选修4原电池
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从Cu2+得电子的路径分析 从能量转化的角度分析 从开关闭合前后的能耗分析
A
Zn
Cu
CuSO4
实验现象 锌片上有铜析出、溶液温度升高
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、上述装置不能提供持续稳定的电流，可能的原
因是什么？
2、该原电池还有哪些缺点？
2020/12/2
7
实验探究 设计体验原电池
A
Zn
Cu
CuSO4
单液单池原电池的缺点： 1、效率不高（有热量损失）。 2、电流不稳定（短时间内衰减） 3、断开外电路不能停止反应，
Cu-2e-= Cu2+ D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：
Cu-2e-= Cu2+
2020/12/2
5
思考：原电池的设计
利用 Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu， 设计一个原电池.
A
Zn
Cu
CuSO4
Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu
电极反应式 预期现象
讨论角度：
① 负极上还原性较强的物质失去电子发生氧化反应，
② 电子从负极经外电路流向正极，
③2020正/12/2极上氧化性较强的物质得到电子发生还原反应。
2
④内电路离子的移动方向？
（3）组成原电池的条件：
① 活动性有差异的两种金属（或一种是非金属导体） 作电极；
（金属和氧化物；惰性电极等） ② 两极均插入电解质溶液；
D．原电池的总反应式为Cu+2AgNO3＝2Ag+Cu(NO3)2
2020/12/2
16
练习3：控制适合的条件，将反
应2Fe3++2I- ⇌ 2Fe2++I2设计成如 图所示的原电池。下列判断不正 确的是
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. 电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
阻止能耗。
8
思考：原电池的设计
利用 Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu， 设计一个原电池.
如何改进？
A
Zn
Zn
Cu 改进
A
Cu
CuSO4
？ ZnSO4溶液 CuSO4溶液
2020/1盐2/2桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用9
是防止管中溶液流出 。
科学探究
1、注意观察两电极的现象及电流表的变化，取出 盐桥后会如何，盐桥的作用是什么？
盐桥的作用：（1）形成闭合回路。（2）平衡电荷。
2020/1改2/2 进后的原电池装置还有什么优点？
10
优点： 1、能量转化率高 2、产生持续、稳定的电流 3、防止自放电
2020/12/2
11
科学探究
基于盐桥的作用，你知道上述原电池装置还可以怎 么改进？
2020/12/2
12
思考：原电池的设计
（或传导离子的介质） ③ 两极相连形成闭合电路。
④ 一个自发的氧化还原反应。
2020/12/2
3
讨论1：以下哪些装置可以形成原电池？
Pt
Zn
Cu Fe
Fe Fe
C
H2
Pt O2
CuSO4溶液 A
Mg
Al
稀硫酸 B
Zn
NaCl溶液 C
Cu
KOH溶液 D
Fe
C
NaOH溶液 E
2020/12/2
稀硫酸 稀硫酸 F
①I操作过程中C1棒上发生的反应为 2I--2e-=I2 ；
②II操作过程中C2棒发生的反应为
。
2020/12/2AsO33-+2OH- -2e-=AsO43-+H2O
18
练习5、（2011海南）根据下图，下列判断中正确的是（AB ）
A.烧杯a中的溶液pH升高 B.烧杯b中发生氧化反应 C.烧杯a中发生的反应为：2H++2e-=H2 D.烧杯b中发生的反应为：2Cl--2e-=Cl2
D. 电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石 墨电极为负极
2020/12/2
17
练习4：反应AsO43-+2I-+2H+⇌
AsO33-+I2+H2O，现设计如下实验 装置，进行下述操作：
I:向B杯内逐滴加入浓盐酸，发现微安表指针偏转； II: 若改向B烧杯中滴加40%NaOH溶液，发现微安表 指针与(I)实验的反向偏转。
第四章 电化学基础
第一节 原 电 池
2020/12/2
1
【知识回顾】 原电池
（1）原电池定义：化学能转变为电能的装置 （2）原电池的工作原理：
负极 正极
锌片 铜片
Zn - 2e- = Zn2+ 氧化反应 2H+ + 2e- = H2↑ 还原反应
Zn+2H+=Zn2++ H2↑
电子流向： 电子由锌片经外电路流向铜片（负极 正极）
纯酒精
G
4
讨论：原电池的电极名称不仅与电极的性质有关，也与电解质 溶液有关，下列说法中不正确的是 （ ） A．由 Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：
Al-3e-= Al3+ B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：
Al-3e-= Al3+ C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：
利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu，设计一个原电池.
Fe
Cu
FeSO4
2020/12/2
CuSO4
13
课堂练习： 利用此氧化还原反应来设计原电池，写
出电极反应式，并画出装置图。
Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
Cu
C
CuCl2
FeCl3
练习1：关于如图所示装 置的叙述中，正确的是
2020/12/2
19
A．铜是正极，铜片上有气泡产生
B．铜片质量逐渐减少
C．铜离子在铜片表面被还原
D．电流从锌片经导线流向铜片
2020/12/2
15
练习2：某原电池构造如 右图所示。下列有关叙述 正确的是
A．在外电路中，电子由银电极流向铜电极
B．取出盐桥后，电流计的指针仍发生偏转
C．外电路中每通过0.1 mol电子，铜的质量理论上减 小6.4 g
A
Zn
Cu
CuSO4
实验现象 锌片上有铜析出、溶液温度升高
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、上述装置不能提供持续稳定的电流，可能的原
因是什么？
2、该原电池还有哪些缺点？
2020/12/2
7
实验探究 设计体验原电池
A
Zn
Cu
CuSO4
单液单池原电池的缺点： 1、效率不高（有热量损失）。 2、电流不稳定（短时间内衰减） 3、断开外电路不能停止反应，
Cu-2e-= Cu2+ D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：
Cu-2e-= Cu2+
2020/12/2
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思考：原电池的设计
利用 Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu， 设计一个原电池.
A
Zn
Cu
CuSO4
Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu
电极反应式 预期现象
讨论角度：
① 负极上还原性较强的物质失去电子发生氧化反应，
② 电子从负极经外电路流向正极，
③2020正/12/2极上氧化性较强的物质得到电子发生还原反应。
2
④内电路离子的移动方向？
（3）组成原电池的条件：
① 活动性有差异的两种金属（或一种是非金属导体） 作电极；
（金属和氧化物；惰性电极等） ② 两极均插入电解质溶液；
D．原电池的总反应式为Cu+2AgNO3＝2Ag+Cu(NO3)2
2020/12/2
16
练习3：控制适合的条件，将反
应2Fe3++2I- ⇌ 2Fe2++I2设计成如 图所示的原电池。下列判断不正 确的是
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. 电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
阻止能耗。
8
思考：原电池的设计
利用 Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu， 设计一个原电池.
如何改进？
A
Zn
Zn
Cu 改进
A
Cu
CuSO4
？ ZnSO4溶液 CuSO4溶液
2020/1盐2/2桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用9
是防止管中溶液流出 。
科学探究
1、注意观察两电极的现象及电流表的变化，取出 盐桥后会如何，盐桥的作用是什么？
盐桥的作用：（1）形成闭合回路。（2）平衡电荷。
2020/1改2/2 进后的原电池装置还有什么优点？
10
优点： 1、能量转化率高 2、产生持续、稳定的电流 3、防止自放电
2020/12/2
11
科学探究
基于盐桥的作用，你知道上述原电池装置还可以怎 么改进？
2020/12/2
12
思考：原电池的设计
（或传导离子的介质） ③ 两极相连形成闭合电路。
④ 一个自发的氧化还原反应。
2020/12/2
3
讨论1：以下哪些装置可以形成原电池？
Pt
Zn
Cu Fe
Fe Fe
C
H2
Pt O2
CuSO4溶液 A
Mg
Al
稀硫酸 B
Zn
NaCl溶液 C
Cu
KOH溶液 D
Fe
C
NaOH溶液 E
2020/12/2
稀硫酸 稀硫酸 F
①I操作过程中C1棒上发生的反应为 2I--2e-=I2 ；
②II操作过程中C2棒发生的反应为
。
2020/12/2AsO33-+2OH- -2e-=AsO43-+H2O
18
练习5、（2011海南）根据下图，下列判断中正确的是（AB ）
A.烧杯a中的溶液pH升高 B.烧杯b中发生氧化反应 C.烧杯a中发生的反应为：2H++2e-=H2 D.烧杯b中发生的反应为：2Cl--2e-=Cl2
D. 电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石 墨电极为负极
2020/12/2
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练习4：反应AsO43-+2I-+2H+⇌
AsO33-+I2+H2O，现设计如下实验 装置，进行下述操作：
I:向B杯内逐滴加入浓盐酸，发现微安表指针偏转； II: 若改向B烧杯中滴加40%NaOH溶液，发现微安表 指针与(I)实验的反向偏转。
第四章 电化学基础
第一节 原 电 池
2020/12/2
1
【知识回顾】 原电池
（1）原电池定义：化学能转变为电能的装置 （2）原电池的工作原理：
负极 正极
锌片 铜片
Zn - 2e- = Zn2+ 氧化反应 2H+ + 2e- = H2↑ 还原反应
Zn+2H+=Zn2++ H2↑
电子流向： 电子由锌片经外电路流向铜片（负极 正极）
纯酒精
G
4
讨论：原电池的电极名称不仅与电极的性质有关，也与电解质 溶液有关，下列说法中不正确的是 （ ） A．由 Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：
Al-3e-= Al3+ B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：
Al-3e-= Al3+ C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：
利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu，设计一个原电池.
Fe
Cu
FeSO4
2020/12/2
CuSO4
13
课堂练习： 利用此氧化还原反应来设计原电池，写
出电极反应式，并画出装置图。
Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
Cu
C
CuCl2
FeCl3
练习1：关于如图所示装 置的叙述中，正确的是
2020/12/2
19
A．铜是正极，铜片上有气泡产生
B．铜片质量逐渐减少
C．铜离子在铜片表面被还原
D．电流从锌片经导线流向铜片
2020/12/2
15
练习2：某原电池构造如 右图所示。下列有关叙述 正确的是
A．在外电路中，电子由银电极流向铜电极
B．取出盐桥后，电流计的指针仍发生偏转
C．外电路中每通过0.1 mol电子，铜的质量理论上减 小6.4 g