高二化学(人教版)原电池第一课时课件
合集下载
4.1原电池 高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1(共28张PPT)
出来。
ZnSO₄溶液
CuSO₄溶液
1.负极材料与电解质溶液分开为两池
2.负极池：负极材料及其对应的金属盐溶液 正极池：正极材料及电解质溶液
3.两池用盐桥相连
作用：
1. 连 接 内 电 路 2. 平 衡 电 荷
Zn
Cu
稀硫酸
原反应。试分别写出两个电极上的反应及总反应的离子方程式?
A电流表
盐桥
ZnSO₄溶液
CuSO₄溶 液
图4-1锌铜原电池示意图
例1、一个完整的氧化还原反应可以拆分，写成两个“半反应”式，一个是“氧化 反应”式，一个是“还原反应”式。如氧化还原反应：2FeCl₃+Cu =2FeCl₂+CuCl₂。
(1)可以写成氧化反应：Cu -2e-=Cu²+ 还原反应： 2Fe³++2e-=2Fe²+
形成条件三：必须形成闭合回路
形成条件四：必须存在自发的氧化还原反应
二、原电池
2.原电池工作原理
e-
外电路
导电原因：电子定向移动 电子流向： 负极 → 正极
e-
电势低→电势高
负 极 Zn
Cu 正 极
电子不下水，离子不上岸
+Zn²*H
so}so H
H₂ 稀硫酸
内电路
导电原因：离子定向移动 离子流向：“正向正，负向负”
练习2、如下图所示的原电池装置，X、Y 为两电极，电解质溶液为稀硫酸， 外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法正确的是( C )
A.外电路的电流方向为：X→ 外电路→Y B.若两电极分别为Zn 和碳棒，则X 为碳棒，Y 为Zn C.若两电极都是金属，则它们的活动性为X>Y D.X极上发生的是还原反应，Y 极上发生的是氧化反应
ZnSO₄溶液
CuSO₄溶液
1.负极材料与电解质溶液分开为两池
2.负极池：负极材料及其对应的金属盐溶液 正极池：正极材料及电解质溶液
3.两池用盐桥相连
作用：
1. 连 接 内 电 路 2. 平 衡 电 荷
Zn
Cu
稀硫酸
原反应。试分别写出两个电极上的反应及总反应的离子方程式?
A电流表
盐桥
ZnSO₄溶液
CuSO₄溶 液
图4-1锌铜原电池示意图
例1、一个完整的氧化还原反应可以拆分，写成两个“半反应”式，一个是“氧化 反应”式，一个是“还原反应”式。如氧化还原反应：2FeCl₃+Cu =2FeCl₂+CuCl₂。
(1)可以写成氧化反应：Cu -2e-=Cu²+ 还原反应： 2Fe³++2e-=2Fe²+
形成条件三：必须形成闭合回路
形成条件四：必须存在自发的氧化还原反应
二、原电池
2.原电池工作原理
e-
外电路
导电原因：电子定向移动 电子流向： 负极 → 正极
e-
电势低→电势高
负 极 Zn
Cu 正 极
电子不下水，离子不上岸
+Zn²*H
so}so H
H₂ 稀硫酸
内电路
导电原因：离子定向移动 离子流向：“正向正，负向负”
练习2、如下图所示的原电池装置，X、Y 为两电极，电解质溶液为稀硫酸， 外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法正确的是( C )
A.外电路的电流方向为：X→ 外电路→Y B.若两电极分别为Zn 和碳棒，则X 为碳棒，Y 为Zn C.若两电极都是金属，则它们的活动性为X>Y D.X极上发生的是还原反应，Y 极上发生的是氧化反应
第四章第一节原电池说课课件-高二化学人教版(2019)选择性必修1
ห้องสมุดไป่ตู้
三 教学过程
深入探究（15分钟）：如何得到持续的电流？
实验探究三：
➢ 演示实验：演示教科书中的【实验4-1】，反应一段时间观察实验现 象，电流变化情况，取出盐桥的现象变化。
➢ 讲述装置，学生总结该装置是原电池，写出正、负极电极反应式以及 总反应式。
设计意图
➢ 对比实验二，明确分液分池原电池装置的优点，明确盐桥的作用。 ➢ 要求学生指出上述原电池装置是将什么反应的化学能转换成电能，并能写
课标要求
➢ 体验化学能转化为电 能的探究过程，了解 原电池的工作原理， 能够写出相关的电极 反应式和电池反应方 式。
2
学情分析
知识经验
• 对原电池工作原理有初步认 识，但对本节带盐桥的双液 原电池模型不了解。
• 学习过氧化还原反应、电子 转移，但局限于氧化剂和还 原剂直接接触而发生的氧化 还原反应。
✓ 认识原电池在化学电源开发的关键作用， 树立热爱科学的精神。
✓ 养成实验探究意识，敢于创新，善于观 察、思考科学素养。
✓ 通过对比不同原电池类型，树立辩证唯 物主义思想。
过程与方法
✓ 学会通过实验探究观察和分析实验现象。 ✓ 体验科学探究的过程，提高思维能力以及分
析处理信息的能力。 ✓ 学会通过对比，归纳总结。
能力水平
• 具有一定的实验探究和动手操 作能力。
• 一定的实验现象观察和对比分 析能力。
• 团队合作意识。 • 缺乏从现象推断本质的能力。
3
教学目标
知识与技能
✓ 掌握原电池的工作原理，学会判断原电 池正、负极，能书写电极反应式和电池 总反应。
✓ 掌握盐桥的作用。 ✓ 能根据反应设计简单的原电池。
情感态度价值观
三 教学过程
深入探究（15分钟）：如何得到持续的电流？
实验探究三：
➢ 演示实验：演示教科书中的【实验4-1】，反应一段时间观察实验现 象，电流变化情况，取出盐桥的现象变化。
➢ 讲述装置，学生总结该装置是原电池，写出正、负极电极反应式以及 总反应式。
设计意图
➢ 对比实验二，明确分液分池原电池装置的优点，明确盐桥的作用。 ➢ 要求学生指出上述原电池装置是将什么反应的化学能转换成电能，并能写
课标要求
➢ 体验化学能转化为电 能的探究过程，了解 原电池的工作原理， 能够写出相关的电极 反应式和电池反应方 式。
2
学情分析
知识经验
• 对原电池工作原理有初步认 识，但对本节带盐桥的双液 原电池模型不了解。
• 学习过氧化还原反应、电子 转移，但局限于氧化剂和还 原剂直接接触而发生的氧化 还原反应。
✓ 认识原电池在化学电源开发的关键作用， 树立热爱科学的精神。
✓ 养成实验探究意识，敢于创新，善于观 察、思考科学素养。
✓ 通过对比不同原电池类型，树立辩证唯 物主义思想。
过程与方法
✓ 学会通过实验探究观察和分析实验现象。 ✓ 体验科学探究的过程，提高思维能力以及分
析处理信息的能力。 ✓ 学会通过对比，归纳总结。
能力水平
• 具有一定的实验探究和动手操 作能力。
• 一定的实验现象观察和对比分 析能力。
• 团队合作意识。 • 缺乏从现象推断本质的能力。
3
教学目标
知识与技能
✓ 掌握原电池的工作原理，学会判断原电 池正、负极，能书写电极反应式和电池 总反应。
✓ 掌握盐桥的作用。 ✓ 能根据反应设计简单的原电池。
情感态度价值观
原电池(第1课时 原电池的工作原理)(课件)高二化学(人教版2019选择性必修1)
1.能量转化率 1.内阻大，电流弱
低
2.盐桥需要定期更
2.氧化剂与还
换
原剂直接接触，
寿命短
隔膜原电池
1.能量转化率高 2.避免氧化剂与还 原剂直接接触，寿 命长 3.内阻小，电流强
【课堂练习】
1. 控制合适的条件，将反应2Fe3＋＋2I－
D 原电池。下列判断不正确的是 ( )
2Fe2＋＋I2设计成如图所示的
感谢观看！
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. 电流表读数为零时，反应达到化学平衡状态 D. 电流表读数为零后，向甲中加入FeCl2固体，
乙中的石墨电极为负极
【课堂练习】
2．100 mL浓度为2 mol·L－1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快
反应速率，又不影响生成H2的总量，可采用的方法是( B )
H+向正极移动
锌铜稀硫酸原电池
工作原理
自发的氧化还原反应
氧化反应
还原反应
外电路
（电子导电）
Zn+2H+=Zn2++H2↑ 负极 Zn-2e-=Zn2+
正极 2H++2e-=H2↑ 电子从负极移向正极 电子由锌片移向 铜片
锌铜稀硫酸原电池
工作原理
自发的氧化还原反应 Zn+2H+=Zn2++H2↑
氧化反应
（1）
Zn Zn
判断下列装置哪些属于原电池
（3）
（4）
（2）
石墨 石墨
Zn 石墨
Zn Cu
H2SO4
（5）
Zn Cu
H2SO4
4.1.1原电池工作原理(课件)高二化学(人教版2019选择性必修1)
e-
电极反应：
负极：Zn - 2e-
Zn2+
正极：Cu2+ + 2e-
Cu
总反应：Zn + Cu2+
Cu + Zn2+
Zn2+
Cu2+
预测现象：铜片表面均附着红色固体
电流表指针偏转
任务一 原电池原理的应用
第7 页
【实验探究】组装装置进行实验，观察并记录实验现象
实验现象： 铜片、锌片表面均附 着红色固体 电流表指针偏转，但 电流逐渐衰减。
减少电流的衰减，提高原电池的工作 效率
第 1电池工作时，装置中各物质或材料的作用是什么？
Cu片 Zn片 CuSO4溶液 ZnSO4溶液 盐桥 导线
电极材料 电极反应物 电极材料 电极反应物 离子导体
离子导体 离子导体 电子导体
巩固练习
第 16 页
知识回顾 原电池工作原理
第5 页
角度1：电极反应 角度2：粒子迁移
负极：氧化反应 正极：还原反应
外电路电子迁移： 内电路离子迁移：
负→正
阳离子→正极
阴离子→负极
任务一 原电池原理的应用
第6 页
思考1
根据原电池工作原理，预测下面装置能否形成原电池。 如果能，写出总反应方程式、电极反应式，标出电子转移方向 和离子迁移方向，并预测能观察到的现象。
任务二 原电池装置的改进优化
核心问题：使还原剂Zn与氧化剂CuSO4不直接接触
第 11 页
↑
Cl- K+
↑
注意：①盐桥中琼胶的作用是防止管中溶液流出 ②离子只出不进
盐桥中通常装有 含KCl饱和溶液的 琼胶， K+和Cl-可 在其中自由移动
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
返回
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
返回
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、
返回
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．
返回
(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)．
返回
返回
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．
返回
返回
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、
返回
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．
返回
(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)．
返回
返回
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……
原电池说课课件高二上学期化学人教版选择性必修1(1)
PPT模板下载：/moban/ 节日PPT模板：/jieri/ PPT背景图片：/beijing/ 优秀PPT下载：/xiazai/ Word教程： /word/ 资料下载：/ziliao/ 范文下载：/fanwen/ 教案下载：/jiaoan/ 字体下载：/ziti/
四、教学目标及重难点
三维目标：
01 知识目标
能利用原电池的组成条件和原理，认识各种不同电池 间的异同，掌握各种原电池工作的原理。
02 能力目标
能根据锌铜原电池的实验现象，总结出现象形成的 原因，从而归纳出原电池的工作与那里，建立观点、 结论和证据之间的逻辑关系。
03 情感目标
通过原电池在人类生产、生活中的应用，结合常见 的原电池，能对与化学有关的社会热点问题做出正 确的价值判断。
行业PPT模板：/hangye/ PPT素材下载：/sucai/ PPT图表下载：/tubiao/ PPT教程： /powerpoint/ Excel教程：/excel/ PPT课件下载：/kejian/ 试卷下载：/shiti/
(1)以新型电解池(“活泼阳极”电解池或多室膜电解池)为载体，考查考生在新情
境中对电解原理及其应用的理解迁移能力；
(2)以生产生活中的真实情境为载体，考查金属发生电化学腐蚀的原因和防止金
属腐蚀的措施。
3.对电解原理应用的复习备考应该针对以下几点：
(1)理解电化学基本原理，并能熟练书写陌生电池电极反应式，这是电化学原理
六、教学过程
知识回顾 1.原电池的概念。
2.原电池的构成要素。
设计意图： 复习巩固、前后链接、为新课程的学习奠定基础。
PPT模板下载：/moban/ 节日PPT模板：/jieri/ PPT背景图片：/beijing/ 优秀PPT下载：/xiazai/ Word教程： /word/ 资料下载：/ziliao/ 范文下载：/fanwen/ 教案下载：/jiaoan/ 字体下载：/ziti/
高中化学人教版《原电池》精品课件1
2022年5月10日星期二
19
3、(06天津高考)我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂 网为正极，海水为电解溶液，空气中的氧气与铝反应产生 电流。电极总反应为4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3，下列说
法中不正确的是[ B ]
A．正极反应为O2+2H2O+4e-==4OHB．电池工作时，电流从铝电极沿导线流向铂电极 C．以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积 D．该电池通常只要更换铝板就可继续使用
CuSO4溶液
二、原电池的工作原理
1、电子移动方向：从负极流向正极
2、阴阳离子移动方向： 电子沿导线传递， 7. 强酸和强碱在稀溶液里反应的热化学方程式可表示为：
D．标准状况下，11.2 L CCl4中氯原子数目为2NA
故选：B。
产生电流
阳离子移向正极，
Zn Cu 阴离子移向负极 综上所述氧化性强弱顺序：A2+＞B2+＞C2+＞D2+；还原性强弱顺序：D＞C＞B＞A；
用于“神六”的太阳能电 池
笔记本电脑专用电池 手机专用电池
池各 式 各 样 的 纽 扣 电
知识回顾
一、原电池的定义及形成条件
1、定义： 将化学能转变为电能的装置 2、形成条件： 1）活泼性不同的两个电极（可以是金属或非金属 的导体） 2）电解质溶液 3）导线连接的闭合回路 4）能自发进行的氧化还原反应
原电池
练习2、探究：如何利用反应 Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2 ，设计一个能产生持 续电流的原电池（注意烧杯中电解质溶液的选择）， 画出原电池的示意图，并写出电极反应。
Cu
Pt
负极(Cu)：Cu-2e-=Cu2+ 正极(Pt或C)：2Fe3++2e-=2Fe2+
课件《原电池的工作原理》精美PPT课件_人教版1
B项，太阳能集热器是把太阳能转化为热能，故错误；
形成条件一： B项中的两电极材料与电解质溶液不能发生自发的氧化还原反应，因而也不能构成原电池；
据装置乙知活动性：B>C，正极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu；
活泼性不同的两个电极 (3)构成原电池的条件
电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。 B项中的两电极材料与电解质溶液不能发生自发的氧化还原反应，因而也不能构成原电池；
【实验探究三】
A
在探究二装置的导线中间接入一个电流表，
观察电流表的指针是否偏转? [实验现象]：铜片上有气泡产生，锌片不断溶解，
无气泡，电流表的指针发生偏转。 [实验结论]：导线中有电子的定向移动，有电流通过。
通过这个装置，我们实现了把 氧化还原反应 的电子转移变成电子的定向移 动，从而产生 电流 ，化学能 直接 转化为 电能 。
理解原电池的概念及工作原理。
④能自发发生的氧化还原反应（指放热的氧化还原反应）。
电子流进（或电流流出）的一极
（可以） （可以） (2019·吉安适应性测试)如图为某兴趣小组制作的番茄电池，下列说法正确的是
据装置丙知活动性：D>A，正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，故c(H＋)减小，pH增大。
由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
【实验探究二】用导线把锌片和铜片连接起来， 插入到稀H2SO4中,观察现象。
[实验现铜象片]：上有气泡产生；锌片加速溶解，表面 无气泡产生。
思考与交流二：
通过实验现象分析，当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸中 时，较活泼的Zn失去电子被氧化成Zn2+进入溶液，电子由锌片通过导线流 向铜片，溶液中的H+从铜片获得电子被还原成氢气从铜片上逸出。如何通 过更直观的实验现象来证明上述装置的导线中有电子的定向移动呢？
高中化学人教版必修二《第二章化学反应与能量第2节化学能与电能第1课时原电池-化学能转化为电能》课件
用导线把锌片和铜片连接起来，插入到稀 H2SO4中所组成的原电池, 叫做Cu-Zn原电池
Cu-Zn原电池 Zn片上Zn溶解，Zn 失电子，发 生 氧化反应。 可表示为：
Zn： Zn－2e=Zn2+
Cu片上产生气泡，H+ 得电子，发生 还原 反应。 可表示为：
Cu：2H++2e=H2↑
定义2：在原电池中，电子流出的一极叫负极， 负极发生氧化反应；电子流入的一极叫正极， 正极发生还原反应。
[实验现象]：铜片上有气泡产生，锌片不断溶解，电流表的指 针发生偏转。
[实验结论]：导线中有电流通过。
实验结论:
1.该装置实现了将__化__学__能转化为_电____能。 2.该装置的化学反应本质是:_氧__化__还_原__反__应_____.
2. 原电池
定义1：使化学能转化为电能的的装置，叫做原 电池。
例1.如图装置中，明显有电流产生的是( C )
解析：A项中酒精不是电解质溶液，不能构成原电池；B项中的两电极材料 与电解质溶液不能发生自发的氧化还原反应，因而也不能构成原电池；D项 中的装置没有构成闭合回路，不能构成原电池；只有C选项中的装置符合原 电池的构成条件。
例2.［2019·河南省实验中学高一检测］关于原电池及其电极名称的下列 叙述中正确的是（ C ） a. 原电池的正极和负极必须是两种活动性不同的 属 b. 正极上发生还原反应，一定产生气体 c. 电子流出的一极为负极 d. 阴离子在电解质溶液中向正极移动 解析：a错，构成原电池正极和负极的必须是两种活动性不同的电极，可 以是两种不同 属，也可以是一种 属、一种非 属。b错，原电池中正极上 发生还原反应，但不一定产生气体。c对，原电池中电子流出的一极为负 极，电子由负极流向正极。d错，原电池放电时，电解质溶液中阴离子向 负极移动。
Cu-Zn原电池 Zn片上Zn溶解，Zn 失电子，发 生 氧化反应。 可表示为：
Zn： Zn－2e=Zn2+
Cu片上产生气泡，H+ 得电子，发生 还原 反应。 可表示为：
Cu：2H++2e=H2↑
定义2：在原电池中，电子流出的一极叫负极， 负极发生氧化反应；电子流入的一极叫正极， 正极发生还原反应。
[实验现象]：铜片上有气泡产生，锌片不断溶解，电流表的指 针发生偏转。
[实验结论]：导线中有电流通过。
实验结论:
1.该装置实现了将__化__学__能转化为_电____能。 2.该装置的化学反应本质是:_氧__化__还_原__反__应_____.
2. 原电池
定义1：使化学能转化为电能的的装置，叫做原 电池。
例1.如图装置中，明显有电流产生的是( C )
解析：A项中酒精不是电解质溶液，不能构成原电池；B项中的两电极材料 与电解质溶液不能发生自发的氧化还原反应，因而也不能构成原电池；D项 中的装置没有构成闭合回路，不能构成原电池；只有C选项中的装置符合原 电池的构成条件。
例2.［2019·河南省实验中学高一检测］关于原电池及其电极名称的下列 叙述中正确的是（ C ） a. 原电池的正极和负极必须是两种活动性不同的 属 b. 正极上发生还原反应，一定产生气体 c. 电子流出的一极为负极 d. 阴离子在电解质溶液中向正极移动 解析：a错，构成原电池正极和负极的必须是两种活动性不同的电极，可 以是两种不同 属，也可以是一种 属、一种非 属。b错，原电池中正极上 发生还原反应，但不一定产生气体。c对，原电池中电子流出的一极为负 极，电子由负极流向正极。d错，原电池放电时，电解质溶液中阴离子向 负极移动。
2020-2021学年 高中化学新人教版选择性必修1 第4章第1节原电池第1课时课件(87张)
4.用于金属保护 根据原电池的工作原理,负极金属发生氧化反应。将被 保护的金属与比其活泼的金属连接。
【思考·讨论】 (1)实验室常用粗锌和稀硫酸反应制备H2,请讨论为何 不用纯锌? 提示:粗锌中的锌、杂质和稀硫酸构成原电池,加快化 学反应速率,而纯锌与稀硫酸反应比粗锌缓慢。
(2)根据原电池原理如何比较Fe、Cu两种金属的活动性 强弱? 提示:将铁片和铜片用导线连接浸入稀硫酸中,发现铁 片逐渐溶解,铜片表面有气泡产生,说明铁比铜活泼。
【思考·讨论】 (1)在Cu-Zn-H2SO4原电池中,1 mol Zn完全反应,流经电 解质溶液的电子数是多少? 提示:0。电子只能沿着导线移动,不经过电解质溶液。
(2)某原电池工作时,a电极质量增加,则该电池的电解 质溶液可以是盐酸吗? 提示:不能,因为a电极质量增加,说明该电极上应有金 属析出,应是溶液中的金属阳离子得电子而析出金属, 故电解质不可能是盐酸。
【特别提醒】原电池电极判断两注意 (1)发生氧化反应(失去电子)的一定是负极,发生还原 反应(得到电子)的一定是正极。 (2)原电池的正极和负极与电极材料的性质有关,也与 电解质溶液有关,不要形成活泼电极一定作负极的思维 定式。
如①在Al-Mg-NaOH溶液组成的原电池中,Al作负极;② 在Fe(或Al)-Cu-HNO3(浓)构成的原电池中,Cu作负极。
【补偿训练】1.(2020·太原高二检测)某兴趣小组设 计了如图所示原电池装置(盐桥中吸附有K2SO4饱和溶 液)。下列说法正确的是 ( )
A.该原电池的正极反应是Cu2++2e-====Cu B.甲烧杯中溶液的红色逐渐变浅 C.盐桥中的 SO24 流向甲烧杯 D.若将甲烧杯中的溶液换成稀硝酸,电流表指针反向偏 转
人教版高中化学必修二课件2.2.1原电池1
原电池工作原理小结
较活泼的金属在负极失去电子发生氧化 反应,电子从负极通过外电路流向较不活 负极 ZnCu 正极 泼的金属正极,而电解质中的阳离子在正 极得电子发生还原反应。
Zn2+ H+ H+ SO42-
实验探究形成原电池的条件
形成条件一： 活泼性不同的两个电极
负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、石墨等
【小结】
宏观判断： ③根据原电池电 发生氧化反应的极 ——负极 极发生的反应 发生还原反应的极 ——正极 ④根据电极增 重还是减重
质量增加的电极 质量减少的电极
—正极 —负极
⑤根据电极有 有气泡冒出的电极为正极 气泡冒出
（3）电极反应
氧 失去电子 氧化反应 化 负极： Zn－2e-=Zn2+ 原 还 电 原 得到电子 池 反 + 还原反应 正极 ： +2e =H2↑ 2H 应
正极
Zn2+
H+ H+
稀硫酸
【小结】
（2）原电池的正负极的判断方法 微观判断： 根据电子或者电流流动方向（外电路）
电子从负极流出沿导线流入正极 电流从正极流出沿导线流入负极
宏观判断： ①根据电极材料
较活泼的电极材料
—负极
较不活泼的电极材料 —正极
②根据离子的定向移动（内电路）
阳离子向正极移动 阴离子向负极移动
第一组实验
实验探究形成原电池的条件
形成条件二：有电解质溶液；
第二组实验
实验探究形成原电池的条件
ZnCu
CuSO4溶液
形成条件三：必须形成闭合回路
第三组实验
綦江中学
实验探究形成原电池的条件
C u Ag
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
评价活动
根据原电池工作原理，将下列氧化还原反应设计成
原电池：
要求：
2Fe3+ + 2I-
2Fe2+ + I2
（1）分别写出氧化反应和还原反应。
（2）根据原电池构成要素，选择合适的物质或材料， 并画出原电池的工作原理示意图。
方案展示
（1）氧化反应： 2I- - 2e还原反应： 2Fe3+ + 2e-
原电池装置的改造
各部分的作用
Cu片 Zn片 CuSO4溶液 ZnSO4溶液 盐桥 导线
电极材料 电极反应物 电极材料 电极反应物 离子导体
离子导体 离子导体 电子导体
反思与总结 原电池的构成要素
基本要素
电极反应 电极材料 离子导体 电子导体
还原剂-氧化反应、氧化剂-还原反应 进行电子转移的场所 内电路，实现离子定向迁移 外电路，实现电子定向转移
任务一 原电池原理的应用
根据原电池工作原理，预测下面装置能否形成原电池。 如果能，写出总反应方程式、电极反应式，标出电子 转移方向和离子迁移方向，并预测能观察到的现象。
任务一 原电池原理的应用
e-
电极反应：
负极：Zn - 2e-
Zn2+
Zn
Cu
正极：Cu2+ + 2e-
Cu总反应：Fra bibliotekZn2+
Zn + Cu2+
思考
为什么没有直接利用该装 置作为化学电源？
装置携带不方便 能量转化不充分
……
理想的化学电源的特点：
单位质量或单位体积输出的能量多
质量小 体积小 内阻小 寿命长
便于携带 价格便宜 反复使用 连续工作
如何实现？
……
任务二 原电池装置的改造
该装置能量转化率低的原因是什么？如何解决？
方案展示
解决问题的关键：还原剂Zn与氧化剂CuSO4不直接接触
任务二 原电池装置的改造
为什么没有电流？该如何解决？
两个溶液间缺少离子导体，无法形成闭合回路。
盐桥
盐桥中通常装有含KCl饱和溶液的琼胶， K+和Cl可在其中自由移动。
一种凝胶态的离子导体
任务二 原电池装置的改造
↑
Cl- K+
↑
观察实验现象
eZn
ZnSO4 溶液
盐桥中的离子迁移
进入两侧电解质溶液， e- 联通了两侧电解质溶液，
相同：铜片表面附着红色固体，电流表指针偏转。 不同：锌片表面附着红色固体
电流逐渐衰减
思考
请分析“锌片表面附着红色固体，电流逐渐衰减” 的原因。
Zn片
思考
请分析“锌片表面附着红色固体，电流逐渐衰减” 的原因。
现象 锌片表面附着 红色固体
电流逐渐衰减
原因
观点1
现象
锌片表面附 着红色固体
电流逐渐 衰减
原电池
双液电池
单液电池
电极反应
正极：Cu2+ + 2e负极：Zn - 2e-
Cu Zn2+
正极：Cu2+ + 2e负极：Zn - 2e-
Cu Zn2+
电极材料 正极：铜片; 负极：锌片 正极：铜片; 负极：锌片
离子导体 ZnSO4溶液、盐桥、CuSO4溶液
电子导体
导线
CuSO4 溶液 导线
双液原电池解决了电池自损耗的问题。
（2）
I2 2Fe2+
石墨
石墨
同学甲
同学乙
实验 现象
含KCl溶液 滤纸条
KI FeCl3 溶液 溶液
滴加 滴加铁氰 淀粉液 化钾溶液
方案展示
（1）氧化反应： 2I- - 2e还原反应： 2Fe3+ + 2e-
（2）
I2 2Fe2+
只允许K+或Cl-通过的隔膜 同学丙
反思与总结 原电池工作原理
原电池 (第一课时)
年 级：高二
学 科：化学（人教版）
各种化学电源
知识回顾 化学能转化为电能的装置
写出原电池中的总反应方程式和电极反应式， 并标出电子转移和离子迁移的方向。
知识回顾 化学能转化为电能的装置
总反应方程式：
Zn + H2SO4
ZnSO4 + H2↑
电极反应： 负极：Zn - 2e正极：2H+ + 2e-
方案展示
负极 氧化反应
+
正极 还原反应
-
思考
电池工作时，装置中各物质或材料的作用是 什么？能否用其他物质或材料代替？
任务二
原电池装置的改造
各部分的作用
Cu片 Zn片 CuSO4溶液 ZnSO4溶液 盐桥 导线
电极材料 电极反应物 电极材料 电极反应物 离子导体
离子导体 离子导体 电子导体
任务二
Cu + Zn2+
Cu2+
CuSO4
溶液
任务一 原电池原理的应用
观察并记录实验现象，其中哪些与预测一致， 哪些与预测不同？
任务一 原电池原理的应用
观察并记录实验现象，其中哪些与预测一致， 哪些与预测不同？
任务一 原电池原理的应用
观察并记录实验现象，其中哪些与预测一致， 哪些与预测不同？
实验现象：铜片、锌片表面均附着红色固体， 电流表指针偏转，但电流逐渐衰减。
自发的 氧化还 原反应
氧化反应 还原反应
化学能
电极反应 电极材料 离子导体 电子导体
原电池
闭合 回路
电能
理想的化学电源的特点：
Zn2+（氧化反应） H2↑（还原反应）
反思与总结 原电池原理示意图
e-
角 度 1 负极
氧化反应 电 极 反 正极 应 还原反应
反思与总结 原电池原理示意图
e-
角
角
度 1 负极
外电路
度
电子迁移：负→正 2
氧化反应 电
内电路
粒
极 反 正极 应 还原反应
+ -
离子迁移：
子
阳离子：移向正极 迁
阴离子：移向负极 移
（2）
I2 2Fe2+
石墨
石墨
（1）氧化反应： 2I- - 2e还原反应： 2Fe3+ + 2e-
（2）
I2 2Fe2+
石墨
石墨
同学甲
同学乙
方案展示
（1）氧化反应： 2I- - 2e还原反应： 2Fe3+ + 2e-
（2）
I2 2Fe2+
石墨
石墨
（1）氧化反应： 2I- - 2e还原反应： 2Fe3+ + 2e-
原因
Zn与Cu2+直接接触发生反应
转移的电子没有经过导线，电流逐渐 衰减，锌与CuSO4溶液的接触面积减少
观点2
现象
原因
锌片表面附 Zn片、附着在Zn上的Cu以及CuSO4溶液局部 着红色固体 形成了原电池，促进了Cu在锌片表面析出。
电流逐渐 衰减
转移的电子没有经过导线，电流逐渐衰减
思考
为什么没有直接利用该装 置作为化学电源？
从而形成闭合回路。
Cl- K+
Cu
负极：
Zn - 2e-
Zn2+
正极：
Cu2+ + 2e-
Cu
Zn2+
Cu2+
CuSO4
溶液
双液电池的工作原理
双液电池
单液电池
任务二 原电池装置的改造
请绘制前面双液电池的工作原理示意图。要 求包括以下内容：
（1）注明原电池的组成； （2）标明氧化反应和还原反应发生的区域； （3）标明电子的运动方向和阴离子、阳离子 的迁移方向。