盐桥原电池的专题突破

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盐桥原电池的专题突破备课讲稿

盐桥原电池的专题突破盐桥原电池的专题突破1．盐桥的组成和作用(1)盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。

(2)盐桥的作用：①连接内电路，形成闭合回路；②平衡电荷，使原电池不断产生电流。

2．单池原电池和盐桥原电池的对比图1和图2两装置的相同点：正负极、电极反应、总反应、反应现象。

负极：Zn－2e－===Zn2＋正极：Cu2＋＋2e－===Cu总反应：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋不同点：图1中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2＋，会有一部分Zn与Cu2＋直接反应，该装置中既有化学能和电能的转化，又有一部分化学能转化成了热能，装置的温度会升高。

图2中Zn和CuSO4溶液在两个池子中，Zn与Cu2＋不直接接触，不存在Zn与Cu2＋直接反应的过程，所以仅是化学能转化成了电能，电流稳定，且持续时间长。

关键点：盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区。

【例1】某原电池装置如图所示。

下列有关叙述中，正确的是()A．Fe作正极，发生氧化反应B．负极反应：2H＋＋2e－===H2↑C．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变D．工作一段时间后，NaCl溶液中c(Cl－)增大【例2】根据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示，其中盐桥内装琼脂-饱和KNO3溶液。

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，写出两电极的电极反应式：银电极：__________________________________________________________________；X电极：__________________________________________________________________。

4.1原电池《盐桥原电池及改进创新》教学设计2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)

《盐桥原电池的工作原理及改进创新》教学设计一、教学目标【知识与技能】⑴了解原电池的构造和基本工作原理；⑵能够正确书写电极反应式和电池总反应方程式；⑶了解盐桥的作用，会判断和设计简单的原电池。

【过程与方法】⑷通过实验探究活动，使学生体验化学能与电能转化的探究过程，并了解原电池的构造和工作原理；⑸通过单液原电池和u型管盐桥原电池的分析对比，学生间相互讨论交流以及教师引导，使学生具备发现问题，分析问题并解决问题的能力。

【情感态度与价值观】⑴通过分组实验与讨论，体验小组合作学习的乐趣，培养团结协作的精神；⑵通过实验探究活动，增强学生探索化学反应原理的兴趣，掌握学习和研究化学问题的方法。

二、教材分析本节内容以（必修2）第六章第一节“化学反应与能量变化”第一课时《化学反应与电能》为基础，进一步介绍原电池的组成和工作原理，通过对原电池中闭合电路形成过程的分析，引出半电池、盐桥等概念。

同时原电池的原理又为后面金属的腐蚀和防护，常见电池的原理及电解原理等重要电化学知识的学习奠定了基础。

新课程标准对原电池知识有新的要求，通过教学体验化学能与电能转化的探究过程，了解原电池的工作原理，能判断电极名称，根据题意写出电极反应式和电池总反应式。

三、学情分析知识角度，高二学生在必修1、必修2和选择性必修1中已经学习过氧化还原反应、原电池的相关知识，同时物理学中电学知识也相当丰富，学习本节内容并不陌生，难度不大。

认知角度，高二学生形象思维能力已充分发展，抽象思维能力也在迅速发展中，同时具有强烈的好奇心和求知欲，对实验探究的热情高，但抽象思维能力和探究能力还不够成熟，需要老师适时的组织和引导。

四、教学重点和难点【教学重点】进一步了解原电池的工作原理，了解u型管盐桥原电池的缺点并改进创新。

【教学难点】盐桥原电池的工作原理，u型管盐桥原电池缺点并改进创新。

五、教学策略【教学方法】以“小组实验探究式教学法”为主，贯穿“小组合作讨论法”，引导学生发现问题、分析问题、解决问题；运用学案和多媒体辅助教学。

基于原电池中盐桥的设计研究

基于原电池中盐桥的设计研究发布时间：2023-02-02T16:04:21.328Z 来源：《基础教育参考》2023年1月作者：王勇[导读] 在高中课本中提到：双液电池中盐桥的主要功能就是平衡电荷，并连通内电路，从而构成闭合电路。

盐桥的设计应用不仅仅是原电池工艺的改变，更是打破旧思维的创新。

不少老师对盐桥作用的解释还比较模糊，这就需要教师们较为深入的了解盐桥的工作原理和盐桥的制作，无论是知识储备，还是课堂教学都是非常有必要的。

王勇五河县高级中学安徽省蚌埠市 233300【摘要】在高中课本中提到：双液电池中盐桥的主要功能就是平衡电荷，并连通内电路，从而构成闭合电路。

盐桥的设计应用不仅仅是原电池工艺的改变，更是打破旧思维的创新。

【关键词】原电池，盐桥的作用，盐桥的制备中图分类号：G626.5 文献标识码：A 文章编号：ISSN1672-6715（2023）1-068-01引言：针对部分教师对盐桥的解释还比较模糊的现状，文章中对盐桥的基本作用、有无盐桥的实验进行了对比。

具体解释了盐桥有效的降低液接电位，使原电池能持续、稳定的产生电流，并详细的介绍了如何自己动手制作盐桥。

对于教师的教育教学具有一定价值。

在高中化学的电化学一节中，很多教师对盐桥作用的解释比较模糊，一般就是介绍盐桥是沟通电路形成闭合回路。

但是学生很容易产生疑问，因为不使用盐桥若用导线连接也可以形成闭合回路。

很多老师在以前的教学中就遇到学生如此的发问，鉴于此，以下是对盐桥作用的解读以及在教学中如何对盐桥开展的做法，供大家参考。

一、盐桥的基本功能：通过平衡电荷，形成闭合回路，从而产生电流试验方法1：将单液铜锌原电池中的硫酸铜溶液分成两份，分别加于两个烧杯中，依次插入锌片后与铜片通过导线相连，并连接灵敏电流计构成闭合回路。

原电池中盐桥的作用探究

原电池中盐桥的作用探究作者：李淑君来源：《学校教育研究》2015年第21期高中化学人教版必修4教材《化学反应原理》第71页[实验4-1]中设置了原电池实验，目的是使学生明白原电池如何将化学能转化为电能。

原电池是将化学能转变成电能的装置。

普通的干电池、燃料电池非蓄电池都可以称为原电池。

原电池的教学是高中化学比较重要的电化学内容，在书中专门将电化学作为独立的一章的内容来讲，其中原电池的教学是重点。

而其中盐桥的工作原理是学生比较难掌握的内容。

因为其原理较复杂，所以教材中讲解的比较模糊，对于原电池中关键元件盐桥的构造、作用、工作原理等问题也只是略提一二，根本没有系统详细地介绍。

很多老师在讲到这部分内容的时候也是含糊其辞，说这是大学内容，高中不要求掌握，只要知道它的两个作用就可以了；网络资料也是模棱两可，只点其一，不点其二，关键的盐桥内部离子移动及移动后的结果只字未提。

我们教师在讲授化学理论课时，不管多难的知识，哪怕是超纲内容，只要是教材中出现了，我们教师就应该把它弄懂，否则学生在提问时，我们教师就只能用含糊其辞来蒙混过关，其恶果不言而喻。

一、原电池是什么原电池是利用两个电极的电极电势的不同，产生电势差，从而使电子流动，产生电流。

又称非蓄电池，是电化学电池的一种。

其电化学反应不能逆转，即是只能将化学能转换为电能。

简单说就即是不能重新储存电力，与蓄电池不同。

二、盐桥是什么（一）盐桥的构成1.U行管U型管是化学实验中常用的一种仪器，在原电池中，U形管独有的外形，可以将两个烧杯中的电解液连接起来。

在本文的Cu- Zn原电池中，U形管中盛放的是琼脂——氯化钾饱和溶液。

2.琼脂——氯化钾饱和溶液氯化钾饱和溶液中含有较多流动的K+离子和Cl-离子，它们在原电池中发挥重要作用；琼脂具有凝固性，使氯化钾饱和溶液呈果冻状。

（二）为什么要用盐桥1.用实验探究一是实验用品。

主要是：烧杯两个，盐桥，电流表，锌片，铜片，CuSO4溶液，ZnSO4溶液，导线若干。

原电池中盐桥的作用

原电池中盐桥的作用
近年来，随着能源短缺、化石能源的消耗及全球变暖的不断发展，可再生能源的使用越来越受到重视，从而促进了清洁可再生能源发电的发展。

目前，太阳能、风能、地热能、生物质能、微水电等新能源发电技术正被广泛应用，成为发电的主流。

在新能源发电过程中，原电池是保证清洁可再生能源发电的重要组成部分，能够实现新能源的节能降耗和更好的发电效率。

原电池中的盐桥，也是原电池里不可或缺的部分，它起到了保护电池、调节电池的作用，为新能源的发电提供了重要的支撑。

首先，原电池中的盐桥起到了保护电池的作用，能够抑制电池的腐蚀，保护各个电池元件，维持电池的安全稳定性。

通常情况下，原电池中的盐桥是由一种氯化钠溶液组成的，这种溶液含有大量的水分，能有效抑制电解质的腐蚀性，进而有效保护电池的耐久性，延长电池的使用寿命。

其次，原电池中的盐桥还起到了调节电池的作用，能够稳定电池中离子的分布，控制电池的温度和电压，确保电压变化缓慢，有效减轻过充过流等对电池的影响。

另外，盐桥还能帮助电池更加有效地储存能量，保障电池能够正常发挥其作用。

最后，盐桥还在新能源发电中发挥了重要作用，它能够保护原电池，有效提升新能源发电的效率及稳定性，从而促进清洁可再生能源的发展。

综上所述，原电池中盐桥的重要作用是不容忽视的。

它不仅能有
效保护电池，调节电池，还能提高新能源发电的效率和稳定性，为清洁可再生能源的发展提供了强有力的支持。

未来，盐桥有望被更多地应用于新能源发电，以保证新能源发电的高效率和安全稳定性。

高考理综题中的盐桥电池问题分析

高考理综题中的盐桥电池问题分析作者：郭宏杰赵春燕来源：《教育教学论坛》2014年第21期摘要：盐桥是高中化学新课改教材中出现的新名词，盐桥的主要作用就是构建闭合的内电路，平衡电荷，使原电池不断产生持续、稳定的电流。

因而有关盐桥的问题已成为新课标高考命题的热点，所以有必要对它进行分析。

关键词：高考；盐桥；问题分析中图分类号：G632.474 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）21-0083-01盐桥的存在，使分开放置的氧化性溶液与还原性溶液能够在两个半电池内发生反应。

1.（2009·福建理综，11）控制适合的条件，将反应2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2设计成如下图所示的原电池。

下列判断不正确的是（）。

A.反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B.反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原C.电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D.电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极答案：D。

解析：甲池电解液FeCl3具有氧化性，乙池电解液KI具有还原性，二者能发生氧化还原反应，这是正反应方向，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，正反应速率逐渐减小；FeCl2、I2的浓度增加，逆反应的速率逐渐增加，当正、逆反应速率相等时，原电池反应达到平衡，甲、乙烧杯溶液中的电解质的浓度保持不变，电流计读数为零，故ABC正确。

当向甲池加FeCl2固体时，生成物浓度增大，该原电池反应向逆反应方向进行，甲池中FeCl2发生氧化反应，甲中的石墨为负极，乙池中的I2发生还原反应，乙中的石墨为正极，D错。

2.已知反应AsO43-+2I-+2H+⇌AsO33-+I2+H2O是可逆反应。

设计如图装置（C1、C2均为石墨电极），分别进行下述操作：（1）向B烧杯中逐滴加入浓盐酸；（2）向B烧杯中逐滴加入40%的NaOH溶液，结果发现电流表指针均发生偏转。

试回答下列问题：①两次操作中指针为什么发生偏转？②两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？试用化学平衡移动原理解释之。

原电池的盐桥作用

原电池的盐桥作用
嘿，原电池的盐桥作用啊，那可挺重要呢！
这盐桥就像是原电池里的小桥梁。

一方面呢，它能让离子在两个半电池之间顺利地流动。

就好比有两个小岛，盐桥就是连接它们的小桥，让小岛上的居民（离子）可以互相串门。

没有盐桥的话，离子就没法自由跑动啦，原电池也就没法好好工作。

另一方面，盐桥还能维持两个半电池的电中性。

要是没有盐桥，一个半电池里的离子越来越多，另一个半电池里的离子越来越少，那就不平衡了呀。

就像你玩跷跷板，一边重一边轻可不行。

盐桥就能让两边保持平衡，让原电池稳定地发电。

还有啊，盐桥可以减少液接电势。

啥是液接电势呢？就好比两个不同的水池，水位不一样高，水流的时候就会有阻力。

盐桥能让两个半电池之间的电势差更稳定，就像把两个水池的水位调得差不多，水流起来就更顺畅了。

我给你讲个事儿吧。

我有个同学，上化学课的时候做原电池实验。

一开始他没放盐桥，结果电池根本不工作。

他可着急了，后来老师告诉他要放盐桥，他加上盐桥之后，嘿，电池马上就开始发电了。

他这才知道盐桥的重要性。

所以啊，原电池里的盐桥作用可大着呢。

它能让离子
流动、维持电中性、减少液接电势，让原电池顺利地工作。

在学习和做实验的时候，可别忘了这个小玩意儿哦。

哈哈。

关于有盐桥的原电池的概念问题（大全）

关于有盐桥的原电池的概念问题（大全）第一篇：关于有盐桥的原电池的概念问题（大全）1．琼脂－饱和KCl盐桥：烧杯中加入3g琼脂和97ml蒸馏水，使用水浴加热法将琼脂加热至完全溶解。

然后加入30克KCl充分搅拌，KCl完全溶解后趁热用滴管或虹吸将此溶液加入已事先弯好的玻璃管中，静置待琼脂凝结后便可使用。

多余的琼脂－饱和KCl用磨口塞塞好，使用时重新加热。

若无琼脂，也可以用棉花将内装有氯化钾饱和溶液的U形管两端塞住来代替盐桥。

琼脂－饱和KCl盐桥不能用于含Ag+、Hg2+等与Cl-反应的离子或含有ClO4－等与K+反应的物质的溶液。

2．3%琼脂－1mol·dm－3 K2SO4盐桥：适用于与作用的溶液，在该溶液中可使用Hg―Hg2SO4―饱和K2SO4电极。

3．3%琼脂－1mol·dm－3 NaCl或LiCl盐桥：适用于含高浓度的ClO4－的溶液，在该溶液中可使用汞－甘汞－饱和NaCl或LiCl电极。

4．NH4NO3盐桥和KNO3盐桥在许多溶液中都能使用，但它与通常的各种电极无共同离子，因而在共同使用时会改变参考电极的浓度和引入外来离子，从而可能改变参考电极的电势。

另外在含有高浓度的酸、氨的溶液中不能使用琼脂盐桥。

5．（1）简易法用滴管将饱和KNO3(或NH4NO3)溶液注入U型管中，加满后用捻紧的滤纸塞紧U型管两端即可，管中不能存有气泡。

(2)凝胶法称取琼脂1g放入50mL饱和KNO3溶液中，浸泡片刻，再缓慢加热至沸腾，待琼脂全部溶解后稍冷，将洗净之盐桥管插入琼脂溶液中，从管的上口将溶液吸满(管中不能有气泡)，保持此充满状态冷却到室温，即凝固成冻胶固定在管内。

取出擦净备用。

第二篇：双液原电池的工作原理盐桥(选修4预习)解读双液原电池的工作原理盐桥原理与装置关系回顾简析联系上述原电池的形成原理与装置，我们能否分析总结出原电池的工作原理与形成条件是什么？形成条件1．氧化还原反应(如活性不同的电极，形成电势差2．电解质(如溶液中，离子导电 3．闭合回路(持续稳定的电流锌铜原电池的缺陷电池的极化作用原因主要是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。

双液原电池盐桥的实验改进

双液原电池盐桥的实验改进作者：杜爱萍芦琴燕来源：《化学教与学》2019年第11期摘要：基于实验教学操作简便、直观明了的原则，作者对苏教版《化学反应原理》电化学专题中双液原电池的U型管盐桥进行了改进，分别得到了纸条状盐桥（包括滤纸条、棉布条以及湿纸巾）和琼脂块盐桥两种改进方案。

对于前者，作者对纸条状盐桥的不同材质进行了导电性能对比;对于后者则进一步研究了琼脂块盐桥中KCl的浓度及琼脂块的厚度两个因素对双原液电池性能的影响，并从中得出了琼脂块盐桥制备的最优方案。

关键词：盐桥改进;电化学文章编号：1008-0546（2019）11-0080-03中图分类号：G633.8文献标识码：Bdoi： 10.3969/j.issn. 1008-0546.2019.11.022一、问题提出苏教版《化学反应原理》教材在第二单元“化学能与电能的转化”讲述原电池的工作原理时引入了盐桥的概念。

由于单液锌铜原电池电流不稳定，故采用U型管盐桥构成双液原电池。

盐桥的引入，意在获得平稳、持续而显著的电流。

然而，在实际教学中则出现了以下两个问题：一是盐桥都是教师事先制备好的，学生对于U型管内的物质没有概念，不利于学生对盐桥真实结构及其工作原理的理解。

二是在实际使用U型管盐桥时，发现其构成的双液原电池电流7.6mA，非常小，远小于相同条件下单液原电池的电流（360mA），这一实际情况与教材引入盐桥的出发点不尽相同，容易对教学造成一定的困扰。

笔者针对在实际教学中的上述两个问题，对U型管盐桥进行了改进。

二、实验方案改进为了实验的可对比性和数据的准确性，双液锌铜原电池的构成笔者均采用实验室普通且状况相同的锌片和铜片，锌片为负极，铜片为正极，负极池电解质溶液为1.Omol.L-1的ZnS04溶液，正极池为1.Omol·L-1的CuSO4溶液。

原电池的电流均采用软件朗威8.0进行测定。

针对前述的问题一，笔者首先设计了滤纸条盐桥[1][2]：将滤纸折成约3.5cm×12cm x0.2cm 的条状，室温条件下在饱和KCl溶液中浸泡一分钟，取出后代替U型管盐桥搭在正负极电解质池之间，两电极铜片、锌片与滤纸紧密接触，两电极之间距离为2cm，构成双液原电池（装置如图1（上）所示）。

原电池“盐桥”实验异常现象的思考

原电池“盐桥”实验异常现象的思考原电池“盐桥”实验异常现象的思考论文导读:：中学教材中介绍的原电池，主要侧重于讲授原电池的工作原理，强调电解质导电、电子产生及在导线中流动的回路，实际使用中还要考虑许多复杂因素，教学中不可避免的会遇到一些异常现象。

通过对原电池电流逐渐减弱的探讨，引入盐桥的知识，学生的发散思维又引发了“盐桥”与“金桥”的探讨。

论文关键词：原电池，虹吸管，盐桥，金桥原电池“盐桥”实验是原电池工作原理中的一个台阶，按照探究教学模式，引发了一系列异常现象的思考。

1原电池实验存在的异常现象探究[实验1] [1]：将锌片与铜片用导线连接起来，导线中间连接灵敏电流计，再将锌片与铜片插入稀硫酸的烧杯中(如图1)，观察实验现象。

实验中我们发现电流计的指针开始时偏转很大，然后指针偏转的角度逐渐减小，最终又没有电流通过；若接入小灯泡重做此实验，同样发现，小灯泡开始很亮，然后慢慢变弱，一会儿就熄灭了。

这是为什么？在高一必修2的教学中，老师只讲授了原电池的工作原理，强调了电子在导线中流动的回路。

引导学生继续探究会发现一系列的问题。

1.1单液原电池Zn∣H2SO4∣Cu电流逐渐减弱的原因[实验1]的实验为什么电子流出的越来越少？分析其原理（如图1），学生很容易发现氢气小气泡在铜片上的汇聚虹吸管，阻碍了铜片上的电子与溶液中的H＋接触。

有学生提出改用不生成气体的电解质，如CuSO4溶液。

1.2单液原电池Zn∣CuSO4∣Cu电流逐渐减弱的原因[实验2]：将图1实验中的电解质稀硫酸改为CuSO4溶液（参见图2），实验发现仍然存在同样问题：电流计指针开始时偏转很大，然后指针偏转的角度逐渐减小，最终又没有电流通过；同时发现锌片表面逐渐被铜全部覆盖。

分析：教师教学用书[2]介绍：“由于锌片与CuSO4溶液直接接触，在反应一段时间后，难以避免溶液中有Cu2+在锌片表面被直接还原，一旦有少量铜在锌片表面析出，即在负极（锌）表面也构成了原电池，进一步加速铜在负极表面析出，致使向外输出的电流强度减弱。

《双液原电池盐桥的实验改进》说课稿(全国化学实验说课大赛获奖案例)

《双液原电池盐桥的实验改进》说课稿本实验方案改进包括两个内容一．双液原电池中盐桥的改进二．双液原电池盐桥中离子移动方向可视化一、双液原电池中盐桥的改进（一）实验教学分析1.教学内容分析双液铜锌原电池在现行版本的教材中均有介绍，本实验主要是针对江苏教育出版社新编教材选修4《化学反应原理》专题1“化学反应与能量变化”第2单元“化学能与电能的转化”原电池的工作原理课本中（第31页）教师演示实验进行了改进与创新。

课本内容是：“按图1-8组装好仪器，向两只烧杯中分别加入30mL 1mol•L-1的CuSO4溶液和30mL1 mol•L-1的ZnSO4溶液，将连接导线和电流计的锌片和铜片分别插入ZnSO4溶液和CuSO4溶液中，将盐桥插入两只烧杯内的电解质溶液中，观察实验现象，取出盐桥，观察实验现象”。

在教学过程中教师通常会使用U形管琼脂KCl盐桥做演示实验。

但是实际实验过程中，由于U行管盐桥的路径较长，且与电解质溶液的接触面积过小，导致测得的电流只有10mA左右，远远小于单液原电池的电流（从170mA开始逐渐衰减，如图1所示）。

图1 单液铜锌原电池与双液U行管盐桥原电池电流对比图因此，在教授为什么要引入双液原电池时，很多老师都特意回避这个问题，从单液原电池Zn会和CuSO4溶液直接反应从而使得电流一直衰减，而双液原电池可以得到稳定的电流这一角度来引入。

而实际上，这一节的内容放在“化学反应与能量变化”这一章节当中，使用双液原电池的最主要的优点应该是双液原电池比单液原电池具有更高的能量转化，教师在授课时，不应该回避这一最重要的知识点，而应该当做重点来进行阐述。

2.学生学情分析在实际教学中，当学生使用温度计和电流表测量铜锌单液原电池中温度与电流的变化情况后，学生很自然的能够理解铜锌原电池中的能量转换关系：化学能转换成了电能和热能。

在此基础上引入双液原电池水到渠成。

在引入双液原电池之前，我问了学生一个问题：“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？” 80%以上的同学都认为双液原电池应该具有更大的电流，他们的理由是从能量转化的角度来说，双液原电池避免了锌片与硫酸铜溶液直接反应，那么就会有更多的化学能转化成电能，自然得到的电流更大。

原电池中关于“盐桥”的探究与启示

2013-07课堂内外原电池中关于“盐桥”的探究与启示文/万英华在高中化学选修四中第四章第一节《原电池》的内容中，有一个知识点：盐桥，这一知识点是新课标教材新增内容。

对于盐桥，大多数学生无法理解，难免提出一些疑问，下面就学生提出的几个有关盐桥的问题进行探讨。

一、原电池中为什么要使用盐桥如图1，有盐桥时，用铜、锌片和硫酸铜溶液组成原电池，电流表指针偏转，有电流通过。

锌片电流计ZuSO4溶液铜片CuSO4溶液e-→图1若取出盐桥，由于Zn原子失电子产生锌离子使锌片周围溶液带正电，而铜离子在铜片（正极）上得电子析出，导致铜片附近硫酸根增多而带负电。

因此负极的正电荷增多而导致电子（负电荷）难以流出，正极负电荷增多也会导致电子流入困难，从而电池不能产生持续稳定的电流。

加了盐桥后（设为KCl，图1），随着反应的进行，盐桥中带负电离子（Cl-）会流到锌片处，带正电离子（K+）流到铜片，中和两极上的电荷，从而保持两边溶液电中性而保证电流的持续稳定。

总之，原电池盐桥的作用是保持两极溶液的电中性和沟通回路。

如果教师按照教材这样的描述给学生讲解，很多学生往往意犹未尽、如鲠在喉，仍然不能正确理解此处盐桥引入的意义。

在此，如果引入液接电势的概念（当组成或活度不同的两种电解质接触时，在溶液接界处由于正负离子扩散通过界面的离子迁移速度不同造成正负电荷分离而形成双电层，这样产生的电位差称为液体接界扩散电位，简称液接电位），才能讲清盐桥的作用，即液接电位减至最小以致接近消除，以使电池产生持续稳定的电流。

二、盐桥中的K+、Cl-向两极溶液中扩散,两极溶液中的离子是否也向盐桥中扩散下面以电池Zn（s）│ZnSO4‖KCl饱和溶液‖CuSO4│Cu（s）为例，进行实验探究。

其电池装置如图2所示实验现象：一段时间后，盐桥右端下部溶液变成蓝色。

原因：在原电池开始工作的一段时间内，由于盐桥中电解质溶液浓度高，K+、Cl-几乎担负了通过液相接界的全部电流的迁移。

《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

化学选修4难点突破：突破4 电化学基础难点突破含解析精品

1.镁、铝和NaOH溶液组成原电池,作负极的应该是哪种金属?为什么?2.盐桥在原电池中有何作用?【答案】使两个半电池中的溶液连成一个闭合回路；使原电池中氧化剂和还原剂近乎完全隔离,提高能量转化的效率；琼脂溶胶中的电解质电离出的阴阳离子,在电场中做定向移动维持半电池中的溶液电荷守恒。

3.如何判断原电池的正、负极？【答案】根据组成原电池的两极材料判断：一般是活泼性较强的金属为负极;活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极；根据电流方向或电子流动方向判断：电子流出的电极是负极,电子流入的电极是正极,而电流由正极流向负极；根据原电池中电解质溶液内离子的定向移动方向判断：在原电池的电解质溶液内,阳离子移向的电极是正极,阴离子移向的电极是负极；根据原电池两极发生的变化来判断：失去电子发生氧化反应的电极是负极,得到电子发生还原反应的电极是正极；根据现象判断：一般溶解的电极为负极,增重或有气泡放出的电极为正极；根据某电极(X)附近pH的变化判断：生成H2或吸收O2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极附近溶液的pH增大,说明X极为正极,金属活动性较弱。

4.原电池的原理有哪些应用？【答案】（1）加快氧化还原反应速率。

如实验室用Zn和稀H2SO4反应制H2,常用粗锌,它产生H2的速率快。

原因是粗锌中的杂质和锌、稀H2SO4形成原电池,加快了锌的反应,使产生H2的速率加快。

（2）比较金属的活泼性强弱，原电池中负极一般为活泼性较强的金属,正极一般为活泼性较弱的金属。

（3）用于金属的防护，若要保护一个铁闸使其不被腐蚀,可用导线将其与一锌块相连,使锌作原电池的负极,铁闸作正极。

（4）设计化学电池。

例如以2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2为依据,设计一个原电池。

将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应,分别作原电池负极反应式和正极反应式，负极:Cu-2e-=Cu2+，正极:2Fe3++2e-=2Fe2+；确定电极材料，若发生氧化反应的物质为金属单质,可用该金属直接作负极[若为气体(如H2)或溶液中的还原性离子,可用惰性电极(如Pt、碳棒)作负极]，正极的电极材料必须不如负极材料活泼，则可用铜棒作负极,用铂丝或碳棒作正极；确定电解质溶液，一般选用反应物中的电解质溶液。

原电池拓展提高

【观察思考】原电池（盐桥）GZn Cu1mol/LZnSO4溶液1mol/LCuSO4溶液【问题】1、什么是盐桥？盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出。

2.在盐桥插入之前，检流计指针是否发生偏转？3.在盐桥插入之后，是否有电流产生？实验现象是什么？4. 盐桥的作用是什么？可使由它连接的两溶液保持电中性，否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电，铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。

盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。

[要点强化指导]A、盐桥的作用：通过盐桥将两个隔离的电解质溶液连接起来，可使电流传导。

将副反应降低至最小程度，这样，更彻底的将反应所释放的能量转化为电能。

B、通过盐桥，阴离子SO42－和Cl－向锌盐溶液移动，阳离子Zn2＋和K＋向铜盐溶液移动，使电流继续流通，形成闭合的回路。

总结：导线的作用是传递电子，沟通外电路。

而盐桥的作用则是沟通内电路。

1、铜锌原电池（如图所示）工作时，下列叙述正确的是(A．正极反应为：Zn-2e-=Zn2+B．电池反应为：Zn+Cu2+=Zn2++CuC．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2、综合下图判断,下列说法正确的是（）A.装置I和装置II中负极反应均是Fe -2e-=Fe2+B.装置I和装置II中正极反应均是O2 + 2H2O + 4e- =4OH-C.装置I和装置II中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动D.放电过程中，装置I左侧烧杯和装置II右侧烧杯中溶液的pH均增大原电池书写练习1、将镁片和铝片用导线相连，插入NaOH溶液中，写出两池中的电极反应式和电池反应式②Al—Mg—NaOH原电池：负极（）：正极（）：电池反应：2、甲烷燃料电池：CH4 + O2 + 2OH— = CO32— + 3H2O负极（）：正极（）：3、Pb PbO2负极（）：正极（）：电池反应：4、氢氧燃料电池碱性电解液：负极（）：正极（）：酸性电解液：负极（）：正极（）：5、Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下，电解总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2 ，回答：1、图中的虚线框内需连接直流电源，Cu应与哪极相连？为什么？写出其电极反应式！.2、当有0.2mol电子转移时，生成Cu2O的物质的量为多少？6、烧杯A中盛放0.1mol·L-1的H2SO4溶液，烧杯B中盛放0.1mol·L-1的CuSO4溶液（两种溶液均足量），装置如下图所示，下列说法不正确的是A.A为原电池，B为电解池B.Fe电极的反应式为：Fe-2e-=Fe2+C.当A烧杯中产生0.1mol气体时，B烧杯中产生气体的物质的量也为0.1molD.一段时间后，B烧杯中溶液的pH下降【变式训练】铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极是惰性材料，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42-=======2PbSO4+2H2O请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）：（1）放电时：正极的电极反应式是____________________________；电解液中pH将变_______；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加_________g；电池内消耗H2SO4的物质的量至少是_______mol。

盐桥在原电池中的作用

盐桥在原电池中的作用原电池是一种将化学能转化为电能的装置，其中包含正极、负极和电解质溶液。

在原电池中，盐桥起着至关重要的作用。

本文将讨论盐桥在原电池中的作用以及其工作原理。

盐桥是由一个玻璃管或塑料管和两个盐滤纸组成的。

盐桥的一端与正极溶液相连，另一端与负极溶液相连。

盐桥中的盐滤纸被浸泡在盐溶液中，这种盐溶液通常是钾氯化物或钠氯化物溶液。

让我们了解一下原电池的工作原理。

原电池通过化学反应将正极和负极之间的电子转移，从而产生电流。

正极和负极之间的电子转移是通过电解质溶液中的离子来实现的。

正极溶液中的离子向负极移动，而负极溶液中的离子则向正极移动。

这种离子传导是通过盐桥来实现的。

盐桥在原电池中起到两个主要的作用：维持电荷平衡和维持电解质浓度平衡。

盐桥维持电荷平衡。

在原电池中，正极处的化学反应会产生正离子，而负极处的化学反应会产生负离子。

如果没有盐桥的存在，这些正离子和负离子将无法在电解质溶液中移动，从而导致电荷不平衡。

通过盐桥，正离子和负离子可以通过离子交换在电解质溶液中移动，从而维持电荷平衡。

盐桥维持电解质浓度平衡。

在原电池中，化学反应会导致正极溶液中的正离子浓度增加，而负极溶液中的负离子浓度增加。

如果没有盐桥的存在，这些离子的浓度差异将导致化学反应的进行受到限制。

通过盐桥，正离子和负离子可以通过离子交换在盐溶液中移动，从而维持电解质浓度的平衡。

盐桥的工作原理是基于离子传导的原理。

当正极溶液中的正离子向盐桥移动时，它们会通过离子交换与盐溶液中的阴离子结合，形成中间产物。

同样，负极溶液中的负离子也会通过离子交换与盐溶液中的阳离子结合。

这种离子交换的过程使得正离子和负离子能够在盐溶液中移动，从而维持电解质溶液的电荷和浓度平衡。

总结一下，盐桥在原电池中起到维持电荷平衡和维持电解质浓度平衡的作用。

通过离子交换的方式，它使得正离子和负离子能够在盐溶液中移动，从而实现电流的传导。

盐桥在原电池中的作用是不可或缺的，它确保了正极和负极之间的化学反应能够顺利进行，并产生稳定的电流。

原电池原理的全面突破

原电池原理的全面突破1．通常只有能自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池。

2．工作原理以锌铜原电池为例：电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu反应类型氧化反应还原反应电子流向由Zn沿导线流向Cu盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极盐桥的作用(1)平衡电荷；(2)避免断路时发生化学腐蚀(隔离作用)说明(1)无论是装置Ⅰ还是装置Ⅱ，电子均不能通过电解质溶液。

(2)在装置Ⅰ中，由于不可避免会直接发生Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋而使化学能转化为热能，所以装置Ⅱ的能量转化率高。

题组一对比设计两类原电池1．[2013·广东理综，33(2)(3)](2)能量之间可相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。

设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。

限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)；铜片，铁片，锌片和导线。

①完成原电池甲的装置示意图(见上图)，并作相应标注，要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。

②以铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极___________________________________________________________。

③甲、乙两种原电池可更有效地将化学能转化为电能的是________，其原因是_______________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(2)的材料中应选__________作阳极。

考点二盐桥原电池

考点二盐桥原电池(重点保分型——师生共研)[核心知识大通关]1．盐桥的组成：盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。

2．盐桥的作用(1)使整个装置构成闭合回路，代替两溶液直接接触。

(2)平衡电荷。

3．单池原电池和盐桥原电池的对比(1)相同点：电极反应、原电池总反应均分别相同。

(2)不同点图1中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2＋，会有一部分Zn与Cu2＋直接反应；除化学能转化为电能外，还有较多的化学能转化为热能。

图2中不存在Zn与Cu2＋直接反应的过程；化学能转化为电能的效率较图1高；盐桥中的离子不断释放到两个池中，逐渐失去导电作用，需定期更换盐桥。

[考向精练提考能]考向一借助盐桥原电池考查原电池的工作原理1.如图为一种原电池，下列有关说法正确的是()A．甲中盛硫酸锌溶液，乙中盛硫酸铜溶液，锌为阴极B．乙中盛硫酸铜溶液，铜离子在铜电极上被氧化C．电池工作时，盐桥中的阳离子移向甲，阴离子移向乙，溶液仍保持电中性D．取出盐桥，电流表指针即回到零点解析：锌为负极，不是阴极，A错误；Cu2＋在乙中得电子，被还原成Cu，B错误；甲中阳离子增多，故盐桥中阴离子进入甲，同理，盐桥中阳离子进入乙，C错误；取出盐桥后，不能构成闭合回路，故电路中无电流通过，即电流表指针回到零点，D正确。

答案：D2.实验发现，298 K时，在FeCl3酸性溶液中加少量锌粒后，Fe3＋立即被还原成Fe2＋。

某夏令营兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示原电池装置。

下列有关说法正确的是()A．该原电池的正极反应是Zn－2e－===Zn2＋B．左侧烧杯中溶液的血红色逐渐褪去C．该电池的铂电极上有气泡出现D．该电池总反应为3Zn＋2Fe3＋===2Fe＋3Zn2＋解析：该电池的总反应为Zn＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Zn2＋，所以左烧杯中Pt电极为正极，电极反应为Fe3＋＋e－===Fe2＋，右烧杯中Zn电极为负极，电极反应为Zn－2e－===Zn2＋。

盐桥原电池的专题突破