人教版新教材第一节原电池原理应用化学电源课件
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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
人教版教材《化学电源》完整版PPT1
4Fe(s) === KCl(s)＋4FeO(s) ΔH ，下列说法合理的是
它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂 B. 由水电离的c(H+）=1×10-14 mol·L-1的溶液中：Ca2+、K+、Cl-、HCO3-
16．反应A2(g)+B2(g) =2AB(g)的能量变化如图所示，叙述正确的是
电
放电后经充电可使电池中的 锌银蓄电池
池
活性物质获得重生，恢复工 镍镉电池
作能力，可多次重复使用。
锂离子电池
燃料电池 是一种连续地将燃料 和氧化剂的化学能直接转化 成电能的化学电源，又称连 续电池。
氢气、甲醇、天 然气、煤气与氧 气组成燃料电池
发展中的化学电源
干电池
充电电池
燃料电池
汽车用铅蓄电池
锂离子电池
4、熔融碳酸盐介质：
O2 +4e- +2CO2= 2CO32－
常见燃料电池的电极反应
在燃料电池中，电解质溶液参与电极反应，电解质 酸碱性的改变，引起电极反应的变化，但不影响燃料及 O2 的性质。
电极反应在遵守质量守恒定律、电荷守恒、电子得 失守恒的同时，还要特别考虑电解质溶液是否参与反 应。
(1)甲烷燃料电池。
特点：铅蓄电池的电压稳定，使用方便安全可靠， 可再次充电使用。
用途：目前汽车上使用的电瓶大多仍是铅蓄电池， 它还广泛用于国防、生产、生活等领域。
二、充电电池—二次电池
1、铅蓄电池
电解液： 稀硫酸 负极（Pb）：Pb - 2e- + SO42- = PbSO4 正极(PbO2)：
PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+ = PbSO4 + 2H2O 总反应：
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．
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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
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
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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( )
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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
高中化学新人教版选择性必修1 第4章 第1节 第2课时 化学电源 课件(69张)
课前 ·新知导学
课堂 ·素养初培
辨析 ·易错易混
小练 ·素养达成
课后提能训练
化学 选择性必修1 新人教版
第四章 化学反应与电能
正误判断。(对的打“√”，错的打“×”)
(1)碱性锌锰电池、铅酸蓄电池、锂离子电池都属于二次电池。
()
(2)二次电池充电时，化学能转化为电能。
()
(3)二次电池充电时发生的反应不能自发进行。
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(2)二次电池(以铅酸蓄电池为例)。 ①构造：
第四章 化学反应与电能
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第四章 化学反应与电能
(2)给出总反应式，写电极反应式。 如果给定的是总反应式，可分析此反应中的氧化反应或还原反应 (即分析有关元素的化合价变化情况)，先写出反应相对较简单的一极的 电极反应式，另一极的电极反应式可用总反应式减去已写出的电极反应 式，即得结果。
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第四章 化学反应与电能
学法指导
1．实物感知——查找生活中见到的化学电源，认识其结构和实际应 用，增强生活离不开化学电源的认识 2．以氧化还原反应知识为基础，运用双线桥法，深刻认识重要化学 电源的工作原理
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？
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
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
课件《原电池》课文课件_人教版1
佛受到电流的刺激，而如果只用一种金属器械去触动青蛙， ⑴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，但离
就无此种反应。伽伐尼认为，出现这种现象是因为动物躯 子可以自由移动。
失e-，沿导线传递，有电流产生 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。
体内部产生的一种电，他称之为“生物电” 电池的设计方法——“两极一液一连线”
A
H2SO4溶液
Zn
Cu
硫酸铜 溶液
一、原电池知识回顾
2.原电池的形成条件
②燃料电池用两个不活泼的导体石墨或Pt作电极。
(1)自发进行的氧化还原反应： 原电池正、负极的判断注意问题
_________原电池
(2)两导体作电极： 提供定向移动的阴、阳离子，平衡两边溶液的电荷。
(二) 加快化学反应速率 原电池正、负极的判断注意问题
____双__液___原电池
➢双液原电池的工作原理：
⑴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，但离
子可以自由移动。
A
⑵盐桥的作用
提供定向移动的阴、阳离子， Zn
盐桥
Cu
平衡两边溶液的电荷。使由它连
接的两溶液保持电中性，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
正极：__P__t____，电极反应： ____2_F__e_3_＋_＋___2_e_－__=_=_=__2_F_e__2＋___________
电池的设计方法——“两极一液一连线”
电池的设(计1方)法根——据“两极电一液池一连总线”反应写出电极反应式。
使由它连接的两溶液保持电中性，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持续进行。
冻的作用是防止管中溶液流出，但离
就无此种反应。伽伐尼认为，出现这种现象是因为动物躯 子可以自由移动。
失e-，沿导线传递，有电流产生 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。
体内部产生的一种电，他称之为“生物电” 电池的设计方法——“两极一液一连线”
A
H2SO4溶液
Zn
Cu
硫酸铜 溶液
一、原电池知识回顾
2.原电池的形成条件
②燃料电池用两个不活泼的导体石墨或Pt作电极。
(1)自发进行的氧化还原反应： 原电池正、负极的判断注意问题
_________原电池
(2)两导体作电极： 提供定向移动的阴、阳离子，平衡两边溶液的电荷。
(二) 加快化学反应速率 原电池正、负极的判断注意问题
____双__液___原电池
➢双液原电池的工作原理：
⑴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，但离
子可以自由移动。
A
⑵盐桥的作用
提供定向移动的阴、阳离子， Zn
盐桥
Cu
平衡两边溶液的电荷。使由它连
接的两溶液保持电中性，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
正极：__P__t____，电极反应： ____2_F__e_3_＋_＋___2_e_－__=_=_=__2_F_e__2＋___________
电池的设计方法——“两极一液一连线”
电池的设(计1方)法根——据“两极电一液池一连总线”反应写出电极反应式。
使由它连接的两溶液保持电中性，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持续进行。
化学电源+课件+2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
化学电源和一次电池
化学电源
一次电池
二次电池
燃料电池
分 享
生活常识
时 刻
如何挑选电池？
1
单位质量或单位体积
所能输出电能的多少。
2
单位质量或单位体积
所能输出功率的大小。
3
电池可储存时间的长
短。
科学发展
友情提示
废旧电池中含有重金属、酸
和碱等物质，随意丢弃会对生
锂离子电池
镍氢电池
态环境和人体健康造成危害。
。 放 电 时 ， ____(
4
2
3
“负”)极附近溶液的碱性增强。
燃料电池
讨论探究
燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电源。
电极本身不包含活性物质，只是一个催化转化元件。
请思考讨论下列问题：
1．该氢氧燃料电池对电解质溶液有什么要求？
2．该电池的总方程式如何书写？
3．如何判断电源的正负极？
负极：______________________________________，
3
C2H5OH＋4OH-+3O2===5H2O+2CO2−
总反应式：_____________________________________。
3
②电解质：稀硫酸
3O2＋12H＋＋12e－===6H2O
正极：__________________________；
第2课时 化学电源
第四章 化学反应与电能
第一节 原电池
学习目标
重点
1.了解化学电源并认识化学电源在实际
生活中的应用。
一次电池、二次电池及燃
料电池的反应原理。
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铁片、镁条
铁片、碳棒 铁片、铁片 铜片、碳棒
人教版新教材 第六章 第一节 第3课时 原电池原理应用 化学电源课件（共41张ppt）
水果 苹果
苹果
柠檬 柠檬 柠檬
电流表偏转方向 偏向铜片
偏向_铁__片__
偏向_碳__棒__ _不__偏__转__ 几乎不偏转
电极名称 铁：_负__极__ 铜：_正__极__ 铁：_正__极__ 镁：_负__极__ 铁：_负__极__ 碳棒：_正__极__
人教版新教材 第六章 第一节 第3课时 原电池原理应用 化学电源课件（共41张ppt）
人教版新教材 第六章 第一节 第3课时 原电池原理应用 化学电源课件（共41张ppt）
理解应用 1.理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。选择适宜的材 料和试剂，请利用反应“Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋”设计一个原电池。 回答下列问题：
123
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化学电源 02 HUA XUE DIAN YUAN
知识梳理
1.一次电池 (1)特点：电池放电后 不能 充电(内部的氧化还原反应 无法 逆向进行)，如锌锰 干电池属于一次电池。 (2)锌锰干电池的构造如图所示： ①锌筒为 负极 ，电极反应是 Zn－2e－===Zn2＋ 。 ②石墨棒为 正极，最终被还原的物质是二氧化锰 。 ③NH4Cl糊的作用 电解质溶液 。
人教版新教材 第六章 第一节 第3课时 原电池原理应用 化学电源课件（共41张ppt）
(1)用双线桥分析上述离子反应，标出电子转移的方向和数目______________； 其中氧化反应的半反应可表示为“Fe－2e－===Fe2＋”，则还原反应的半反应 为_2_F__e3_＋_＋__2_e_－__=_=_=_2_F_e_2_＋_。
人教版新教材 第六章 第一节 第3课时 原电池原理应用 化学电源课件（共41张ppt）
2.水果简易电池的制作 (1)探究制作水果电池对电极材料的要求(按如图连接)
(已知电流表的指针偏向电子流入的电极)
人教版新教材 第六章 第一节 第3课时 原电池原理应用 化学电源课件（共41张ppt）
人教版新教材 第六章 第一节 第3课时 原电池原理应用 化学电源课件（共41张ppt）
电极材料 铁片、铜片
Zn－2e－===Zn2＋ 2H＋＋2e－===H2↑
Cu或C 稀硫酸
人教版新教材 第六章 第一节 第3课时 原电池原理应用 化学电源课件（共41张ppt）
人教版新教材 第六章 第一节 第3课时 原电池原理应用 化学电源课件（共41张ppt）
判断正误 (1)理论上任何氧化还原反应都可设计成原电池( × ) (2)原电池中负极上发生氧化反应( √ ) (3)原电池中正极材料一定发生还原反应( × ) (4)原电池中正极材料必须与电解质溶液的某种离子反应( × )
知识梳理
1.依据 已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负 极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被 还原。
人教版新教材 第六章 第一节 第3课时 原电池原理应用 化学电源课件（共41张ppt）
2.实例
以Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑为例
水果电池的电流效果与电极材料、水果的种类有关，另外还与两电极 间距离以及电极插入水果的深度等因素有关。
跟踪强化
1.右图为番茄制作的水果电池，下列说法正确的是 A.一段时间后，铜片质量减小
√B.锌电极发生氧化反应
C.电流由锌通过导线流向铜 D.铜电极是该电池的负极 解析 锌的金属性强于铜，所以锌是负极，铜是正极，溶液中的氢离子在正 极得到电子生成氢气，所以选项B正确。
人教版新教材 第六章 第一节 第3课时 原电池原理应用 化学电源课件（共41张ppt）
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(2)探究影响电流效果的因素 【实验1】探究电极材料对电流效果的影响
电极材料
铁、铜 镁、铜
电极间距/cm
1 1
水果
苹果 苹果
电流表/μA，偏转角度 (填“大”或“小”)
解析 Cu不如铁活泼，则Fe作负极、Cu作正极，故①正确； 活泼金属铁作负极，电解质溶液是含有Fe3＋的溶液，故②正确； Fe不如Zn活泼，则Fe作正极、Zn作负极，故③错误； 电解质溶液必须是可溶性的铁盐溶液，故④错误。
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3.选择适宜的材料和试剂，请利用反应“Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋”设计一 个化学电池。 回答下列问题： (1)负极材料：_铜__；正极材料：_银__(或__碳__棒__)_；电解质溶液：_A_g_N__O_3_溶__液__。 (2)写出电极反应式 正极：_2_A_g_＋__＋__2_e_－_=_=_=_2_A__g_； 负极：_C_u_－__2_e_－_=_=__=_C_u_2_＋_。 (3)原电池中电子从_铜__(_负__) 极流出，电解质溶液中阴离子流向_负___极(填“正” 或“负”)。
电量易于调节。 (2)燃料电池常用的燃料有： 氢气 、 甲烷 、乙醇等。
常用氧化剂：氧气。
判断正误
(1)锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细( × ) (2)氢氧燃料电池是将热能直接转变为电能( × ) (3)充电电池可以无限制地反复充电、放电( × ) (4)氢氧燃料电池比氢气直接燃烧发电能量利用率高( √ )
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2.利用离子反应“Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋”设计原电池，下列设计不合理的是
①铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池
②石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池
③铁片、锌片、Fe(SO4)3溶液组成的原电池
④银片、铁片、Fe(NO3)2溶液组成的原电池
A.①②
B.②③
√C.③④
D.②④
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理解应用 1.1800年伏打用锌片与铜片夹以盐水浸湿的纸片叠成电堆产生了电流，这个装 置后来称为伏打电池(也叫伏打电堆)，如下图所示。 观察示意图，思考回答下列问题： (1)负极是：_Z_n_，电极反应_Z_n_－__2_e_－_=_=_=_Z_n_2_＋_。 (2)正极是：_C_u__。 (3)猜测得电子发生还原反应的物质可能是 _氧__气___。
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归纳总结
用双线桥法书写电极反应式的步骤
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(2)若设计成原电池 ①负极材料是_铁__，选择依据是_固__体__铁__单_质__能__导__电__，__可__被__电__解__质__溶__液__中_的__F_e_3_＋_ _氧__化__为__F_e_2_＋_； ②正极材料可选用_铜__(或__石__墨__)_，选择依据是_铜__(_或__石__墨__)的__还__原__性__比__铁__弱__，__且__ _为__能__导__电__的__固__体__。 ③_F_e_C_l_3_[或__F_e_2_(_S_O_4_)3_]_溶液作电解质。 (3)写出电极反应式 正极：_2_F_e_3＋__＋__2_e－__=_=_=_2_F_e_2_＋_，负极：_F_e_－__2_e_－_=_=_=_F_e_2_＋_。 (4) 该 原 电 池 中 电 子 从 __铁__(负__)__ 极 流 出 ， 电 解 质 溶 液 中 的 阳 离 子 (Fe3 ＋ ) 移 向 _铜__或__石__墨__(_正__)_极。
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跟踪强化
1.下列有关电池的叙述不正确的是
√A.水果电池是方便实用的家用电池
B.铅蓄电池是一种常用的二次电池 C.氢氧燃料电池是一种高效、无污染的发电装置 D.锌锰干电池工作一段时间后，锌外壳逐渐变薄
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问题讨论：水果的作用是作： 电解质溶液 。 实验结论：构成原电池的要素有： ①自发的氧化还原反应。 ②两个活泼性 不同 的电极， 电解质 溶液，形成闭合回路。 ③根据电极材料判断电极：较活泼金属作 负极 ，不活泼的金属或惰性电极 作 正极 。
【实验3】探究电极间距对电流效果的影响
电极材料 锌、铜 锌、铜
电极间距/cm 1 2
水果 柠檬 柠檬
电流表/μA，偏转角度 _大__ _小__
实验结论：在其他条件相同时，两电极间距越小，电流效果 越好 。
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归纳总结
电极间距/cm 1 1
水果 苹果 柠檬
电流表/μA，偏转角度 _小__ _大__
实验结论：在其他条件相同时，不同的电解质溶液，电流效果 不同 。
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解析
负极每个铅原子失去2e－，就生成一个PbSO4，负极增加一个SO24－，SO
2－ 4
的摩尔质量为96 g·mol－1。
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铁片、碳棒 铁片、铁片 铜片、碳棒
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水果 苹果
苹果
柠檬 柠檬 柠檬
电流表偏转方向 偏向铜片
偏向_铁__片__
偏向_碳__棒__ _不__偏__转__ 几乎不偏转
电极名称 铁：_负__极__ 铜：_正__极__ 铁：_正__极__ 镁：_负__极__ 铁：_负__极__ 碳棒：_正__极__
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理解应用 1.理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。选择适宜的材 料和试剂，请利用反应“Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋”设计一个原电池。 回答下列问题：
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化学电源 02 HUA XUE DIAN YUAN
知识梳理
1.一次电池 (1)特点：电池放电后 不能 充电(内部的氧化还原反应 无法 逆向进行)，如锌锰 干电池属于一次电池。 (2)锌锰干电池的构造如图所示： ①锌筒为 负极 ，电极反应是 Zn－2e－===Zn2＋ 。 ②石墨棒为 正极，最终被还原的物质是二氧化锰 。 ③NH4Cl糊的作用 电解质溶液 。
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(1)用双线桥分析上述离子反应，标出电子转移的方向和数目______________； 其中氧化反应的半反应可表示为“Fe－2e－===Fe2＋”，则还原反应的半反应 为_2_F__e3_＋_＋__2_e_－__=_=_=_2_F_e_2_＋_。
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2.水果简易电池的制作 (1)探究制作水果电池对电极材料的要求(按如图连接)
(已知电流表的指针偏向电子流入的电极)
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电极材料 铁片、铜片
Zn－2e－===Zn2＋ 2H＋＋2e－===H2↑
Cu或C 稀硫酸
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判断正误 (1)理论上任何氧化还原反应都可设计成原电池( × ) (2)原电池中负极上发生氧化反应( √ ) (3)原电池中正极材料一定发生还原反应( × ) (4)原电池中正极材料必须与电解质溶液的某种离子反应( × )
知识梳理
1.依据 已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负 极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被 还原。
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2.实例
以Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑为例
水果电池的电流效果与电极材料、水果的种类有关，另外还与两电极 间距离以及电极插入水果的深度等因素有关。
跟踪强化
1.右图为番茄制作的水果电池，下列说法正确的是 A.一段时间后，铜片质量减小
√B.锌电极发生氧化反应
C.电流由锌通过导线流向铜 D.铜电极是该电池的负极 解析 锌的金属性强于铜，所以锌是负极，铜是正极，溶液中的氢离子在正 极得到电子生成氢气，所以选项B正确。
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(2)探究影响电流效果的因素 【实验1】探究电极材料对电流效果的影响
电极材料
铁、铜 镁、铜
电极间距/cm
1 1
水果
苹果 苹果
电流表/μA，偏转角度 (填“大”或“小”)
解析 Cu不如铁活泼，则Fe作负极、Cu作正极，故①正确； 活泼金属铁作负极，电解质溶液是含有Fe3＋的溶液，故②正确； Fe不如Zn活泼，则Fe作正极、Zn作负极，故③错误； 电解质溶液必须是可溶性的铁盐溶液，故④错误。
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3.选择适宜的材料和试剂，请利用反应“Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋”设计一 个化学电池。 回答下列问题： (1)负极材料：_铜__；正极材料：_银__(或__碳__棒__)_；电解质溶液：_A_g_N__O_3_溶__液__。 (2)写出电极反应式 正极：_2_A_g_＋__＋__2_e_－_=_=_=_2_A__g_； 负极：_C_u_－__2_e_－_=_=__=_C_u_2_＋_。 (3)原电池中电子从_铜__(_负__) 极流出，电解质溶液中阴离子流向_负___极(填“正” 或“负”)。
电量易于调节。 (2)燃料电池常用的燃料有： 氢气 、 甲烷 、乙醇等。
常用氧化剂：氧气。
判断正误
(1)锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细( × ) (2)氢氧燃料电池是将热能直接转变为电能( × ) (3)充电电池可以无限制地反复充电、放电( × ) (4)氢氧燃料电池比氢气直接燃烧发电能量利用率高( √ )
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2.利用离子反应“Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋”设计原电池，下列设计不合理的是
①铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池
②石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池
③铁片、锌片、Fe(SO4)3溶液组成的原电池
④银片、铁片、Fe(NO3)2溶液组成的原电池
A.①②
B.②③
√C.③④
D.②④
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理解应用 1.1800年伏打用锌片与铜片夹以盐水浸湿的纸片叠成电堆产生了电流，这个装 置后来称为伏打电池(也叫伏打电堆)，如下图所示。 观察示意图，思考回答下列问题： (1)负极是：_Z_n_，电极反应_Z_n_－__2_e_－_=_=_=_Z_n_2_＋_。 (2)正极是：_C_u__。 (3)猜测得电子发生还原反应的物质可能是 _氧__气___。
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归纳总结
用双线桥法书写电极反应式的步骤
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(2)若设计成原电池 ①负极材料是_铁__，选择依据是_固__体__铁__单_质__能__导__电__，__可__被__电__解__质__溶__液__中_的__F_e_3_＋_ _氧__化__为__F_e_2_＋_； ②正极材料可选用_铜__(或__石__墨__)_，选择依据是_铜__(_或__石__墨__)的__还__原__性__比__铁__弱__，__且__ _为__能__导__电__的__固__体__。 ③_F_e_C_l_3_[或__F_e_2_(_S_O_4_)3_]_溶液作电解质。 (3)写出电极反应式 正极：_2_F_e_3＋__＋__2_e－__=_=_=_2_F_e_2_＋_，负极：_F_e_－__2_e_－_=_=_=_F_e_2_＋_。 (4) 该 原 电 池 中 电 子 从 __铁__(负__)__ 极 流 出 ， 电 解 质 溶 液 中 的 阳 离 子 (Fe3 ＋ ) 移 向 _铜__或__石__墨__(_正__)_极。
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跟踪强化
1.下列有关电池的叙述不正确的是
√A.水果电池是方便实用的家用电池
B.铅蓄电池是一种常用的二次电池 C.氢氧燃料电池是一种高效、无污染的发电装置 D.锌锰干电池工作一段时间后，锌外壳逐渐变薄
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问题讨论：水果的作用是作： 电解质溶液 。 实验结论：构成原电池的要素有： ①自发的氧化还原反应。 ②两个活泼性 不同 的电极， 电解质 溶液，形成闭合回路。 ③根据电极材料判断电极：较活泼金属作 负极 ，不活泼的金属或惰性电极 作 正极 。
【实验3】探究电极间距对电流效果的影响
电极材料 锌、铜 锌、铜
电极间距/cm 1 2
水果 柠檬 柠檬
电流表/μA，偏转角度 _大__ _小__
实验结论：在其他条件相同时，两电极间距越小，电流效果 越好 。
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归纳总结
电极间距/cm 1 1
水果 苹果 柠檬
电流表/μA，偏转角度 _小__ _大__
实验结论：在其他条件相同时，不同的电解质溶液，电流效果 不同 。
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解析
负极每个铅原子失去2e－，就生成一个PbSO4，负极增加一个SO24－，SO
2－ 4
的摩尔质量为96 g·mol－1。
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