原电池的工作原理及形成条件(含实验动画)

三、简单电极反应的书写
电极反应：
锌片（负极）：Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应 铜片（正极）： 2H++2e-=H2↑ 还原反应
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ 原电池总反应：
实验探究形成原电池的条件
Zn Cu Fe C
H2SO4
H2SO4
（可以）
（可以）
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
电子流出的极
正极
负极
电子流入的极
较活泼电极
不活泼电极
发生氧化反应
发生还原反应
学以致用
下列哪几个装置能形成原电池？
Zn Cu
Fe
Cu
Zn
Zn
Fe
Cu
A
H 2S O 4
B
H 2S O 4
C
H 2S O 4
Fe Cu
Zn Cu
D
N a C l溶 液
Zn
Cu
E Zn
Cu
F
酒精
M
N a C l溶 液
N
H 2S O 4 H 2S O 4
Cu SO4
Cu
O
H 2S O 4
学以致用
1780年，伽伐尼(Galvani,L.) 青蛙抽搐实验。
生 物 电？
如何解释“青蛙腿为什么会抽 搐”这一实验现象呢？
善于质疑的意大利物理学家伏打，提出了疑问： 为什么只有青蛙腿和铜器和铁器接触时才发生抽搐？ 实验如下： 实验1:将青蛙腿放在铜盘里，用解剖刀去接触， 蛙腿抽搐。 实验2:将青蛙腿放在木盘里，用解剖刀去接触， 蛙腿不动。 经过一番研究，伏打用实验推翻了伽伐尼的结论， 他发现两种活泼性不同的金属同时接触蛙腿，蛙腿 就会抽搐，蛙腿只是起了显示电流通过的作用，所 谓特殊的“动物电”是不存在的。 联想到肌肉、神经类似于能导电的电解质的 溶液，那么，电解质溶液与活泼性不同的金属作 用会不会产生电流呢？
16
学以致用
家庭小实验：利用常见的水果设计水果电池

问题
4
一
Zn与Cu插入稀硫酸的现象与解释
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
实验
Cu
稀H2SO4
现象 铜片上没有明显 现象，。
锌片上有无色气 体产生
结论或解释 铜片与稀硫酸不反 应
2H++Zn=Zn2+ +H2
Zn
稀H2SO4
Zn
Cu
Zn
稀H2SO4
铜片上有无色气 体产生，锌片无 明显现象。
铜片上有无色气体产生， 锌片无明显现象，电流 计发生偏转。
2.1节
化学能与电能
——原电池的工作原理 及形成条件
1
原电池的种类
普通干电池
充电干电池
钮扣电池
笔记本电脑 专用电池
摄像机 专用电池
手机电池
2
学生实验探究1
Zn Cu
H2SO4
实验指导：
1、按图示进行实验 2、你观察到什么现象？
3、你有什么疑问？ 4、你能给出解释吗？
1、锌片上的气体是什么？ 2、在以上的第四、五个实验中铜片上的气体是 什么？ 3、形成该气体时需要得电子还是失电子？ 4、铜片上的电子从哪里来？
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2、组成原电池的条件:
(1)有活泼性不同的两个电极
(2)两电极都接触电解质溶液 (3)正极、负极、电解质溶液构成闭合回 路 (4)在电极表面上能发生自发进行的氧化
还原反应。
12
12
思考与交流
【启发】从物理角度分析电池的电极是怎样定义的？ 【提问】作为电池，有正极和负极之分，请问锌片和铜 片谁是负极、谁是正极？你的判断依据？
2H++Zn=Zn2+ +H2
铜片与稀硫酸不反应
Cu
2H++Zn=Zn2+ +H2
H2SO4
归纳： 一、原电池:
1、定义：将这种化学能转变为电能的 装置叫做原电池.
二、原电池的工作原理
原电池将氧化还原反应分开在两个电极上发生。 还原剂所失去的电子通过导线流向另一电电极， 氧化剂再从电极上得到电子而被还原。
8
实验探究形成原电池的条件
（可以）
（可以）
（可以）
形成条件一： 活泼性不同的两个电极
（不可以）
负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、石墨等
9
实验探究形成原电池的条件
Zn Cu
H2O
（可以）
（不可以） （不可以）
形成条件二：电极需插进电解质溶液中
10
实验探究形成原电池的条件
（不可以）
形成条件三：必须形成闭合回路