第四章 电化学基础--原电池
人教高中化学选修4课件：第4章 电化学基础
练习：把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中，用
导线两两相连组成原电池。若
a、b相连时，a为负极；
a ＞b
c、d相连时，电流由d到c；
c＞d
a、c相连时，c极产生大量气泡，
a＞c
b、d相连时，溶液中的阳离子向b极移动。
d＞b
则四种金属的活泼性顺序为： a＞c ＞ d ＞ b 。
原电池原理应用：
(2)比较反应速率 当形成原电池之后，反应速率加快，如实验室制H2时, 纯Zn反应不如粗Zn跟酸作用的速率快。
负极
e-
正极
A
Zn-
Cu
Zn2+
负极
H+ H+ SO42-
阳离子
阴离子
正极
组成原电池的条件
1.内部条件：能自发进行氧化还原反应 2.外部条件：
（1）有两种活泼性不同的金属（或一种是 非金属单质或金属氧化物）作电极。 （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。
两极一液成回路，氧化还原是中心
负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）
ZnCl2溶液
FeCl3溶液
负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）
2.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。
盐桥制法：1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙)，
将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的饱和溶液中即可。2)将 KCl或NH4NO3的饱和溶液装入U形管，用棉花都住管口即可。
原电池知识点
第四章电化学基础第一节原电池原电池及其工作原理1．概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。
2．构成条件(1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。
(2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。
(3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液中。
3．工作原理(以铜—锌原电池为例)负极正极续表易错警示原电池工作原理中四个常见失分点的规避(1)只有放热的氧化还原反应才能设计成原电池，将化学能转化为电能。
(2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。
(3)无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液，溶液中的离子不能通过盐桥。
(4)原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。
原电池正负极的判断方法说明：(1)活泼性强的金属不一定作负极，但在负极的电极上一定发生氧化反应。
(2)溶液中的离子不能通过盐桥。
(3)负极本身不一定参加反应，如燃料电池中，作为负极的材料不参加反应，只起到了导电的作用。
原电池原理的四大应用1．比较金属活泼性强弱两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。
2．加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率加快。
例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。
3．设计制作化学电源(1)必须是能自发进行且放热的氧化还原反应。
(2)正、负极材料的选择：根据氧化还原关系找出正、负极材料，一般选择活泼性较强的金属作为负极；活泼性较弱的金属或可导电的非金属(如石墨等)作为正极。
(3)电解质溶液的选择：电解质溶液一般要能够与负极发生反应，或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如溶解于溶液中的空气)。
但如果氧化反应和还原反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，则两个容器中的电解质溶液选择与电极材料相同的阳离子，这样可减少离子极化作用，便于电子和离子的移动，如在Cu－Zn构成的原电池中，负极Zn浸泡在含有Zn2＋的电解质溶液中，而正极Cu浸泡在含有Cu2＋的电解质溶液中。
电化学知识点总结
第四章电化学基础一、原电池：1、概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池。
2、组成条件：①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路3、电子流向：外电路：负极——导线——正极内电路：盐桥中阴离子移向负极，阳离子移向正极。
4、电极反应：以锌铜原电池为例：负极：氧化反应： Zn－2e＝Zn2＋（较活泼金属）正极：还原反应： 2H＋＋2e＝H2↑（较不活泼金属）总反应式： Zn+2H+=Zn2++H2↑5、正、负极的判断：（1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。
（2）从电子的流动方向：负极流入正极（3）从电流方向：正极流入负极（4）根据电解质溶液内离子的移动方向：阳离子流向正极，阴离子流向负极（5）根据实验现象：①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极二、化学电池1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置3、化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池（一）一次电池1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等（二）二次电池1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。
2、电极反应：铅蓄电池放电：负极（铅）： Pb－2e- ＝PbSO4↓正极（氧化铅）： PbO2＋4H+＋2e- ＝PbSO4↓＋2H2O充电：阴极： PbSO4＋2H2O－2e- ＝PbO2＋4H+阳极： PbSO4＋2e- ＝Pb两式可以写成一个可逆反应： PbO2＋Pb＋2H2SO4 ⇋ 2PbSO4↓＋2H2O3、目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池（三）燃料电池1、燃料电池：是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池2、电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。
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……
(完整word版)【教材分析】原电池_化学_高中
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第四章电化学基础
第一节原电池
教材分析
本节课的教学内容“原电池”，是人教版《普通高中课程标准实验教科书化学选修4 化学反应原理》中第四章电化学基础的第一节内容。
原电池是中学电化学基础知识，也是学生了解化学原理应用于生活实际的重要切入点之一。
在前期学习过程中，学生已初步掌握将化学能转化为电能的途径，并已有原电池、正极、负极、电解质溶液的概念。
选修阶段的电化学部分的内容为学生提供了一个较为完整和系统的电化学原理相关知识,也为学生理解和运用电化学的知识奠定了基础。
另一方面课本将实验探究充分融入到理论知的学习过程当中,让学生经历科学探究的过程,为学生进一步提高科学探究能力创设了平台。
同时，也充分联系原理在实际生产生活中的运用，让学生体会到化学的有用性，体验科学、技术、社会与环境的密切关系，达到提高学生科学素养的目标.
选修四第四章第一节再次学习原电池的目的在于学生在本节课的学习中,从学生已有的知识基础入手，进一步深化巩固原电池的工作原理及其构成条件，并随之引入盐桥的概念，结合实验探究和理论探究,学习盐桥的作用，并从微观本质上学习掌握盐桥的工作原理。
并在教师引导下进一步掌握判断原电池的正负极的方法和学会正确书写电极反应方程式.同时，也让学生了解原电池的本质及其实质应用,为学习化学电源、燃料电池等打下基础。
1。
第四章 电化学基础原电池
第四章电化学基础第一节原电池(1)班级姓名1．下列关于原电池的叙述中，正确的是（）A.原电池中，正极就是阳极，负极就是阴极B.形成原电池时，在负极上发生氧化反应C.原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动D.电子从负极流向正极2．下列关于原电池的叙述正确的是（）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3．在用Zn、Cu片和稀H2SO4组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法中正确的是( )A.锌片是正极，铜片上有气泡产生B.电流方向是从锌片流向铜片C.溶液中H2SO4的物质的量减少D.电解液的PH保持不变4．一个原电池的总反应的离子方程式是Zn＋Cu2+＝Zn2+＋Cu，该反应的原电池的正确组成是）A.Mg片作负极，电极反应：Mg－2e－＝Mg2+B.Al片作负极，电极反应：Al＋4OH－－3e－＝AlO2－＋2H2OC.电子从Mg电极沿导线流向Al电极D.Mg片上有气泡产生6．下列事实能说明Al的金属活动性比Cu强的是（）A、常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中B、常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中C、与氯气反应时，铝失去3个电子，而铜失去2个电子D、常温下，铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化7．有A、B、C、D四种金属，当A、B组成原电池时，电子流动方向A→B ；当A、D组成原电池时，A为正极；B与E构成原电池时，电极反应式为：E2-+2e-=E，B-2e-=B2+则A、B、D、E金属性由强到弱的顺序为（）A、A﹥B﹥E﹥D B、A﹥B﹥D﹥EC、D﹥E﹥A﹥BD、D﹥A﹥B﹥E8．原电池的正负极的判断：①由组成原电池的两极材料判断。
一般是的金属为负极，活泼性的金属或能的非金属为正极。
②根据电流方向或电子流动方向判断。
电流是由流向；电子流动方向是由极流向极。
第四章 电化学基础(原电池)
第四章电化学基础第一节原电池（第一课时）教材分析本节教材大体上可以分为三部分。
第一部分是原电池的组成和化学原理，第二部分是化学电源，第三部分是金属的电化学腐蚀。
第一部分是围绕两个探究实验展开的。
这两个实验的原理是相同的，但在教学中的作用却不相同，[探究实验]安排在本节的开始，目的在于从有关金属知识的教学中，过渡到电化学知识的教学。
因此，该试验比较简明，仪器也比较简单，主要是为了启发思考，引起兴趣。
[探究实验]中只用两个烧杯、硫酸和几段金属丝。
为了增强直观性，该实验改为边讲边实验。
[探究实验]则不同，要通过这个实验，讲明原电池的原理，因此对仪器的要求较严格。
为使学生通过电流表指针的偏转，确实认识到有电流产生而保证实验能达到效果。
教材要求讨论组成原电池的条件，以帮助学生理解原电池原理。
教学过程中，充分利用实验，启发学生通过实验，观察、思考、探索原电池反应的化学原理。
对[探究实验]，按教材教材介绍的步骤进行，在实验过程中，随时提出一些启发性的问题，引导学生思考。
（1）把锌片和铜片同事浸入稀硫酸中，让学生观察现象并分析原因。
（2）“把上端用导线相连的锌片和铜片同时浸入稀硫酸中，现象将有什么不同？”激发学生兴趣，然后演示。
（3）在导线中间接入一个电流表，电流表的指针发生偏转，让学生观察现象并分析原因。
（4）把电流表与干电池相连，并与原电池相比较，使学生明确原电池的外电路上的电流是从铜片经过导线流向锌片，即电子从锌片流向铜片。
把实验分成这样几个步骤进行，使学生看到有气泡产生和电流的流向，并通过观察、思考，从宏观现象引导到电子流向的微观分析，由表及里逐步分析推理，有利于探索原电池的化学原理。
实验后，提出几个思考题，让学生带着思考题阅读教材；在阅读后组织学生讨论，大家共同总结出组成原电池的条件。
（1）锌片的电子为什么会流向铜片？（2）铜片上为什么有气体产生？产生的气体是什么？（3）铜片上发生了什么反应？写出铜片上发生反应的电极反应式。
电化学基础
实验探究3
盐桥中通常装有含琼胶 的KCl饱和溶液
(1)在实验探究2的装置中架上盐桥连通, Zn 看有什么现象？ 电流计指针偏转， 有电流通过电路， 是原电池装置; (2)然后取出盐桥，又将看到什么现象? 电流计指针回到零点， 说明无电流， 未构成原电池。
ZnSO4
A
Cu
CuSO4
1、盐桥起什么作用？
H+ SO42－ H+
H2SO4
A
木条 (x)
(√) Cu
Zn
H+ SO42－ H+
H2SO4
H SO42— + H
H2SO4
+
H+ 2－ SO + 4 H
H2SO4
(x)
组成原电池的条件： 1 、有两种活泼性不同的金属作电极 （或金属与能导电的非金属或化合物） 注意：燃料电池中两极可同选石墨或 铂 2 、有电解质溶液 3 、构成闭合的回路 4 、能自发进行的氧化还原反应
小结
一.原电池： 把化学能直接转化为电能的装置。 二.构成原电池的基本条件：
1.有两块金属(或非金属)导体作电极; 2. 两个电极相连插入电解质溶液; 3.中并形成闭合电路。 4.有可自发进行的氧化还原反应。
三.加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理 ：
1. 用还原性较强的物质(如：活泼金属)作负极，向外电路提供 电子；用氧化性较强的Байду номын сангаас质作正极，从外电路得到电子。 2. 原电池在放电时，负极上的电子经过导线流向正极，而氧 化性较强的物质从正极上得到电子，两极之间再通过盐桥及 池内溶液中的阴、阳离子定向运动形成的内电路构成有稳定 电流的闭合回路。
第四章 电化学基础
新人教版高中化学选修4-第4章第1节《原电池》课件
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
《电化学原电池》课件
原电池的工作流程
01
负极金属失去电子，形 成金属阳离子进入电解 质溶液。
02
正极金属离子得到电子 ，还原成金属单质。
03
电子通过导线从负极流 向正极，形成电流。
04
电解质中的阳离子向正 极移动，阴离子向负极 移动，形成电流回路。
03
原电池的种类与特点
一次电池
01
02
03
04
一次电池也被称为不可充电电 池，因为它们只能使用一次。
原电池的构成
负极
发生氧化反应的电极， 通常是金属失电子。
正极
发生还原反应的电极， 通常是金属离子得电子
。
电解质
连接两极的导电溶液， 其中含有能够传递电荷
的离子。
导线
连接两极，使电子从负 极流向正极。
原电池的电动势
电动势是原电池工作的驱动力，表示为E。
E=E(标)-RT/nF ln(a/a')，其中E(标)是标准电动势，R是气体常数，T是绝对温度 ，n是反应中转移电子的物质的量，F是法拉第常数，a和a'分别是正负极上反应 物的活度。
电解池与电镀池
电解池
利用电解原理进行物质合成或分解的 装置。
电镀池
利用电解原理在金属表面沉积金属或 合金的装置。
05
原电池的发展趋势与展 望
提高原电池的能量密度
研发高能量密度的电极材料
通过改进电极材料的结构，提高其能量储存密度，从而提高整个 原电池的能量密度。
优化电池设计
通过改进电池的几何形状和尺寸，优化电解液的组成和浓度，提高 电池的能量密度。
《电化学原电池》ppt 课件
contents
目录
• 电化学基础知识 • 原电池的工作原理 • 原电池的种类与特点 • 原电池的应用 • 原电池的发展趋势与展望 • 实验与实践
《工程化学》第4章 电化学基础
负极写在左边，正极写在右边，以双虚垂
线( )表示盐桥，以单垂线( | )表示两个相之间
的界面。用“,”来分隔两种不同种类或不同价
态溶液。
工程化学 Engineering Chemistry
4.2.1 原电池中的化学反应
3. 电池反应
任一自发的氧化还原反应都可以组成一个原电池。
Zn + 2H + = Zn2+ + H2
➢ 了解金属电化学腐蚀的原理及基本的防护方法。
工程化学 Engineering Chemistry
目录
4.1 氧化还原反应
4.2 原电池
4.3 电极电势
4.4 电动势与电极电势在化学上的应用
4.5 化学电源
4.6 电解
4.7 金属的腐蚀及防护
工程化学 Engineering Chemistry
电化学腐蚀
态/还原态”表示 。
锌电极：电子流出------负极
组成：Zn2+(c1)/Zn
氧化反应：Zn − 2e- = Zn2+
铜电极：电子流入------正极
组成：Cu2+(c2)/Cu
还原反应：Cu2+ + 2e- = Cu
电极上发生的氧化反应或还原反应，都称为电极反应/半反应。
工程化学 Engineering Chemistry
反应正向自发
➢ E =0 即 ΔrGm = 0
反应处于平衡状态
➢ E <0 即 ΔrGm > 0
反应正向非自发
工程化学 Engineering Chemistry
4.2.2 原电池的热力学
2. 电动势E的能斯特方程
广东省广州市高中化学第四章电化学基础第一节原电池教学设计新人教版选修4
题目：how is chemical energy converted into electrical energy in a galvanic cell?
补充说明：This question assesses the student's knowledge of the components of a galvanic cell. It is important to understand that the anode and cathode are the key components that enable the redox reactions to occur. The electrolyte solution is also crucial as it provides the medium for the movement of ions and the completion of the circuit.
3.学生可以寻找一些原电池在实际应用中的案例，进行分析和思考，了解原电池在不同领域中的应用和作用。
4.学生可以进行一些与原电池相关的创新实验或项目，如设计一个小型原电池装置，探究原电池在不同条件下的工作效果等。
5.学生可以参与一些与电化学相关的学术竞赛或活动，提高自己的学术水平和实践能力。
典型例题讲解
补充说明：This question tests the student's understanding of the basic working principle of a galvanic cell. It is important to note that in a galvanic cell, the cathode is where reduction occurs and the anode is where oxidation occurs. The overall cell reaction is the sum of the reduction and oxidation half-reactions, and it is this reaction that generates electrical energy.
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e-
电子流出 电流流入 发生氧化反应
负极
阴离子
阳离子 电解质溶液
正极
电子流入 电流流出 发生还原反应
归纳总结2：判断原电池正负极的方法
1、根据电极的活泼性：一般情况，负极材料----更活泼， 正极材料----不活泼或非金属导电材料；
2、根据电子或电流的流向：负极----电子流出电流流入， 正极----电子流入电流流出；
第四章 电化学基础 第一节 原电池
电化学基础
原电池
化学电源
电解池
金属的电化学 腐蚀与防护
单液原电池
双液原电池
原电池原理 应用
电解原理
电解原理的 应用
一、回顾必修二铜锌原电池装置及工作原理
1、实验现象：①电流表指针发生偏转 ②铜片表面有红色固体析出 ③锌片逐渐溶解变细 ④溶液颜色逐渐变浅
2、电流表指针发生偏转说明什么？ 有电流产生
（2）加快反应速率：形成原电池可加快反应速率。 例：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18 mol/L 硫酸 C、粗锌和 1mol/L 硫酸； D、粗锌和1mol/L 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液. 解析： B、浓硫酸不产生氢气； C、粗锌中锌与杂质在稀硫酸中形成原电池，加快反应速率； D、滴入硫酸铜后，锌将铜置换出来并附着在其表面，从而形成铜锌原电池， 进一步加快反应速率。
3、工作原理 ：
由两个半电池组成原电池
三、原电池的原理的应用
（1）判断金属活动性强弱：一般情况下，活泼性强的金属作 负 极，活泼性弱的金属作 正 极； 但需注意特殊电解质溶液，如铁和铜电极插入浓硝酸中，负极为 铜 ，正极为 铁 。
例：把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀H2SO4中，用导线两两相连，可以组成各种原电池．若a、 b相连，a为负极；c、d相连，c为负极；a、c相连，c为正极；b、d相连，b为正极，则这四种金 属的活动性由强到弱的顺序为______．
解析：a、b相连时，a为负极，根据原电池的工作原理，故金属的活动性顺序a＞b； c、d相连，c为负极，所以金属的活动性顺序c＞d； a、c相连，c为正极，所以金属的活动性顺序a＞c； b、d相连时，b是正极，d是负极，所以金属的活动性顺序d＞b； 则金属活动性顺序为：a＞c＞d＞b， 故答案为：a＞c＞d＞b．
思考：怎样改进装置才能得到持续稳定的电流？
避免锌和硫酸铜溶液直接接触，故做以下改进并实验。
有电流产生， 但稳定性持续性不好
无电流产生
有持续稳定电流产生
1、盐桥：由琼脂和饱和KCl溶液制成的凝胶。
2、盐桥作用：
由两个半电池组成原电池
(1)使装置形成闭合回路； (2)离子库，维持两个电解质溶液电荷平衡。
（3）设计化学电池：
例3：请将该反应：Fe + 2 Fe3+ = 3 Fe2+ 设计为原电池，画出其装置图，并写出 电极反应式。
电极反应式：
负极： Fe - 2e— = Fe2+ 正极： Fe3+ + e— = Fe2+
3、根据电极的反应类型：负极----被氧化发生氧化反应， 正极----被还原发生还原反应；
4、根据阴阳离子移动方向：负极----阴离子移向负极， 正极----阳离子移向正极；
5、根据现象：负极----电极材料变细或逐渐溶解， 正极----电极材料上有固体析出或气泡冒出。
实验现象补充：当我们较长时间观察该装置实验现象， 可发现随着时间的推移，电流越来越小，电流计指针偏 转不稳定，锌片上也有红色物质析出。
3、该装置有怎样的能量转换关系？ 化学能转化为电能
3、根据实验现象，分析正负极材料及电极反应式
①负极 锌 ；电极反应式 Zn - 2e—= Zn2+
；发生 氧化 反应。
②正极 铜 ；电极反应式 Cu2+ + 2e—= Cu
；发生 还原 反应。
③电池总反应 Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+ 。反应前后溶液质量 增加 。
4、归纳电流、电子流动方向及阴阳离子移动方向
①电子由 负极 经 外电路 流向 正极 ；电流由 正极 流向 负极 。 电解质
②阴阳离子只能在 溶液中 移动，阴离子移向 负极 个电极 ②电解质溶液 ③闭合回路 ④能自发进行的氧化还原反应
归纳总结1：原电池的工作原理外电路
思考：为什么会出现以上现象？
分析：因为该装置中，锌和硫酸铜溶液直接接触，不可 避免地使得部分锌直接和硫酸铜发生反应，使得铜在锌 片表面析出，从而直接构成了很多细小原电池，加速了 铜在锌表面析出，也导致向外输出的电流逐渐减弱，而 直接反应的这部分化学能也并没有转化为电能，而是直 接转化为了热能，从而导致能量转化效率也降低。