人教版高中化学选修4-化学反应原理：第四章电化学基础 第一节原电池
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人教版选修五
第四章 电化学基础
第一节 原电池
格林太太为了赶时髦，镶了 两颗假牙:第一个是黄金的,第二 颗是不锈钢的.令人百思不解的 是,自从镶上假牙后,格林太太经 常头疼。她虽然四处求医，但都 没有治好牙痛病。
格林太太牙痛病的原因是什么 呢？怎么才能只好格林太太的牙 痛病呢？
解决方案
由于金与铁（钢的主要 成分）是活泼性不同的两 种金属，唾液中含有电解 质，故构成了原电池，产 生了微小的电流，使得格 林太太头痛，因此必须换 掉其中的一颗假牙。
CuSO4溶液
此原电池的优点：
能产生持续、稳定 的电流。
此原电池是由两个 半电池组成的（锌和锌 盐溶液构成锌半电池， 铜和铜盐溶液构成铜半 电池）；半电池中的反 应就是半反应,即电极 反应,所以半电池又叫 电极（不是电极导体）。
小结
将原电池反应中的氧化反应与还原反应 分开在两个不同区域内进行，再以适当的 方式连接起来，从而获得了稳定持续的电 流。
还原反应
稀H2S反O4 应方程式：Zn+2H+=Zn2++H2↑
[探究实验一]
请根据反应：
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
设计一个单液原电池，并进行实 验。
电流表指针发生偏 转，但不稳定。
两个电极上都有 红色物质生成
CuSO4 溶液
CuSO4 溶液
分析：
由于锌片与硫酸铜溶液直接 接触，锌片失去的电子一部分经导 线传递到铜片表面，另一部分电子 直接传递给硫酸铜溶液中的Cu2+, 铜在锌片表面析出，锌片表面也构 成了原电池，进一步加速铜在锌表 面析出，致使向外输出的电流强度 减弱。当锌片表面完全被铜覆盖后， 不再构成原电池，也就没有电流产 生。
硫酸锌和硫酸铜溶液的烧杯中，中间用一盐桥连
接，观察现象。
请写出电极反应：
盐桥中通常装有含琼 胶的KCl饱和溶液.
负极： Zn - 2e- = Zn2+ （氧化反应） 正极： Cu2+ + 2e- = Cu （还原反应）
总电池反应方程式为：
Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
ZnSO4溶液
导线传递电子， 沟通外电路； 而盐桥则传递 阴阳离子，沟 通内电路。 盐桥保持溶液 电中性，两个 烧杯中的溶液 连成一个通路。
2.原电池的构成条件
结论： 两极相连形成闭合电路
2.原电池的构成条件
u
结论： 一个自发进行的氧化还原反应
原电池的构成条件:
1、有两种活泼性不同的金属（或一种是 非金属导体）作电极
2、电极材料均浸入电解质溶液中 3、两极相连形成闭合电路 4、一个自发进行的氧化还原反应
下列哪几个装置能形成原电池？
Zn
Cu
Zn Zn
Fe Cu
H2SO4
√A
Zn Cu
H2SO4
B
Zn
Cu
H2SO4
√C
酒精
D
H2SO4 H2SO4
E
3.原电池的工作原理
3.原电池的工作原理
4.正、负极判断
请写出图片中原电池的电极反应式和 电池反应方程式。
负极：（锌片） Zn - 2e- = Zn2+
氧化反应
正极：（铜片） 2H+ + 2e- = H2↑
化合价升高失2e-
Cu + 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
化合价降低得2e-
（Cu + 2 FeCl3 = CuCl2+ 2FeCl2）
C
Cu
FeCl3
CuCl2
离子方程式Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
课堂小结
一、构成原电池的条件 二、探究“单液电池”，寻找改进方
化合价升高失2e-
Cu+ 2 AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
化合价降低得2e-
负极：Cu – 2e- = Cu2+ 正极：2Ag+ + 2e- = 2 Ag
电极：负极是Cu，正极可以是Ag或C等。
电解质溶液： AgNO3 或者： Cu(NO3)2 、AgNO3
C AgNO3
Cu Cu(NO3)2
一、原电池的工作原理 1.概念:将__化__学__能__转__化_为__电__能__的装置
2.原电池的构成条件
u
2.原电池的构成条件
结论：
有两种活泼性不同的金属（或 一种是非金属导体）作电极
负极： 比较活泼的金属
ห้องสมุดไป่ตู้正极： 相对不活泼的金属、石墨等
2.原电池的构成条件
结论： 电极材料均浸入电解质溶液中
在相同条件下，原电池输出电能的能力，取 决于组成原电池的反应物的氧化还原能力。
实验设计
练习一
请利用：Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag 的反应原理，设计一个能产生电流的原 电池装置，并写出两个电极上的电极反 应。
1、根据氧化还原反应电子转移判断电 极反应。
2、根据电极反应确定合适的电极材料 和电解质溶液
练习二：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
化合价升高 失2e-
Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu
化合价降低 得2e-
（Fe + CuSO4 = Cu + 2 FeSO4）
Fe FeSO4
Cu CuSO4
练习三：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
[探究实验三] 将锌片和铜片分别通过导线与电流计连接， 并使锌片和铜片不直接接触，然后分别浸入盛有 硫酸锌和稀硫酸溶液（与硫酸铜溶液的浓度相同）
的烧杯中，中间用一盐桥连接，观察并比较产生
电流强度的大小。
结论
由于氧化还原反应的本质是电子的转移，而 原电池反应的结果导致产生了电流，故原电池 反应的本质就是自发的氧化还原反应；
法— “双液电池”
三、电极反应式的书写 四、盐桥的作用 五、原电池反应的本质
普通干电池
手机电池
钮扣电池
笔记本电脑 专用电池
摄像机 专用电池
“神六”用 太阳能电池
思考：如何才能得到 持续稳定的电流？
在原有实验基础上进行改进，设计成 一个能产生持续稳定电流的原电池。
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[探究实验二]
将锌片和铜片分别通过导线与电流计连接，
并使锌片和铜片不直接接触，然后分别浸入盛有
第四章 电化学基础
第一节 原电池
格林太太为了赶时髦，镶了 两颗假牙:第一个是黄金的,第二 颗是不锈钢的.令人百思不解的 是,自从镶上假牙后,格林太太经 常头疼。她虽然四处求医，但都 没有治好牙痛病。
格林太太牙痛病的原因是什么 呢？怎么才能只好格林太太的牙 痛病呢？
解决方案
由于金与铁（钢的主要 成分）是活泼性不同的两 种金属，唾液中含有电解 质，故构成了原电池，产 生了微小的电流，使得格 林太太头痛，因此必须换 掉其中的一颗假牙。
CuSO4溶液
此原电池的优点：
能产生持续、稳定 的电流。
此原电池是由两个 半电池组成的（锌和锌 盐溶液构成锌半电池， 铜和铜盐溶液构成铜半 电池）；半电池中的反 应就是半反应,即电极 反应,所以半电池又叫 电极（不是电极导体）。
小结
将原电池反应中的氧化反应与还原反应 分开在两个不同区域内进行，再以适当的 方式连接起来，从而获得了稳定持续的电 流。
还原反应
稀H2S反O4 应方程式：Zn+2H+=Zn2++H2↑
[探究实验一]
请根据反应：
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
设计一个单液原电池，并进行实 验。
电流表指针发生偏 转，但不稳定。
两个电极上都有 红色物质生成
CuSO4 溶液
CuSO4 溶液
分析：
由于锌片与硫酸铜溶液直接 接触，锌片失去的电子一部分经导 线传递到铜片表面，另一部分电子 直接传递给硫酸铜溶液中的Cu2+, 铜在锌片表面析出，锌片表面也构 成了原电池，进一步加速铜在锌表 面析出，致使向外输出的电流强度 减弱。当锌片表面完全被铜覆盖后， 不再构成原电池，也就没有电流产 生。
硫酸锌和硫酸铜溶液的烧杯中，中间用一盐桥连
接，观察现象。
请写出电极反应：
盐桥中通常装有含琼 胶的KCl饱和溶液.
负极： Zn - 2e- = Zn2+ （氧化反应） 正极： Cu2+ + 2e- = Cu （还原反应）
总电池反应方程式为：
Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
ZnSO4溶液
导线传递电子， 沟通外电路； 而盐桥则传递 阴阳离子，沟 通内电路。 盐桥保持溶液 电中性，两个 烧杯中的溶液 连成一个通路。
2.原电池的构成条件
结论： 两极相连形成闭合电路
2.原电池的构成条件
u
结论： 一个自发进行的氧化还原反应
原电池的构成条件:
1、有两种活泼性不同的金属（或一种是 非金属导体）作电极
2、电极材料均浸入电解质溶液中 3、两极相连形成闭合电路 4、一个自发进行的氧化还原反应
下列哪几个装置能形成原电池？
Zn
Cu
Zn Zn
Fe Cu
H2SO4
√A
Zn Cu
H2SO4
B
Zn
Cu
H2SO4
√C
酒精
D
H2SO4 H2SO4
E
3.原电池的工作原理
3.原电池的工作原理
4.正、负极判断
请写出图片中原电池的电极反应式和 电池反应方程式。
负极：（锌片） Zn - 2e- = Zn2+
氧化反应
正极：（铜片） 2H+ + 2e- = H2↑
化合价升高失2e-
Cu + 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
化合价降低得2e-
（Cu + 2 FeCl3 = CuCl2+ 2FeCl2）
C
Cu
FeCl3
CuCl2
离子方程式Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
课堂小结
一、构成原电池的条件 二、探究“单液电池”，寻找改进方
化合价升高失2e-
Cu+ 2 AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
化合价降低得2e-
负极：Cu – 2e- = Cu2+ 正极：2Ag+ + 2e- = 2 Ag
电极：负极是Cu，正极可以是Ag或C等。
电解质溶液： AgNO3 或者： Cu(NO3)2 、AgNO3
C AgNO3
Cu Cu(NO3)2
一、原电池的工作原理 1.概念:将__化__学__能__转__化_为__电__能__的装置
2.原电池的构成条件
u
2.原电池的构成条件
结论：
有两种活泼性不同的金属（或 一种是非金属导体）作电极
负极： 比较活泼的金属
ห้องสมุดไป่ตู้正极： 相对不活泼的金属、石墨等
2.原电池的构成条件
结论： 电极材料均浸入电解质溶液中
在相同条件下，原电池输出电能的能力，取 决于组成原电池的反应物的氧化还原能力。
实验设计
练习一
请利用：Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag 的反应原理，设计一个能产生电流的原 电池装置，并写出两个电极上的电极反 应。
1、根据氧化还原反应电子转移判断电 极反应。
2、根据电极反应确定合适的电极材料 和电解质溶液
练习二：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
化合价升高 失2e-
Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu
化合价降低 得2e-
（Fe + CuSO4 = Cu + 2 FeSO4）
Fe FeSO4
Cu CuSO4
练习三：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
[探究实验三] 将锌片和铜片分别通过导线与电流计连接， 并使锌片和铜片不直接接触，然后分别浸入盛有 硫酸锌和稀硫酸溶液（与硫酸铜溶液的浓度相同）
的烧杯中，中间用一盐桥连接，观察并比较产生
电流强度的大小。
结论
由于氧化还原反应的本质是电子的转移，而 原电池反应的结果导致产生了电流，故原电池 反应的本质就是自发的氧化还原反应；
法— “双液电池”
三、电极反应式的书写 四、盐桥的作用 五、原电池反应的本质
普通干电池
手机电池
钮扣电池
笔记本电脑 专用电池
摄像机 专用电池
“神六”用 太阳能电池
思考：如何才能得到 持续稳定的电流？
在原有实验基础上进行改进，设计成 一个能产生持续稳定电流的原电池。
/hxsupload/2005928221233853.swf
[探究实验二]
将锌片和铜片分别通过导线与电流计连接，
并使锌片和铜片不直接接触，然后分别浸入盛有