高中化学选修四__原电池

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高中化学人教版选修四第41课《原电池》讲解稿

高中化学人教版选修四第41课《原电池》讲解稿

高中化学人教版选修四第41课《原电池》讲解稿一、引言本课我们将学习原电池的相关知识。

原电池是一种将化学能转化为电能的装置,广泛应用于我们的日常生活和工业生产中。

二、原电池的构成和工作原理原电池由两个半电池和电解质组成。

半电池分为阳极和阴极,电解质则负责传递离子。

当阳极和阴极通过电解质相连时,化学反应会导致电子在电路中流动,产生电流。

三、原电池的种类1. 干电池干电池是一种常见的原电池,它使用固态或半固态的电解质。

干电池具有体积小、重量轻、使用方便等特点,广泛应用于电子设备、玩具等领域。

2. 燃料电池燃料电池是一种利用化学能直接转化为电能的装置。

它使用可燃性物质(如氢气、甲醇等)作为燃料,通过与氧气发生反应产生电能。

燃料电池具有高能量转化效率、环保等优点,在汽车、航空航天等领域有着广泛的应用前景。

四、原电池的应用1. 电子设备原电池广泛应用于各种电子设备,如手持式电子产品、遥控器、闹钟等。

干电池由于便携性好且寿命较长,成为这些设备的常用电源。

2. 交通工具燃料电池作为一种新型的清洁能源装置,被广泛应用于汽车、船舶、飞机等交通工具。

燃料电池车辆具有零排放、低噪音等特点,有望成为未来交通工具的主流。

五、总结原电池作为一种将化学能转化为电能的装置,在我们的生活和工业生产中扮演着重要角色。

通过学习本课,我们了解了原电池的构成和工作原理,以及干电池和燃料电池的种类和应用领域。

希望同学们能够将所学知识应用到实际生活中,进一步加深对原电池的理解。

谢谢!。

人教版高中化学选修四4.1《原电池》课件 (共19张PPT)

人教版高中化学选修四4.1《原电池》课件 (共19张PPT)
第一节 原电池
下列装置中能构成原电池的是:
A
没有两个活泼性不同的导体作电极
B
C
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
实验探究㈠
请根据反应:Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
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。
练习
根据反应:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 设计一个带盐桥的原电池。 ⑴画出此原电池的装置简图; ⑵注明原电池的正负极; ⑶注明外电路中电子的流向; ⑷写出两个电极上的电极反应式。
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
正极
电极材料 电解质溶液
负极
装置图
连通两烧杯 溶液的材料
电流表读数 是否稳定
原电池的工作原理
e- → e- → 1.外电路中电子从
←ClK +→
设计一个原电池。
正极 电解质溶液 电极材料 负极 装置图

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)

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……

人教版高中化学选修四课件-高二化学4.3原电池(共9张).pptx

人教版高中化学选修四课件-高二化学4.3原电池(共9张).pptx
⑴发生反应的离子方程式:Z;n+Cu2+=Zn2++Cu ⑵锌电极上的反应:;Zn-2e-=Zn2+ 铜电极上的反应:;Cu2++2e-=Cu ⑶电子的移动方向:由;锌电极经导线流向铜电极 ⑷离子移动方向:。盐桥是K+移向正极,
Cl-移向负极
盐桥型原电池的构成特点:
氧化剂和还原剂置于两个不同的装置中=Cu2+ 正极:2Ag++2e-=2Ag
硫酸铜

硝酸银
溶液

溶液
盐桥中装有含琼胶的KNO3饱和溶液
由铜电极经导线流向银电极
盐桥是K+移向正极, NO3-移向负极
正极:
电子流入一极; 反应中的氧化剂; 发生还原反应的物质; 活泼性相对较弱的物质; 电极上有物质析出的一极; 阳离子移向的一极。
[例2]根据下列两套装置回答问题:

铜 负极锌 A 铜正极
硫酸铜 溶液
甲乙
⑴发生反应的离子方程式。Zn+Cu2+=Zn2++Cu
⑵现象:甲;锌片上有固体析出
乙。
锌片溶解,铜片上有固体析出,电流表指针发
稀NaOH
CH3CH2OH
稀HCl
原电池中的氧化反应和还原反应在不同区域内进行,电 子在其间转移形成电流,化学能转化为电能。
若氧化反应和还原反应在同一区域内进行,那么化学能 只能转化为热能。
判断原电池电极的方法:
负极:
电子流出一极; 反应中的还原剂; 发生氧化反应的物质; 活泼性相对较强的物质; 电极溶解的一极; 阴离子移向的一极。
出盐桥,又有什么现象发生?
A


插入盐桥时: 锌片溶解,铜片上有固体析

高中化学选修四原电池课件人教版

高中化学选修四原电池课件人教版

电流产生:正极 和负极之间形成 电势差,产生电 流
原电池的分类
干电池
充电电池
燃料电池
碱性电池
锂离子电池
镍镉电池
原电池的应用
化学电源:将化学 能转化为电能
工业生产:促进物 质转化
生物医学:为生命 活动提供能源
环保领域:处理废 物、净化环境
原电池中的氧化还原反 应
氧化还原反应的基本概念
氧化还原反应的定义:氧化还原反应是指物质之间发生的电子转移反应, 其中氧化剂获得电子并还原其他物质,而还原剂失去电子并被氧化。
氧化还原反应的电子转移
氧化还原反应的定 义:氧化还原反应 是指反应过程中有 电子转移的化学反 应。
电子转移的方向: 在氧化还原反应中, 电子从还原剂转移 到氧化剂。
电子转移的数目: 电子转移的数目与 反应中氧化剂和还 原剂的化合价变化 有关。
氧化还原反应的实 质:氧化还原反应 的实质是电子转移 ,即电子从一个原 子或分子转移到另 一个原子或分子。
高中化学选修四原 电池课件人教版
,
汇报人:
原电池的原理 和构成
原电池中的氧 化还原反应
原电池的组成 和结构
原电池的工作 原理和能量转 化
原电池的实际 应用和案例分 析
原电池的原理和构成
原电池的工作原理
氧化还原反应: 在原电池中, 氧化反应和还 原反应分别在 两个电极上发

电子转移:电 子通过导线从 负极流向正极, 实现化学能转
原电池与其他储能方式的比较
添加标题
原电池与干电池的比较:干电池是一种化学电源,通过化学反应将化学能转化为电能, 而原电池是一种将化学能直接转化为电能的装置。
添加标题
原电池与蓄电池的比较:蓄电池是一种可充电的化学电源,通过充电和放电过程实现能 量的储存和释放,而原电池是一种不可充电的化学电源。

人教版高中化学选修四41《原电池》第一课时教案

人教版高中化学选修四41《原电池》第一课时教案

人教版高中化学选修四41《原电池》第一课时教案教学目标- 了解原电池的基本概念和构造- 掌握原电池的工作原理和电化学反应- 能够分析原电池在实际应用中的优缺点教学重点- 原电池的构造和工作原理- 原电池的电化学反应教学难点- 掌握原电池的电化学反应机理- 分析原电池在实际应用中的优缺点教学准备- 教材:人教版高中化学选修四- 多媒体教学设备- 实验器材和化学药品教学过程导入(5分钟)- 利用多媒体展示一些与电池相关的实际应用,引起学生的兴趣和思考。

知识讲解(15分钟)1. 介绍原电池的基本概念和构造,引导学生了解原电池的组成部分和工作原理。

2. 讲解原电池中的电化学反应,包括正极、负极和电解质之间的电子转移和离子迁移过程。

3. 通过示意图和实例,帮助学生理解原电池的工作过程。

实验演示(20分钟)1. 进行原电池的实验演示,展示原电池的组装和工作原理。

2. 引导学生观察电池的正负极变化以及电池的工作状态。

知识巩固(15分钟)1. 分组进行小组讨论,让学生分析原电池在实际应用中的优缺点。

2. 每个小组汇报讨论结果,进行全班讨论。

拓展应用(10分钟)1. 利用多媒体展示一些原电池的实际应用案例,让学生了解原电池在生活和工业中的作用。

2. 鼓励学生思考原电池的未来发展方向和可能的改进措施。

课堂作业1. 思考并写下一篇关于原电池的应用文章。

2. 预习下节课内容。

总结反思- 对本节课的教学过程进行总结,强调原电池的重要性和实际应用。

- 确保学生对原电池的基本概念和工作原理有清晰的理解。

参考资料- 人教版高中化学选修四教材- 多媒体教学资料- 实验教材和实验指导书。

高中化学原电池知识点总结 原电池知识点大全

高中化学原电池知识点总结 原电池知识点大全

高中化学原电池知识点总结原电池知识点大全高中化学原电池学问点总结原电池学问点大全工作化学选修四是高中化学的重点部分,也是高中化学中最难的一部分学问。

其中原电池更是让许多同学学的是叫苦不迭,但是却又不得不学,现在我将工作化学原电池部分的学问点进行了总结,供大家学习和复习时使用。

高中化学原电池学问点一1、形成条件:原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区分于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。

两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。

从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。

2、构成条件:1电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料非金属或某些氧化物等组成。

2两电极必需浸泡在电解质溶液中。

3两电极之间有导线连接,形成闭合回路。

3、形成前提:总反应为自发的氧化还原反应? 电极的构成:a.活泼性不同的金属锌铜原电池,锌作负极,铜作正极;b.金属和非金属非金属必需能导电锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极;c.金属与化合物铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极;d.惰性电极氢氧燃料电池,电极均为铂。

?电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。

原电池正负极推断:负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。

电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。

溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极高中化学原电池学问点二1、原电池电极反应方程式的书写:1列出正、负电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物。

化学:第四章第一节《原电池》课件(人教版选修4)(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+

正极(Cu):2H++2e- =H2↑
(∨)
总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑
负极(Fe):Fe-2e - =Fe2+

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

写出电极反应式.



(×)
(×)
负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+

正极(Ag): 2H++2e-=H2↑
(∨)
总反应: Zn+2H+=Zn2++H2↑

高中化学选修4原电池教案

高中化学选修4原电池教案

高中化学选修4原电池教案
一、教学内容
本课程主要介绍原电池的概念、原理、结构和工作原理,以及常见原电池的类型和应用。

二、教学目标
1. 了解原电池的概念和基本原理;
2. 掌握原电池的结构和工作原理;
3. 熟悉常见原电池的类型和应用。

三、教学重点和难点
1. 原电池的结构和工作原理;
2. 常见原电池的类型和应用。

四、教学方法
1. 教师讲解结合示例;
2. 实验观察;
3. 讨论交流。

五、教学过程安排
1. 前期准备:教师准备好所需实验器材和化学试剂,确保实验顺利进行。

2. 导入环节:通过展示各种常见原电池,引导学生思考原电池的作用和应用。

3. 理论讲解:介绍原电池的概念、原理、结构和工作原理。

4. 实验操作:让学生进行原电池的制作实验,观察实验现象并记录数据。

5. 分析总结:引导学生讨论实验结果,总结原电池的特点和应用。

6. 拓展延伸:介绍一些新型原电池的发展和应用领域。

7. 总结交流:对本节课内容进行总结,答疑并征求学生意见。

六、教学评价
1. 实验结果记录;
2. 课堂表现评价;
3. 课后作业评价。

七、教学资源
1. 化学实验器材和化学试剂;
2. PPT课件;
3. 教科书和参考书籍。

八、教学反思
本课程通过实验操作和理论讲解相结合的方式,引导学生深入了解原电池的结构和工作原理,拓展学生的化学知识面,激发学生的学习兴趣。

同时,通过讨论和交流,提高学生的分析和思考能力,培养学生的实验操作和解决问题的能力。

人教版选修4高中化学 第一节:原电池(共33张PPT)

人教版选修4高中化学 第一节:原电池(共33张PPT)
(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。
练习 判断下列装置哪些属于原电池?
(1)
(2)
(3)
(4)
(5) Zn Cu (6)Zn
Cu (7) Zn
Cu
CuSO4
C2H5OH
ZnSO4 CuSO4
想一想
锌片
➢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?
Zn
A
Cu
电流计指针不偏转,
且铜片和锌片上均无
明显现象(uSO4
上述装置构成了原电池吗?为什么?
(溶液不保持电中性)
设计如下图(书P71图4-1)所示的原电池 装置,结果如何呢?你能解释它的工作原理 吗?
A Zn 盐桥 Cu
ZnSO4溶液 CuSO4溶液
盐桥:
在U型管中装满 用饱和KCl溶液和琼 脂作成的冻胶。
第四章 电 化学基础
课程标准导航 1.原电池的工作原理。 2.能表示电极反应式和电池反应方程式。 3.能设计原电池装置。
复习回顾 一、原电池的基础知识
1.定义: 把化学能转变为电能的装置。
理解: ①外形--无外加电源 ②自发的氧化还原反应才可能被设计成原 电池
原电池工作原理 负极 Zn-2e- = Zn2+ 氧化反应
【结论2】改进后的原电池装置化学能不会
自动释放。 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。
实验探究
请根据反应:
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu 设计一个原电池装置,标出电极材料和 电解质溶液,写出电极反应方程式。

选修四41《原电池》ppt课件

选修四41《原电池》ppt课件

常见类型及其特点
锌铜原电池
以锌为负极,铜为正极,稀硫酸为电解质溶液。锌片逐渐 溶解,铜片上有气泡产生,电流计指针发生偏转。
铅蓄电池
以铅为负极,二氧化铅为正极,硫酸为电解质溶液。放电 时,铅和二氧化铅分别与硫酸反应生成硫酸铅和水;充电 时,硫酸铅分别被还原成铅和二氧化铅。
燃料电池
以氢气、甲烷等可燃性气体为燃料,氧气或空气为氧化剂 ,通过燃烧将化学能转化为电能。具有能量转化率高、环 保等优点。
预习要求
了解电解池的基本概念和构成条件,思考电解池与原电池的联系和区别。
谢谢
THANKS
固态电池
分析固态电池的优势、技术难题及未来发展 趋势。
05 实验操作与安全问题注意事项
CHAPTER
实验操作规范流程介绍
实验前准备
检查实验器材是否齐全、清洁,确保电源接触良好;熟悉实验步 骤和注意事项。
实验操作步骤
按照实验指导书逐步进行,注意电极的极性和电解质溶液的浓度 ;观察并记录实验现象和数据。
学生自我评价报告分享
学生对原电池知识点 的掌握情况
学生对自己学习过程 中的反思和改进措施
学生对课堂活动的参 与度和表现
拓展思考题目布置
探究不同电解质溶液对原电池性 能的影响
设计并制作一个简易的原电池模 型
调查了解原电池在日常生活和工 业生产中的应用
下一讲预告及预习要求
下一讲内容
电解池的基本原理和应用
研究电极反应速率及其影响因素 的科学。
影响因素分析
01
02
03
04
温度
影响电极反应速率常数和扩散 系数。
浓度
改变电极表面反应物和产物的 浓度,影响反应速率。

高中化学人教版选修四41《原电池》课堂讲稿

高中化学人教版选修四41《原电池》课堂讲稿

高中化学人教版选修四41《原电池》课
堂讲稿
导言
大家好,今天我们将学习高中化学选修四的第41课《原电池》。

原电池是一种常见的电池类型,它的工作原理和应用非常重要。

本课我们将深入了解原电池的构造、工作原理以及它在生活中
的应用。

一、原电池的构造
原电池由两个半电池组成,其中一个半电池是氧化半电池,另
一个是还原半电池。

氧化半电池中的金属棒浸泡在金属离子溶液中,而还原半电池中的金属棒则浸泡在该金属离子的酸性溶液中。

二、原电池的工作原理
原电池通过两个半电池之间的电子传递和离子传递来产生电流。

在氧化半电池中,金属棒失去电子,氧化成离子;而在还原半电池中,金属离子接受电子,还原成金属。

这种电子传递和离子传递的
过程产生了电势差,使电流从氧化半电池流向还原半电池,从而产
生了电能。

三、原电池的应用
原电池在生活中有广泛的应用。

最常见的应用就是在电子设备中使用,如手电筒、遥控器等。

原电池还可以用于供电,如给小型电子设备提供电能。

结束语
通过今天的学习,我们了解了高中化学选修四的第41课《原电池》的内容。

原电池的构造、工作原理以及应用都非常重要,我们需要掌握它们的基本知识。

希望大家通过今天的学习,对原电池有了更深入的理解。

谢谢大家!。

新课程化学选修4第四章第一节原电池

新课程化学选修4第四章第一节原电池

⑨ 浓硝酸 √
请写出图片中原电池的电极反应式和电池反应方程式。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
负极:
(锌片) Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应
正极:
(铜片) 2H++2e-=H2↑ 还原反应
稀H2SO4 反应方程式:
Zn+2H+=Zn2++H2↑
实验探究
请根据反应: Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
设计一个原电池,并进行实验。
课堂练习
依据原电池的原理,按以下反应设计一个原电池装置,画出装置图。 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
银片
A 铜片
Ag
A Cu
AgNO3
AgNO3
CuSO4
能持续稳定产生电流的原电池
【归纳与总结】
原电池的设计思路
(1)以自发进行的氧化还原反应为基础 (2)把氧化还原反应分解为氧化反应和还原
稀硫酸 4√
稀硫酸 5√
【练习】 请分别判断下列装置是否能构成原电池,并说出理由。是原电池的指出正负极。
- Mg
+ Al
+ Mg
- Al
⑥ 稀硫酸 √
⑦ NaOH溶液 √
【练习】 请分别判断下列装置是否能构成原电池,并说出理由。是原电池的指出正负极。
- Fe
+ Cu
+ Fe
- Cu
⑧ 氯化铁 √
ZnSO4溶液
CuSO4溶液 铜锌原电池
实用性更强的原电池(第二代)
动画演示-----突破难点
相同点:都有导电性不同的两个电极;都能产生电 流;外电路均是电子的定向移动, 内电路均是离子的定向移动。 不同点:1中电流持续、稳定,两个半反应在不同 区域进行, 中间用盐桥连接.

人教化学选修4第四章第一节 原 电 池(共21张PPT)

人教化学选修4第四章第一节      原 电 池(共21张PPT)

N a C l溶 液
Zn C u Zn Cu
Fe
Cu
Zn
Cu
√E
F
M
N
CCuu2SSOO 44
酒精
N a C l溶 液
H2SO4 H2SO4
三.简单原电池的工作原理:
外电路
负极
电子沿导线传递,产生电流 正极
活泼金属
A
失去电子 Zn-
不活泼金属或石墨
Cu 溶液中阳离子
氧化反应
得到电子
Zn- 2e- = Zn2+
相同点:电极反应本质相同 不同点: 构造不同
优点: 1.有效避免了电极材料与电解质溶液的直接反应, 增加了原电池的使用寿命。
2.离子在盐桥中作定向移动,使离子移动更加有序, 电流持续稳定 ,提高了原电池的使用效率。
练习三
(高考真题)依据氧化还原反应: 2Ag+(aq) + Cu(s) == Cu2+(aq) + 2Ag(s)
第四章 电化学基础
第1节 原电池
• 实验:将锌片和铜片用导线连接(导线中间 接入一个电流表),平行插入盛有稀硫酸 的烧杯中,观察现象
[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
为什么会出现上面的现象?
一、原电池: 是将化学能转化为电能的装置
1、构成原电池的条件 2、探究“单液电池”,寻找 改进方法—“双液电池” 3、具有盐桥原电池的反应原 理作用
二、原电池的构成条件
1.两种不同的金属 (或一种金属与石墨或金属氧化物) 做电极
2.用导线相连(或直接接触)形成闭合回路
3.电极插入电解质溶液里
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例题:
1.下列哪几个装置能形成原电池?
Zn Cu
Fe
Cu
Zn
Zn
Fe
Cu
A
V H SO
2
B
V
H2SO4
C
Cu
X
H 2SO 4
Fe Cu
D
X
NaCl溶液
4
Zn
Cu
Zn
Zn
Cu
E
V
F
Cu SO 4
X
M
酒精
XNaCl溶液 X H SO
2
N
4
H2SO4
Cu
O
V
H 2SO 4
2.一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu, 该反应的的原电池正确组合是( ) C
2+ -
负极
盐桥
正极
思考感悟
1.盐桥内盛放的是什么物质?其作用是什么?
【提示】
盐桥内通常装有含有琼胶的KCl
饱和溶液;因盐桥能使离子自由通过,故盐 桥的作用是:(1)使整个装置构成通路,代替
两溶液直接接触,(2)平衡电荷。
思考:
1 .实验室制取氢气,用锌与 稀硫酸反应。锌用纯锌好,还 是用粗锌好(杂质为碳)?为 什么?实验室只有纯的锌粒, 怎么办?
动动脑
1、请你根据化学反应: Cu+2FeCl3 =CuCl2 +2FeCl2 判断右边原电池的正、负极, 并写出电极反应式。
A
Cu
C
负极:Cu-2e = Cu2+ 3+ 正极:2Fe +2e = 2Fe2+
-
FeCl3溶液
A
2、请判断右边原电池的正、负极? 并写出电极反应式 Mg 提示: 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
一、原电池——
把化学能转化为电能的装置。
原理分析
发生了一个氧化还原反应:
Zn
+ 2H+=Zn2+ +
H2 ↑
将氧化还原反应中还原剂失 去的电子经过导线传给氧化剂, 使氧化反应和还原反应分别在两 极上进行,产生电流.
电子的运动:
电子的定 向移动形 成电流。
电子流出 的一极是 Zn
电子流入 - e - -的一极是 e e e -Cu e e 正极
• 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、原电池是将化学能转变为电能的装置 • C、原电池中电子流出的一极是负极,该 极被还原 • D、原电池放电时,电流的方向是从负极 到正极
Zn +
+ 2+ 2H =Zn
+ H2↑
Cu极上放出了H2,说明在 Cu 极上发生了反应:
原电池原理及应用
原电池原理实验
实验步骤
1、锌片插入稀硫酸
2、铜片插入稀硫酸 3、锌片、铜片上端连接在 一起插入稀硫酸 4、锌片、铜片之间连电流 表插入稀硫酸
发生了什么反 铜 片上为什么 实验现象 应? Zn 这种装置的反应与 会有气泡产生? 与稀硫酸直接作用有 锌片上有气泡产生 什么不同?由这种装 置能起到什么样的作 无现象用? 铜片上产生气泡 电流计发生偏转
3.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线 两两相连组成原电池。若a、b相连时,a为负极; c、d相连时,电流由d到c;a、c相连时,c极上产 生大量气泡,b、d相连时,b上有大量气泡产生, 则四种金属的活动性顺序由强到弱的为 ( B) A. a > b > c > d B.a > c > d > b C.c > a > b .> d D. b > d > c > a
+ 2H +2e=H 2↑
西红柿土豆 萝卜源自Al稀硫酸溶液 NaOH溶液
某原电池的总反应的离子方程式为:
2Fe3++Fe == 3Fe2+,
不能实现该反应的原电池组成是( CD

A、正极为铜,负极为铁,电解质溶液为FeCl3溶液 B、正极为碳,负极为铁,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液 C、正极为铁,负极为锌,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液 D、正极为银,负极为铁,电解质溶液为CuSO4溶液
总反应:2H++Zn =H2↑+Zn2+
电子流动方向与电流方向
电子流动方向:
负极(Zn)
导线
正极(Cu)
电流方向:
正极 导线 负极 溶液 正极
联系Cu-- Zn原电池讨论 1.原电池的正负极如何规定的呢?
2.正负极上分别发生什么反应呢? 3.正负极物质的特征是什么?
正负极的确定方法
负极:
电子流出的一极,为较活泼 的金属,发生氧化反应 正极:
2 .马口铁和白铁一旦有划痕后, Al Zn Fe Sn 在潮湿的空气中,谁被腐蚀的速 (H) Cu 度快?
设计实验 正极:Cu -2e = Cu2+
电池实验装置?判断电流方向, 写出电极反应式,并用实验证明。 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
如何利用下列反应设计一个原 负极 :2Fe3++2e =2Fe2+
思考:
上述原电池装置是将什么反应的 化学能转换成电能的?指出电池 的正负极,并分别写出其中负极 和正极的电极反应式以及该电池 的总反应方程式。
ZnSO4溶液 CuSO4溶液
负极(锌片): Zn -2e - = Zn 2+ (氧化反应) 正极(铜片): Cu + 2e = Cu (还原反应)
电池反应(总化学方程式):Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu 电池符号: Zn ︱ ZnSO4‖ CuSO4 ︱ Cu
形成原电池需要 哪些条件呢?
• 形成原电池的条件:
1.有活动性不同的电极
2.电极材料均插入电解质溶液 3.两极相连形成闭合回路
e
Zn 负 极
氧 化 反 应
金属失 电子变 成阳离 子进入 H+得电 子生成 氢气放 出
正 Cu 极
还 原 反 应
外 电 路
电解质溶液
内 电 路
一、对锌铜原电 池工作原理的进一步探究
电子流入的一极,为较不活 泼的金属,发生还原反应
伏打电池
• 1791 年意大利生理学家 Galvani 发现了以金属片接触青蛙肌肉时, 有收缩的现象发生。当时 Galvani 误以为此现象为青蛙肌 肉所产生的动物电流所致,但在 1800 年意大利的物理学家 Volta 则透过不同的金属间以一液体相 接所形成的伏特电池,说明了青 蛙肌肉的收缩实际上是因不同金 属片间的电位差透过青蛙肌肉作 为电解液而产生的电流所致。
问题: 上图是我们在必修2中学习过的将锌片和铜片置于稀硫酸 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?有没有什么改进措施?
讨论:
造成的主要原因: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。这种作用称为极化作用。 为了避免发生这种现象,设计如下图(书P71图4-1)所示 的原电池装置,你能解释它的工作原理吗?
电极材料: 电解质溶液:
Cu---C FeCl3
练习
1.下列装置中能组成原电池形成电流的 是 (C )
A
A
A
Zn
Cu
Cu
Cu
Zn
Cu
Zn
Cu
H2SO4
H2SO4
CuSO4
C2H5OH
2 .X、Y、Z都是金属,把X浸 入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有 Z析出。X与Y组成原电池时,Y 为电池的负极。X、Y、Z三种金 属的活动性顺序为( C ) A、X>Y>Z B、X>Z>Y C、Y>X>Z D、Y>Z>X
A
正极 负极 电解质溶 液 Zn Cu CuCl2
B
Cu Zn
C
Cu Zn
D
Fe Zn HCl
H2SO4 CuSO4
例题:
1.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气,该金属与锌 组成原电池时,锌为负极,此金属是( B ) A.Mg B.Fe C.Al D.Cu
2.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时,电解 质溶液的pH( C ) A.不变 B先变大后变小 C逐渐变大 D.逐渐变小
得出结论
盐桥的作用:
(1)使整个装置构成通路 (2)平衡电荷。 在整个装置的电流回路中,溶液中的电流通路是靠离子迁 移完成的。Zn失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶液,ZnSO4溶液因Zn2+ 增多而带正电荷。同时,CuSO4则由于Cu2+ 变为Cu ,使得 SO42-相 对较多而带负电荷。这两种因素均会阻止电子从锌片流向铜片,造 成电流中断。 由于盐桥(如KCl)的存在,其中阴离子Cl-向ZnSO4溶液扩 散和迁移,阳离子K+则向CuSO4溶液扩散和迁移,分别中和过剩的 电荷,保持溶液的电中性,因而放电作用不间断地进行,一直到 锌片全部溶解或 CuSO4溶液中的 Cu2+几乎完全沉淀下来。若电解 质溶液与KCl溶液反应产生沉淀,可用NH4NO3代替KCl作盐桥。
负极
(Zn)
e(Cu) e ee e 2+ Zn 2+ 2+ e + 2+ 2+ Zn Zn Zn 2+ 2+ H Zn Zn e Zn Zn e SO
eeee-
2222SO SO 4 SO 4 44
H2SO
4
原电池的电极反应与名称:
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