和反应速率。
实例三
锂离子电池。探讨锂离子电池的工作 原理和性能特点，计算电池的能量转 换效率和循环寿命。
实例二
铅蓄电池。分析铅蓄电池的充放电过 程，计算电池的能量密度和功率密度 。
燃料电池
以氢气、甲烷等可燃性气体为燃料，氧气或空气为氧化剂 ，通过燃烧将化学能转化为电能。具有能量转化率高、环 保等优点。
6
应用领域与前景展望
2024/1/29
应用领域
原电池广泛应用于日常生活、工业生产、航空航天等领域，如干电池、蓄电池、 燃料电池等。
前景展望
随着科技的不断进步和环保意识的提高，原电池的能量密度、功率密度、循环寿 命等性能将不断提升，同时新型原电池如固态电池、锂硫电池等也将不断涌现， 为未来的能源领域带来新的变革。
检查实验器材是否齐全、清洁，确保电源接触良好；熟悉实验步 骤和注意事项。
实验操作步骤
按照实验指导书逐步进行，注意电极的极性和电解质溶液的浓度 ；观察并记录实验现象和数据。
实验后处理
清理实验现场，将器材归位；处理实验数据并撰写实验报告。
2024/1/29
24
安全防护措施和应急处理方法
安全防护措施
原电池的应用和环保问题
2024/1/29
29
学生自我评价报告分享
学生对原电池知识点 的掌握情况
学生对自己学习过程 中的反思和改进措施
2024/1/29
学生对课堂活动的参 与度和表现
30
拓展思考题目布置
探究不同电解质溶液对原电池性 能的影响
设计并制作一个简易的原电池模 型
调查了解原电池在日常生活和工 业生产中的应用
电解质的种类、浓度和温度等 影响离子迁移和电极反应速率
。
2024/1/29
11
实例解析与计算
实例一
铜锌原电池。解析铜锌原电池的工作 原理，计算电池电动势和反应速率。
实例三
锂离子电池。探讨锂离子电池的工作 原理和性能特点，计算电池的能量转 换效率和循环寿命。
实例二
铅蓄电池。分析铅蓄电池的充放电过 程，计算电池的能量密度和功率密度 。
燃料电池
以氢气、甲烷等可燃性气体为燃料，氧气或空气为氧化剂 ，通过燃烧将化学能转化为电能。具有能量转化率高、环 保等优点。
6
应用领域与前景展望
2024/1/29
应用领域
原电池广泛应用于日常生活、工业生产、航空航天等领域，如干电池、蓄电池、 燃料电池等。
前景展望
随着科技的不断进步和环保意识的提高，原电池的能量密度、功率密度、循环寿 命等性能将不断提升，同时新型原电池如固态电池、锂硫电池等也将不断涌现， 为未来的能源领域带来新的变革。
高二化学选修4第四章电化学基础第一节原电池课件
ZnSO4
A
Cu
CuSO4
1、盐桥起什么作用？ 、盐桥起什么作用？ 2、确定该原电池的正、负极，判 、确定该原电池的正、负极， 断电子的流动路线及溶液中阴、 断电子的流动路线及溶液中阴、 阳离子移动趋势？ 阳离子移动趋势？ 3、分析原电池的构造，并写出原 、分析原电池的构造， 电池中的两个电极反应和电池反 应方程式。 应方程式。
思考: 思考 怎样改进原电池的装置， 怎样改进原电池的装置，才能获 得持续、稳定的电流呢？ 得持续、稳定的电流呢？
实验探究2 实验探究2
按下图所示, 将置有锌片的ZnSO 按下图所示, 将置有锌片的ZnSO4溶液和置有铜片的 溶液分别通过导线与电流计连接，有什么现象? CuSO4溶液分别通过导线与电流计连接，有什么现象? 电流计指针不偏转， 电流计指针不偏转，且 铜片和锌片上均无明显 现象（ 现象（即:无电子定向 移动） 移动）
第四章 电化学基础
第一节 原电池
复习与回顾
1、原电池的定义： 将化学能转变为电能的装置。 2、原电池的实质： 将氧化还原反应的电子转移变成电子的定 向移动。即将化学能转化成电能。 3、组成原电池的条件：
A Zn Cu Zn
A Zn Zn
A C
煤油 (x) A Zn H+ － SO42－ + H
H2SO4
H+ － SO42－ + H (x)
H2SO4
H+ － SO42－ + H (√) A Cu
H2SO4
木条 (x)
Zn
H SO42— + H
H2SO4
+
H+ － + SO42－ H
H2SO4
(x)
A
Cu
CuSO4
1、盐桥起什么作用？ 、盐桥起什么作用？ 2、确定该原电池的正、负极，判 、确定该原电池的正、负极， 断电子的流动路线及溶液中阴、 断电子的流动路线及溶液中阴、 阳离子移动趋势？ 阳离子移动趋势？ 3、分析原电池的构造，并写出原 、分析原电池的构造， 电池中的两个电极反应和电池反 应方程式。 应方程式。
思考: 思考 怎样改进原电池的装置， 怎样改进原电池的装置，才能获 得持续、稳定的电流呢？ 得持续、稳定的电流呢？
实验探究2 实验探究2
按下图所示, 将置有锌片的ZnSO 按下图所示, 将置有锌片的ZnSO4溶液和置有铜片的 溶液分别通过导线与电流计连接，有什么现象? CuSO4溶液分别通过导线与电流计连接，有什么现象? 电流计指针不偏转， 电流计指针不偏转，且 铜片和锌片上均无明显 现象（ 现象（即:无电子定向 移动） 移动）
第四章 电化学基础
第一节 原电池
复习与回顾
1、原电池的定义： 将化学能转变为电能的装置。 2、原电池的实质： 将氧化还原反应的电子转移变成电子的定 向移动。即将化学能转化成电能。 3、组成原电池的条件：
A Zn Cu Zn
A Zn Zn
A C
煤油 (x) A Zn H+ － SO42－ + H
H2SO4
H+ － SO42－ + H (x)
H2SO4
H+ － SO42－ + H (√) A Cu
H2SO4
木条 (x)
Zn
H SO42— + H
H2SO4
+
H+ － + SO42－ H
H2SO4
(x)
高中化学第四章电化学基础1原电池课件新人教版选修4
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础1原电池课
27
件新人教版选修4
(6)根据电极上有气泡产生判断 原电池工作后，如果某一电极上有气体产生，通常是因为 该电极发生了析出 H2 的反应，说明该电极为正极。 (7)根据某电极(X)附近 pH 的变化判断 析氢或吸氧的电极反应发生后，均能使该电极附近电解质 溶液的 pH 增大，因而原电池工作后，X 极附近的 pH 增大了， 说明 X 极为正极。 特别提醒：原电池的电极类型不仅跟电极材料有关，还与 电解质溶液的性质有关。如镁—铝电极在稀硫酸中构成原电池， 镁为负极，铝为正极，但若以氢氧化钠为电解质溶液，则铝为 负极，镁为正极。
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础1原电池课
23
件新人教版选修4
下列装置中，电流表指针能发生偏转的是( D )
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础1原电池课
24
件新人教版选修4
解析：A 项中锌电极和乙烧杯中的电解质溶液不能发生氧化 还原反应，不能构成原电池，A 错误。B 项中冰醋酸不导电，不 构成原电池，B 错误。C 项中装置符合构成原电池的条件，但两 极直接接触，相当于短路，因此电路中无电流，C 错误。根据原 电池构成条件判断，D 装置能构成原电池，D 正确。
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础1原电池课
28
件新人教版选修4
2．原电池电极反应式的书写 (1)题目给定原电池的装置图，未给总反应式： ①首先找出原电池的正、负极，即分别找出氧化剂和还原 剂。 ②结合介质判断出还原产物和氧化产物。 ③写出电极反应式(注意两极得失电子数相等)，将两极反应 式相加可得总反应式。
2021/4/17
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SO42－ SO42－
SO42－ Cu2＋ SO42－
Cu2＋
Cu2＋
Cu2＋ SO 2－ 4
Zn2＋
Zn2＋
Cu2＋ Cu2＋ Zn2＋ SO42－
2－ Cu2＋ SO4
Zn2＋
2－ SO 2 ＋ 4 Cu
Cu
+
e
e e
e
e
Zn
-
2－ 2＋ 2－ SO 2 ＋ 2－ Cu SO 4 4 Zn SO 2 ＋ 4 2－ Cu SO 4 2＋ Zn 2 ＋ Cu2＋ Cu Cu2＋ Zn2＋ 2－ 2 ＋ 2 ＋ SO 2 － Cu 4 Zn SO4 Cu2＋ 2 ＋ Zn SO42－ 2＋ Cu Cu2＋ SO42－ 2 － SO42－ Cu2＋ Cu2＋SO4
第四章 电化学基础
第一节 原电池
火力发 电过程
必须通过一 定的装置
可 燃烧 化 燃 学 物 (氧化还原反应) 能
热 能
蒸汽
机 发电机 电 械 能 能
火力发电有哪些弊端呢？ 火力发电虽然是我国的主要供电方式,但从上 面分析可知，火力发机械设备复杂,能效不高，污 染较大，且是不可再生能源，很显然不符合“科学 发展观”的基本要求。
Zn2＋
SO42－
SO42－
Cu
+
e e e e e Cu2＋ SO42－2＋ Cu Zn2＋ SO42－ e Cu2＋ SO42－
Zn 电子
-
SO42－
Cu2＋
Cu2＋ Cu2＋ Zn2＋
2＋SO 2－ Cu 2 － 4 SO4 Cu2＋
2－ 2＋ 2－ SO Cu 4 SO 4 2－ SO 4 Zn2＋ SO42－ Cu2＋
Cu2＋
SO42－
SO42－
电流计发生偏转
Cu
+
e e
e
Zn
-
e
e Cu2＋e
2＋ Zn 2 ＋ Cu
SO4
Cu2＋SO4 2－
2－
Cu2＋
2＋ 2＋ Cu Cu2＋ Zn 2－ SO 2 ＋ 4 Cu 2 ＋ 2 ＋ 2－ Zn SO Cu2＋ Zn 4 SO42－ Cu2＋ SO42－ SO42－ Cu2＋ Cu2＋ SO42－
Cu
+
e
e
e
e
e e
Zn
-
2＋ Cu 2 ＋ 2＋ Zn 2－ Zn 2 ＋ 2 － SO 2 － Cu SO4 4 SO4 2＋ Cu 2 ＋ 2＋ Cu2＋ Cu Cu 2＋ Zn Cu2＋SO42－ Cu2＋ 2－ Cu2＋ Cu2＋ ZnSO 2＋ 4 － 2＋ Cu2＋ SO42Zn 2－ SO 2 ＋ SO42－ 4 2 ＋ Cu Cu
+
e
e
Cu2＋ e SO42－ Cu2＋ Cu2＋ Zn2＋ Cu2＋ SO42－ Zn2＋ SO42－ SO42－
e Zn e e e e SO 2－ 4
-
Cu2＋
Zn2＋
Zn2＋
SO42－ SO42－
2＋ Zn2＋ 2Zn ＋ Cu SO42－ Cu2＋SO42－
Cu2＋
SO42－ Zn2＋
SO42－
Cu e e e e SO4 Cu2＋
2－ Zn2＋
+
Zn
-
SO42－ Zn2＋ Cu2＋
Zn2＋ SO42－ SO42－
e e e e
SO42－
Cu2＋
Cu2＋ Cu2＋
SO42－ Zn2＋
SO42－
Zn2＋SO 2－ 2＋ Cu 4 2＋ Cu SO42－ Cu2＋
电化学：指研究化学能与电能之间相互转 换的装置、过程和效率的科学。
按过 电程 化及 学装 反置 应分
｛
1. 产生电流的化学反应及装置 (如:原电池等) 2. 借助电流而发生反应及装置 (如:电解池)
1780年，意大利生物学家伽伐尼(Galvani,L.) 在做青蛙的解剖实验时发现有青蛙抽搐现象。
Cu
+
e
e
e e e e
Zn
-
Cu2＋
－ 2＋ SO42Zn
Zn2＋ SO42－
SO4
2－
Cu2＋
Cu2＋
Cu2＋
2－ SO 2 ＋ Zn 4
Cu2＋ SO42－
2－ ＋ SO Cu2 4
SO42－ Zn2＋ SO42－ SO42－
SO42－
Cu
+
e
e
e
e
e
e
Zn
-
SO42－
Cu2＋
SO42－ Cu2＋ Zn2＋
SO42－2＋SO 源自－ ＋ Cu Cu2SO 4 2－
4
Cu2＋
Cu2＋ 2－ SO4
Cu
+
e e e e e e
Zn 电子
-
Cu2＋
Cu
2－ SO 2＋ 4
SO42－
Cu2＋ Cu2＋
Cu2＋
Cu2＋ Zn2＋ Cu2＋ SO4
2－
SO42－
SO42－
Cu2＋
SO42－
Cu2＋ Cu2＋ SO42－
原电池的雏形
理论解释 ：生物电观点
形形色色的电池
《中国环境报》消息:
2006年3月12日，
英国成功研制出微型家用“电站”
新华社伦敦3月12日电 英国锡里斯电力公
司成功研制出功率为1千瓦的环保燃料电池，可
以充当家用“电站”，为普通家庭提供电力和热
水。这种新型燃料电池可以制造成体积非常小，
甚至可以握在掌心里。这是电池世界的又一创举！
电流计发生偏转
Cu
+
e e
e e e
e
Zn
-
Cu2＋
Cu2＋
Zn2＋
2－
Zn2＋
SO42－
＋ Cu22 Zn ＋
SO42－ Cu2＋ SO42－
SO42－
Cu2＋ Cu2＋SO4 2＋ Zn 2 － 2＋ Cu2＋ SO4 Cu 2－ 2＋ SO Cu 4 SO42－ SO42－
SO42－
电流计发生偏转
1、原电池
在CuSO4溶液中放入一片Zn，将发生下列氧化还 原反应： Zn(s) + Cu2+(aq) == Zn2+(aq) + Cu(s) 这时电子直接从Zn原子传递给Cu2+，使Cu2+在Zn 片上还原而析出金属Cu，同时Zn氧化为Zn2+，进入溶 液。这个反应同时有热量放出，这是化学能转化为电 能的结果，但对外得不到电流。
SO42－
Cu
+
e
e
e e e e e
Zn
-
e e
Cu2＋ Cu2＋ SO4
2－
SO4
Cu2＋ Cu2＋
2－ Zn
2－ Cu2＋ SO 2＋ 4
SO4
2－
SO42－
Zn2＋ 2＋ Cu
Zn2＋
Zn2＋
＋ 2－ Cu2SO 4
SO42－ SO42－
Zn2＋
SO42－
Zn2＋ 2－ SO4Cu 2＋
Cu
[实验4-1] 注意实验装置及现象
（1）电流表发生偏转； （2）铜片上有铜析出，锌片不断溶解； （3）取出盐桥，指针回零点。
锌铜原电池装置示意图
Cu
+
Zn 电子 e e e e 2－ SO 4 e e
-
SO42－ Cu2＋
Cu2＋ SO42－
Cu2＋
SO42－ Cu2＋ SO42－ Cu2＋ SO42－