高中化学 人教版选修4 课件：第四章 第一节 原 电 池(36张PPT)
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综合
拓展 四、原电池原理的应用 1．加快氧化还原反应的速率 例如：在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液能使产 生H2的速率加快。
2．寻求和制造干电池和蓄电池等化学能源(下节学习)
3．比较金属活动性强弱
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例如：有两种金属a和b，用导线连接后插入到稀硫酸中， 观察到a极溶解，b极上有气泡产生。根据电极现象判断出a是 负极，b是正极，由原电池原理可知，金属活动性a＞b。
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溶液作电解液。
(4)构成闭合回路。
♨特别提示：设计原电池时，若氧化还原方程式中无明确 的电解质溶液，可用水作电解质，但为了增强其导电性，通常 加入强碱或一般的强酸。如燃料电池，水中一般要加入KOH 或H2SO4。
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综合
拓展 一、原电池工作原理示意图
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二、原电池的判定 先分析有无外接电源，有外接电源的为电解池，无外接 电源的可能为原电池；然后依据原电池的形成条件分析判断，
主要是“四看”：一看电极——两极为导体且存在活泼性差
异 ( 燃料电池的电极一般为惰性电极 ) 。二看溶液 —— 两极插 入电解质溶液中。三看回路——形成闭合回路或两极直接接 触。四看本质——有无自发的氧化还原反应发生。 ♨特别提示：多池相连，但无外接电源时，两极活泼性 差异最大的一池为原电池，其他各池可看做电解池。
负极——电子流出Байду номын сангаас，电流流入极或阴离子定向移向极
正极——电子流入极，电流流出极或阳离子定向移向极
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3．根据两极发生的变化判断
负极——失去电子，化合价升高，发生氧化反应 正极——得到电子，化合价降低，发生还原反应
4．根据反应现象判断
负极——会逐渐溶解，质量减小
正极——有气泡逸出或质量增加
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(1) 将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应，
(2)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；如为气体 (H2) 或溶液中的还原性离子，可用惰性电极 ( 如 Pt、碳棒)作负极。 发生还原反应的电极材料必须不如负极材料活泼。 本例中可用铜棒作负极，用铂丝或碳棒作正极。 (3)确定电解质溶液。 一般选用反应物中的电解质溶液即可。如本例中可用FeCl3
4．用于金属的防护
如：要保护一个铁闸，可用导线将其与一锌块相连，使锌
作原电池的负极，铁闸作正极。 5．设计化学电池 例如：以 2FeCl3 ＋ Cu===2FeCl2 ＋ CuCl2 为依据，设计一 个原电池。 分别作原电池的负极和正极的电极反应式。 负极：Cu－2e－===Cu2＋ 正极：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
2．原电池工作原理(以锌铜原电池为例)
装置 示意图 锌片① 逐渐溶解 ______ ，铜片上有② 红色物质沉积 ______ ，电流 表指针发生③ 偏转 ______ Zn电极 Cu电极 ④______ ⑤正极 ______ 负极 失 电子 得 电子 ⑥____ ⑦____ 流出 流入 ⑧______ ⑨______
第四章 电化学基础
第一节 原 电 池
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1.了解原电池的工作原理及构成条件。 2.能够正确判断原电池的正负极。 3. 能写出电极反应式和电池反应方程式。
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要点一
原电池原理
化学 能 1．原电池概念：利用氧化还原 ________反应原理将________ 转化为________ 能的装置。 电
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现象 电极 电极名称 得失电子 电子流向
盐桥中离子迁移 反应类型 电极反应式 总反应式
Cl－ 移向ZnSO4 ⑩______ 溶液 氧化反应 ⑫____________
K＋ 移向CuSO4 ⑪______ 溶液 还原反应 ⑬____________
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⑭____________ Cu2＋＋2e－===Cu Zn－2e－===Zn2＋ ⑮____________ ⑯____________________ Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
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♨特别提示：原电池正负极判断的基础是氧化还原反 应。如果给出一个方程式让判断正、负极，可以直接根据
化合价的升降变化来判断，发生氧化反应的一极为负极，
发生还原反应的一极为正极。
尝试
应用 1．(双选题)下列装置不可以组成原电池的是( )
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解析：B中的乙醇不导电，不能形成闭合回路； C中装置也不是闭合回路。 答案：BC
要点二 原电池的设计
理论上，能自发进行的氧化还原反应均能设计成原电池， 实际设计时应注意以下几方面： 提供 (1) 用 还原性较强 ________ 的物质作为负极，向外电路 ________ 得到 电子；用 氧化性较强 ________ 的物质作为正极，从外电路 ________ 电子。
阴阳离子的定向移动 (2) 将两极浸在电解质溶液 ________ 中，通过 __________________ 形成内电路。 导线 流向正极，再通过 (3) 放电时负极上的电子通过 ________ 溶液中离子移动形成的内电路构成闭合回路，其中阳离子移 向________ 正 正 极，阴离子移向________ 负 极。
3.原电池形成的条件 (1)两个活泼性不同的电极： 负极 ， 相对活泼的金属作________
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较不活泼的金属或能导电的非金属作________ 正极 ；
(2)________ 电解质 溶液； (3)形成________ 闭合 回路； (4)能自发发生氧化还原反应。
思考
应用 盐桥的作用是什么？ 提示 ：盐桥内通常装有含有琼胶的 KCl 饱和溶液，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。
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三、原电池正负极的判断方法
负极：活泼性__强__的金属，发生__氧化__反应。
正极：活泼性__弱__的金属或导体，发生__还原__反应。 原电池正负极判断： 1．根据电极材料判断 负极——活泼性较强的金属
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正极——活泼性较弱的金属或能导电的非金属
注意：活泼金属不一定做负极，如Mg、Al在NaOH溶液中， Al做负极。 2．根据电子流动方向或电流方向或电解质溶液内离子 的定向移动方向判断
综合
拓展 四、原电池原理的应用 1．加快氧化还原反应的速率 例如：在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液能使产 生H2的速率加快。
2．寻求和制造干电池和蓄电池等化学能源(下节学习)
3．比较金属活动性强弱
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例如：有两种金属a和b，用导线连接后插入到稀硫酸中， 观察到a极溶解，b极上有气泡产生。根据电极现象判断出a是 负极，b是正极，由原电池原理可知，金属活动性a＞b。
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溶液作电解液。
(4)构成闭合回路。
♨特别提示：设计原电池时，若氧化还原方程式中无明确 的电解质溶液，可用水作电解质，但为了增强其导电性，通常 加入强碱或一般的强酸。如燃料电池，水中一般要加入KOH 或H2SO4。
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综合
拓展 一、原电池工作原理示意图
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二、原电池的判定 先分析有无外接电源，有外接电源的为电解池，无外接 电源的可能为原电池；然后依据原电池的形成条件分析判断，
主要是“四看”：一看电极——两极为导体且存在活泼性差
异 ( 燃料电池的电极一般为惰性电极 ) 。二看溶液 —— 两极插 入电解质溶液中。三看回路——形成闭合回路或两极直接接 触。四看本质——有无自发的氧化还原反应发生。 ♨特别提示：多池相连，但无外接电源时，两极活泼性 差异最大的一池为原电池，其他各池可看做电解池。
负极——电子流出Байду номын сангаас，电流流入极或阴离子定向移向极
正极——电子流入极，电流流出极或阳离子定向移向极
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3．根据两极发生的变化判断
负极——失去电子，化合价升高，发生氧化反应 正极——得到电子，化合价降低，发生还原反应
4．根据反应现象判断
负极——会逐渐溶解，质量减小
正极——有气泡逸出或质量增加
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(1) 将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应，
(2)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；如为气体 (H2) 或溶液中的还原性离子，可用惰性电极 ( 如 Pt、碳棒)作负极。 发生还原反应的电极材料必须不如负极材料活泼。 本例中可用铜棒作负极，用铂丝或碳棒作正极。 (3)确定电解质溶液。 一般选用反应物中的电解质溶液即可。如本例中可用FeCl3
4．用于金属的防护
如：要保护一个铁闸，可用导线将其与一锌块相连，使锌
作原电池的负极，铁闸作正极。 5．设计化学电池 例如：以 2FeCl3 ＋ Cu===2FeCl2 ＋ CuCl2 为依据，设计一 个原电池。 分别作原电池的负极和正极的电极反应式。 负极：Cu－2e－===Cu2＋ 正极：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
2．原电池工作原理(以锌铜原电池为例)
装置 示意图 锌片① 逐渐溶解 ______ ，铜片上有② 红色物质沉积 ______ ，电流 表指针发生③ 偏转 ______ Zn电极 Cu电极 ④______ ⑤正极 ______ 负极 失 电子 得 电子 ⑥____ ⑦____ 流出 流入 ⑧______ ⑨______
第四章 电化学基础
第一节 原 电 池
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1.了解原电池的工作原理及构成条件。 2.能够正确判断原电池的正负极。 3. 能写出电极反应式和电池反应方程式。
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要点一
原电池原理
化学 能 1．原电池概念：利用氧化还原 ________反应原理将________ 转化为________ 能的装置。 电
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现象 电极 电极名称 得失电子 电子流向
盐桥中离子迁移 反应类型 电极反应式 总反应式
Cl－ 移向ZnSO4 ⑩______ 溶液 氧化反应 ⑫____________
K＋ 移向CuSO4 ⑪______ 溶液 还原反应 ⑬____________
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⑭____________ Cu2＋＋2e－===Cu Zn－2e－===Zn2＋ ⑮____________ ⑯____________________ Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
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♨特别提示：原电池正负极判断的基础是氧化还原反 应。如果给出一个方程式让判断正、负极，可以直接根据
化合价的升降变化来判断，发生氧化反应的一极为负极，
发生还原反应的一极为正极。
尝试
应用 1．(双选题)下列装置不可以组成原电池的是( )
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解析：B中的乙醇不导电，不能形成闭合回路； C中装置也不是闭合回路。 答案：BC
要点二 原电池的设计
理论上，能自发进行的氧化还原反应均能设计成原电池， 实际设计时应注意以下几方面： 提供 (1) 用 还原性较强 ________ 的物质作为负极，向外电路 ________ 得到 电子；用 氧化性较强 ________ 的物质作为正极，从外电路 ________ 电子。
阴阳离子的定向移动 (2) 将两极浸在电解质溶液 ________ 中，通过 __________________ 形成内电路。 导线 流向正极，再通过 (3) 放电时负极上的电子通过 ________ 溶液中离子移动形成的内电路构成闭合回路，其中阳离子移 向________ 正 正 极，阴离子移向________ 负 极。
3.原电池形成的条件 (1)两个活泼性不同的电极： 负极 ， 相对活泼的金属作________
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较不活泼的金属或能导电的非金属作________ 正极 ；
(2)________ 电解质 溶液； (3)形成________ 闭合 回路； (4)能自发发生氧化还原反应。
思考
应用 盐桥的作用是什么？ 提示 ：盐桥内通常装有含有琼胶的 KCl 饱和溶液，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。
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三、原电池正负极的判断方法
负极：活泼性__强__的金属，发生__氧化__反应。
正极：活泼性__弱__的金属或导体，发生__还原__反应。 原电池正负极判断： 1．根据电极材料判断 负极——活泼性较强的金属
栏 目 链 接
正极——活泼性较弱的金属或能导电的非金属
注意：活泼金属不一定做负极，如Mg、Al在NaOH溶液中， Al做负极。 2．根据电子流动方向或电流方向或电解质溶液内离子 的定向移动方向判断