人教版化学选修四第四章第一节原电池共22张
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2018-2019学年人教版选修4 第4章第1节 原电池 课件(31张)
【变式练习】在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌 片和铜片，下列叙述正确的是( D ) A．正极附近的SO42-浓度逐渐增大 B．电子通过导线由铜片流向锌片 C．正极有O2逸出 D．铜片上有H2逸出
想一想 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？ 锌片
H+ H+ SO42阳离子 阴离子 正极
负极
电极反应 负极 Zn－2e- = Zn2+ 氧化反应
正极 2H++2e-=H2↑ 还原反应
总反应式: Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ 现象：锌棒溶解，铜棒上有气泡
【对点练习】右图中，两电极上发生的电极反应为： a极：Cu2＋＋2e－===Cu b极：Fe－2e－===Fe2＋ 下列说法中不正确的是( D ) A．该装置为原电池 B．a极上发生还原反应 C．电子由b→a D．该过程中能量的转换一定是化学能转化为电能
A
C
FeCl3溶液
总反应方程式： 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑ 拆成离子方程式： 2Al + 2OH－ + 2H2O = 2AlO2－ + 3H2↑ 根据化合价升降判断正负极 负极：Al，失e2Al - 6e－ ＝ 2Al3+ 2Al3+ + 8OH- = 2AlO2- + 4H2O NaOH溶液 Mg A Al
第四章
电化学基础
第一节 原电池
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 电解质溶液 形成闭合电路 能自发进行氧化还原反应 正极：得电子—还原反应 负极：失电子—氧化反应
人教版高中化学选修四课件第四章电化学基础第一节原电池教学共20张ppt.pptx
小组交流讨论 如何才能获得稳定的电流？
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
电极材料
电解质溶液
连通两烧杯 溶液的材料 电流表读数 是否稳定
正极
负极
装置图
原电池的工作原理
e- → e- → ←Cl-
空白演示
在此输入您的封面副标题
选修4 第四章 电化学基础
第一节 原电池
下列装置中能构成原电池的是：
没有两个活泼性不同的导体作电极AΒιβλιοθήκη BC 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
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。
K+→
1.外电路中电子从 锌片→铜片
2.内电路中 阴离子→锌片 阳离子→铜片
电极反应式书写
写出两极反应式及总反应式：
盐桥的作用
1.勾通内电路 2.平衡电荷
电池大PK
比
南孚
其他品牌
南孚电池为什么这么牛？
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
2018-2019学年人教版选修4 第4章第1节 原电池 课件(22张)
2.两 瓣接 触
3.“ 连 隧 道” 4.“ 搭 桥”
12
方案3：两瓣分开的橘子——改进产生电流
这两种方法为 何能产生电流？ 请提炼模型？
3.“ 连 隧 道” 4.“ 搭 桥”
13
建立盐桥模型 G
Zn Cu
果汁(含电 解质溶液)
14
果汁(含电 解质溶液)
盐桥中通常装有含琼 胶的KCl饱和溶液
理论分析 负极：氧化反应 (失电子)
提供电子 的物质
ZnSO4
20
K+
接受电子 的物质
CuSO4
Cl-
课堂总结
21
学生活动
能否将2H2+O2=2H2O的反应设计成电池？如果可 以，请画出装置图
22
Zn
电流
电子e-
G
正极：还原反应
Cu
(得电子)
K+
Cl-
果汁(含电 解质溶液)
15
果汁(含电 解质溶液)
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。
16
学生探究实验：Zn-CuSO4电池 仪器和药品：灵敏电流计、铜片、锌片、导 线、烧杯、ZnSO4溶液、CuSO4溶液、浸有 NaCl溶液的滤纸条(盐桥)。
提炼模 型
果汁(含电 解质溶液)
9
思考
为何两瓣未分开的橘子也
能产生电流？
Zn
G 膜
Cu
强调“膜”的功能：分区但又允 许离子通过。
10
果汁(含电 解质溶液)
方案3：电极插入两瓣分开的橘子
两瓣分开的橘子 不能产生电流， 如何改进才能产 生电流？
3.“ 连 隧 道” 4.“ 搭 桥”
12
方案3：两瓣分开的橘子——改进产生电流
这两种方法为 何能产生电流？ 请提炼模型？
3.“ 连 隧 道” 4.“ 搭 桥”
13
建立盐桥模型 G
Zn Cu
果汁(含电 解质溶液)
14
果汁(含电 解质溶液)
盐桥中通常装有含琼 胶的KCl饱和溶液
理论分析 负极：氧化反应 (失电子)
提供电子 的物质
ZnSO4
20
K+
接受电子 的物质
CuSO4
Cl-
课堂总结
21
学生活动
能否将2H2+O2=2H2O的反应设计成电池？如果可 以，请画出装置图
22
Zn
电流
电子e-
G
正极：还原反应
Cu
(得电子)
K+
Cl-
果汁(含电 解质溶液)
15
果汁(含电 解质溶液)
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。
16
学生探究实验：Zn-CuSO4电池 仪器和药品：灵敏电流计、铜片、锌片、导 线、烧杯、ZnSO4溶液、CuSO4溶液、浸有 NaCl溶液的滤纸条(盐桥)。
提炼模 型
果汁(含电 解质溶液)
9
思考
为何两瓣未分开的橘子也
能产生电流？
Zn
G 膜
Cu
强调“膜”的功能：分区但又允 许离子通过。
10
果汁(含电 解质溶液)
方案3：电极插入两瓣分开的橘子
两瓣分开的橘子 不能产生电流， 如何改进才能产 生电流？
高中化学人教版选修四 4-1 原电池 课件(25张)1
2e-
2、设计合理的原电池装置
A△H < 0 Zn(s) +手机 2H+(aq) = Zn2+(aq) + H2(g) 【设计要点】 e e
Fe Cu
含柠檬酸等电解质溶液
1、电极、内电路、外电路 Cu Zn 各需要哪些仪器和药品？ 负极 正极 2、如何判断化学能转化为 了电能？ 稀硫酸
二、体验原电池 【实验 ·探究】
2.概念：把化学能转化为电能的装置。 3.原电池反应的本质是氧化还原反应。
4.构成原电池的基本条件是什么？ ①必须有自发进行的氧化还原反应 ②两种活泼性不同的导电材料作电极(正极和负极） ③电解质溶液（两电极必须插入电解质溶液） ④两个电极必须相连并形成闭合回路。
5. 原电池正负极的判断
①、根据两极材料判断
盐桥的作用： （1）形成闭合回路。 （2）平衡电荷。
原电池考点1：
——原电池的概念、构成及正负极的判断等 1、下列关于原电池的叙述正确的是（ B ） A：构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B：原电池是化学能转变为电能的装置 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 2、判断下列原电池中的正负极:
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
（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：改进后的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？ 参考教材72页 第三段
A
B
C
D
原电池考点1：
——原电池的概念、构成及正负极的判断等 3 、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 （ ＣD ） A：正极为Cu，负极为Fe，电解质为FeCl3溶液 B：正极为C， 负极为Fe，电解质为Fe（NO3）3溶液 C：正极为Fe，负极为Zn，电解质为Fe2(SO4)3溶液 D：正极为Ag，负极为Fe，电解质为CuSO4 溶液
人教版化学选修四第四章第一节-原-电-池优秀课件PPT
电解质溶液一般要能够与负极发生反应。但若反应分别在两个 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。
（电池的电极必须导电）
①活泼性不同的两种金属。如锌铜原电池，锌作负极，铜作正极
②金属和非金属。如锌锰干电池，锌作负极，石墨棒作正极
③金属和化合物。如铅蓄电池，铅版作负极，PbO2作正极 ④惰性电极。如氢氧燃料电池中，两根电极均可用Pt
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
②根据原电池电极 发生氧化反应的极 ——负极
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根据电极增重还是减重 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 4
7、电解质溶液和电极材料的选择
第四章 电化学基础
1
一、与原 电 池 相关的概念
外电路
1.电路：
内电路
电子流向：负极流向正极 电流方向：正极流向负极 阴离子流向负极
阳离子流向正极
2.电极：负极：电子流出的一极
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↑
4.总反应式：Zn+ 2H+ ＝ Zn2+ + H2↑
②比功率 [符号是W/kg，W/L)]
指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小
③电池的储存时间的长短
7
5、各类电源 （1）普通锌锰干电池
负极：Zn – 2e- == Zn2+ 正极：2NH4+ +2MnO2 + 2e== 2NH3 + Mn2O3 + H2O
（电池的电极必须导电）
①活泼性不同的两种金属。如锌铜原电池，锌作负极，铜作正极
②金属和非金属。如锌锰干电池，锌作负极，石墨棒作正极
③金属和化合物。如铅蓄电池，铅版作负极，PbO2作正极 ④惰性电极。如氢氧燃料电池中，两根电极均可用Pt
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
②根据原电池电极 发生氧化反应的极 ——负极
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根据电极增重还是减重 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 4
7、电解质溶液和电极材料的选择
第四章 电化学基础
1
一、与原 电 池 相关的概念
外电路
1.电路：
内电路
电子流向：负极流向正极 电流方向：正极流向负极 阴离子流向负极
阳离子流向正极
2.电极：负极：电子流出的一极
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↑
4.总反应式：Zn+ 2H+ ＝ Zn2+ + H2↑
②比功率 [符号是W/kg，W/L)]
指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小
③电池的储存时间的长短
7
5、各类电源 （1）普通锌锰干电池
负极：Zn – 2e- == Zn2+ 正极：2NH4+ +2MnO2 + 2e== 2NH3 + Mn2O3 + H2O
人教版化学选修四 原电池ppt课件
)
A.Mg
B.Fe
C.Al
D.Cu
B
2.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的 pH(
)
A.不变
CB先变大后变小
C逐渐变大
D.逐渐变小
14
牛刀小试
原电池的判断
1.下列装置中能组成原电池形成电流的是(
)
C
A
Cu
Cu
A
Zn
Cu
A
B
H2SO4
A
Zn
Cu
C
D
H2SO4
酒精
A
Zn
Cu
H2SO4
H2SO4
2Al3+ + 8OH- =2AlO2- + 4H2O
负极总反应： 2Al +8OH- －6e－ ＝2AlO2- + 4H2O
正极：总反应－负极反应
6H2O ＋6e－ ＝6OH—＋ 3H2↑
33
二、 电极材料本身均不参与反应 两电极均为惰性电极，常见于燃料电池。 1、酸性介质 氢氧燃料电池 2H2+O2=2H2O 负极：2H2 - 4e-=4H+ 正极：O2+ 4H+ + 4e-=2H2O a. 应考虑电解质对电极反应的影响 b. 介质为酸性溶液时，反应式两边不能出现OH-离子 c. H+写在正极的反应物中
20
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。
mA
负 极
Zn
—
氧化
SO4 2Zn2+
盐 K+
桥
反应 Zn2+
Cl-
+ SO4 2Cu2+ 还原
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。
高中化学人教版选修四 4-1 原电池 课件(21张)2
氧化反应 还原反应
正极(Cu) Cu2+ +2e-=Cu
说 明
溶液中靠自由移动的离子导电，无电子通过，外电 路中靠电子移动导电，无离子通过。
小结 ：原电池
• 定义：是一种将化学能转化为电能的装置 • 构成原电池的条件：
1、两种活动性不同的金属（或一种非金属导体） 作电极 2、电极材料必须和电解质溶液接触 3、两电极相连形成闭合回路
第四章 电化学基础
第一节 原电池
教学目标
1、知识目标： ①了解原电池形成条件 。 ②理解原电池原理。 2、能力目标：培养观察能力、类推思维能 力及归纳思维能力。 3、情感目标：培养辩证唯物主义思想。
教学重点
1、原电池形成条件及原电池工作原理
教学难点
原电池原理的理解
实验探究教学法
教学方法
知识点1：各类电池
SO42-
Zn2+
SO4 Cu2+
2-
+
Cu
还原
反应
反应
Zn-2e-=Zn2+
Cu2++2e-=Cu
3、原电池工作原理（以Cu-Zn原电池为例）
离子流向 阴离子
-
电子流向
电极反应
溶 OH 液 中 SO 阳离子 的 离H 子 Cu
4 2+ 2+
负极(Zn) Zn-2e-=Zn2+
eeeee外 导 线
•
探究： 形成原电池的条件
操作要求：
Mg
用NaCl 溶液润 Cu Cu Zn
湿的棉花
Ag
①用提供的不 同溶液浸湿滤 纸，然后用电 流表接触不同 金属片，观察 电流表指针的 摆动情况。
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)
化学：第四章第一节《原电池》课件(人教版选修4)(共24张PPT)
总反应：Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu
负极(Zn)：Zn－2e- ＝Zn2+
④
正极(Cu)：2H++2e- ＝H2↑
(∨)
总反应：Zn+2H+＝Zn2++H2↑
负极(Fe)：Fe－2e - ＝Fe2+
⑤
正极(Ag)：Cu2++2e- ＝Cu
(∨)
总反应： Fe+Cu2+＝Fe2++Cu
Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
⑥ (×)
负极(Zn)：Zn－2e-＝Zn2+
生活中我们常使用各种各样的电池
手机专用电池
笔记本电脑专用电池
用于“神七”的太阳能电 池
实验探究
请根据反应：
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu CuSO4
分析该反应氧化剂、还原剂及电子转移情 况和现象及反应快慢。
一、原电池的工作原理
氧化还原反应（本质：反应物之间有电子转移）
负极
（还原性）
2H2O+2e- H2 ↑+2 OH-
思考
原电池中电极反应的反应物一定来源于电极材料 和电解质溶液吗？
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
练
写出电极反应式.
习
①
②
(×)
(×)
负极（Zn)：Zn－2e-＝Zn2+
③
正极(Ag): 2H++2e-＝H2↑
(∨)
总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑
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
你知道吗？ 2380块橙子能给一个手机充电
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
你知道吗？ 2380块橙子能给一个手机充电
人教版高中化学选修四课件化学4.1原电池公开课教学共23张.pptx
• 汇报实验方案及现象并 进行分析
mA
负 极
离子内通电道路
Zn
离子库
— 氧化
SO4 2Zn2+
盐
K+
Zn2+
反应桥 CΒιβλιοθήκη -+ SO4 2-
Cu2还+ 原 反应
外电路
正 极
Cu
Zn-2e-=Zn2+
Cu2++2e-=Cu
普通干电池
手机电池
钮扣电池
笔记本电脑 专用电池
摄像机 专用电池
“神六”用 太阳能电池
思考：如何才能得到
CuSO4溶液
持续稳定的电流？
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
实验探究
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。
提示： 1、能否设法阻止溶液中的
Cu2+在锌表面还原。 2、如何选择电解质溶液。 3、如何才能形成闭合回路。
CuSO4溶液
作业
实验设计
请利用：Cu +2 Fe 3+ = Cu 2+ + 2Fe 2+ 的反应原理，设计一个能产生持续电流 的原电池装置, 画出此装置简图。 1、注明原电池的正极和负极 2、注明外电路中电子的流向？ 3、写出电极反应式
小结：
将原电池反应中的氧化反 应与还原反应分开在两个不同 区域内进行，再以适当的方式 连接起来，从而获得了稳定持 续的电流。
我们也从本节课中，学到科 学探究的一般方法。
练习：.依据氧化还原反应：2Ag+ (aq) + Cu(s) == Cu 2+ (aq) + 2Ag(s)设计的原电池如图所示。
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正极(Cu): 2H++2e-=H2↑ 还原反应
电池总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑
阳离子 正极 负极 阴离子
工作原理
负极金属失去电子变成金属阳离子进入溶液，电子经外 电路(导线)流向正极，再通过电解质溶液中阴阳离子的 定向移动，构成闭合回路。
外电路(导线)： 电流 正极 负极 电子 负极 正极
K+
Cl－ K+
KC+ l－
KC+ l－
K+ Cl－
K+Cl－ Cl－K+ K+ Cl－ Cl－K+
内
Zen－ e Zn － 2+
SO42－
电
H2 H+
SO42－路ZnS Nhomakorabea4溶液H2SO4溶液
7.原电池设计：
根据下式设计一个原电池(带盐桥)： Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag
分析：首先将反应拆成两个半反应：Cu－2e－==Cu2 ＋，2Ag＋＋2e－==2Ag，然后结合原电池的电极反应 特点分析可知，该电池的负极应该用Cu作材料，正 极材料为Ag。原电池由两个半电池组成，铜和铜盐 溶液组成铜半电池，银和银盐溶液组成银半电池，中 间通过盐桥连接起来。
负极(Zn): Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）
正极(Cu):2H++2e-=H2（↑ 还原反应） 总反应： Zn+2H+=Zn2++H2↑
负极(Zn): Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）锌片 A 铜片
正极(Cu): Cu2++2e-=C（u 还原反应）
总反应：Zn+Cu2+=Zn2++Cu
6.正负极的判断方法：
总反应通常为负极和电解质溶液的反应。 失电子过程在负极，得电子过程在正极。
负极：Cu
A
e- →
正极：Ag
负极：Cu－2e－=Cu2＋， 正极：2Ag＋＋2e－=2Ag
CuSO4溶液
AgNO3溶液
负极浸入到含有其阳离子的电解质溶液中， 正极浸入到能和负极反应的电解质溶液中。
思考： 请根据氧化还原反应 :Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
作业： 课本P73 3、6
外电路：电解质溶液以外的部分(导线)。 内电路：电解质溶液中的部分。
复习回忆：判断以下哪些是原电池？
①×
②×
√③
√④
√⑤
⑥×
4.构成条件： (1)能自发的进行氧化还原反应。 (2)有活泼性不同的两个电极（金属和金属、金属和 非金属）作电极。 (3)有电解质溶液。 (4)形成闭合回路。
5.电极反应:
内电路(电解质溶液)： 阳离子移向正极，阴离子移向负极
一.工作原理: 1.定义：将化学能转化为电能的装置。（加快了反 应速率） 2.实质:
将氧化还原反应中的电子转移变成电子的定向移动； 即将化学能转化成电能的形式释放。
3.电极：
负极: 电子流出的一极，通常是较活泼的金属。发生 氧化反应。
正极: 电子流入的一极，通常是较不活泼的金属或非 金属导体(石墨)。发生还原反应。
设计原电池。
负极： Cu – 2e- = Cu2+ Cu
正极： 2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+ 比Cu不活泼的金属或石墨
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？
A
Cu
C
CuSO4溶液
FeCl3溶液
（2010新课标高考）用铜片、银片、Cu (NO3)2溶 液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂－KNO3 的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙
CuSO4
正极
负极
电极材料
较不活泼的金属、 导电的非金属
多为较活泼的金属
电子(电流)流向 电子流入，电流流出 电子流出，电流流入
电极上的反应
还原反应
氧化反应
电极上的现象
质量增加 或产生气体
不断溶解，质量减少
溶液中离子的移 动方向
阳离子移向的极
阴离子移向的极
1.判断下列原电池的正负极？
Mg Al
Mg
A
效率高， Zn
KCl
Cu
能得到持
续、稳定
的电流
盐桥中装有饱Z和nKSOCl4溶液和琼胶制成H2的SO胶4冻，胶冻
的作用是防止管中溶液流出。
传递电子， 沟通外电路
盐桥的作 用：(1) 传递离子， 沟通内电 路。 (2)平衡 电荷，使 两溶液保 持电中性。
外电路
Cl－ K+
K+ Cl－
Cl－K+ Cl－
述正C确的是 ( )
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag+ + e－ =Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原 电池反应相同
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
重点回顾
1.理解原电池的工作原理 2.掌握原电池正负极的判断方法 3.会书写原电池的电极反应 4.能根据氧化还原反应设计原电池
第一节 原电池
普通干电池
手机电池
钮扣电池
笔记本电脑 专用电池
摄像机 专用电池
“神七”用 太阳能电池
水果原电池
A
Zn
Cu
稀硫酸
铜锌原电池
Zn Cu
稀硫酸
Zn A Cu
实验1
实验2
实验1的现象：锌片逐渐溶解且有气泡产生，
铜片上没有气泡。
实验2的现象：锌片溶解，铜片上有气泡产生， 电流表的指针发生偏转。 负极(Zn): Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应
Al
Al
Cu
H2SO4
NaOH
浓HNO3
负极：Mg－2e- =Mg2+
Al
(金属活泼性) (Mg不与NaOH反应)
正极：2H+＋2e－=H2↑ Mg
Cu
(Al发生钝化)
Al
e-
效率低，电 流在较短时 间内就会减 弱
H2SO4 溶液
电流减弱的原 因：在铜极上 聚集了很多氢 气泡，把铜极 和稀硫酸逐渐 隔开，增加了 电池的内阻， 使电流不能畅 通。