高中化学《原电池》知识点总结 新人教版选修4
(完整word版)高中化学原电池知识点总结
(完满word 版)高中化学原电池知识点总结 1 / 1
选修四 第四章 电化学基础
第一节 原电池
1．定义：把化学能转变成电能的装置
2．实质：一个能自觉进行的氧化还原反应。
3．构成条件：
（ 1）两个活性不同样的金属（其中一种可以为非金属，即作导体用）作电极。
（ 2）两电极插入电解质溶液中。
（ 3）形成闭合回路。
（两电极外线用导线连接，可以接用电器。
）
（ 4）自觉地发生氧化还原反应
※ 4．原理：
Ⅰ
Ⅱ 电极名称
负极 正极 电极资料
Zn Cu 电极反应
Zn — 2e - =Zn 2+ Cu 2++2e - =Cu 反应种类
氧化反应 还原反应 电子方向：电子从负极流出经外电路流入正极；
三个方向 电流方向：电流从正极流出经外电路流入负极。
离子方向：阴离子
? 负极 阳离子 ? 正极 两种装置的比较：
装置Ⅰ中还原剂 Zn 与氧化剂 Cu 2+直接接触，易造成能量耗费；装置Ⅱ能防备能量耗费；装置Ⅱ中盐桥的作用是供应离子迁移通路，导电。
5. 盐桥：含有琼胶的 KCl 饱和溶液
盐桥作用：连接两个溶液，并保持两个溶液呈电中性。
+ - ? 负极
K ? 正极， Cl。
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！。
高中化学人教版选修四4.1 原电池
第一节原电池1．原电池构成“三条件”：①正、负两个电极；②电解质溶液；③形成闭合回路。
2．原电池正、负极判断“四方法”：(1)负极：①活泼性较强的金属；②流出电子的一极；③发生氧化反应的一极；④阴离子移向的一极。
(2)正极：①活泼性较弱的金属或导电的非金属(碳棒)；②流入电子的一极；③发生还原反应的一极；④阳离子移向的一极。
[自学教材·填要点]1．原电池(1)概念：将化学能转化为电能的装置。
(2)实质：利用能自发进行的氧化还原反应，把化学能转化为电能。
2．原电池工作原理(以锌铜原电池为例)(1)成分：含有KCl饱和溶液的琼脂。
(2)离子移动方向：Cl－移向ZnSO4溶液(负极区)，K＋移向CuSO4溶液(正极区)。
(3)作用：使两个半电池形成通路，并保持两溶液的电中性。
4．原电池形成的条件(1)两个活泼性不同的电极；(2)电解质溶液；(3)形成闭合回路；(4)能自发地发生氧化还原反应。
[师生互动·解疑难](1)原电池正、负极的判断方法：(2)盐桥的作用：①通过离子在盐桥中的定向移动，使两个隔离的电解质溶液连接起来，可使电流持续传导。
②使用盐桥是将两个半电池完全隔开，使副反应减至最低程度，可以获得单纯的电极反应。
有利于最大程度地将化学能转化为电能。
(3)原电池的电极类型不仅跟电极材料有关，还与电解质溶液的性质有关，如Mg—Al 电极在稀硫酸中构成原电池时，Mg作负极，Al作正极，但若以NaOH溶液为电解质溶液，则Al为负极，Mg为正极。
1．下列装置中，能构成原电池的是()解析：酒精为非电解质，A 错误；选项B 中未使用盐桥，没有形成闭合回路；C 项中两个电极材料相同，不能形成原电池。
依据原电池的构成条件可知D 正确。
答案：D[自学教材·填要点]1．加快化学反应速率构成原电池的反应速率比直接接触的反应速率快。
如实验室制H 2时，粗锌比纯锌与稀H 2SO 4反应快，或向溶液中滴入几滴CuSO 4溶液，反应加快。
高中化学第四章电化学基础4.1原电池课件新人教选修4
3、盐桥起什么作用？
• 盐桥的作用：
Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，使 Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子 不断从Zn极流向还原反应均可以设计
成原电池，实际设计时应注意以下几点：
(3)不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池装置可以实现。 (×)
(4)碳棒不能用来作原电池的电极。
(×)
(5)反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋能以原电池的形式来实现。 ( √ )
课堂练习
1、依探究实验的原理，按以下反应设计一个能持 续产生电流的原电池装置，画出装置图。
Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag
盐桥中通常装有含琼胶 的KCl饱和溶液
(1)在探究实验的装置中架上盐桥连通,看 有什么现象？
电流计指针偏转， 有电流通过电路， 是原电池装置;
(2)然后取出盐桥，又将看到什么现象?
电流计指针回到零点， 说明无电流， 未构成原电池。
1、确定该原电池的正、负极，并写出原电池中的 两个电极反应和电池反应方程式。
发电机
电 能
能
火力发电有哪些弊端呢？
形形色色的电池
原电池的定义： 将化学能转化为电能的装置叫做原电池。
原电池反应的本质： 氧化还原反应 构成原电池的条件：
①电解质溶液 ②两个活泼性不同的导体做电极 ③形成闭合回路 ④有能自发进行的氧化还原反应
练习：下图中能组成原电池产生电流的是( B )
探究实验
练习：判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，说
明理由；若是，指出正负极名称并写出电极反应式。
(A)
(B)
(C)
(D)
练习：试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个
电化学知识点总结 选修4 人教版
电化学知识点总结选修4 人教版电化学是研究电动力学和化学反应之间的关系的科学，它既包含了电学，又包含了化学。
电化学的基本概念和原理是理解电池、电解和电沉积过程的基础，对于了解蓄电池、金属电沉积、电解制氢和电解制氧等实际应用也具有重要意义。
下面将对电化学的几个重要知识点进行总结。
1. 电化学电池：电化学电池是将化学能转化为电能或将电能转化为化学能的装置。
它由两个电极（即正极和负极）和电解质组成。
正极是电子的流出处，负极是电子的流入处。
电化学电池可以分为原电池和电解池。
原电池可继续工作，能将化学能转化为电能，如干电池；电解池则将电能转化为化学能，是通过电解反应进行的。
2. 电势：电势是描述电池正极与负极之间电压差的物理量，单位为伏特（V）。
在电化学反应中，正极具有较高的电势，而负极具有较低的电势。
电势差可以通过测量两个电极之间的电压差来确定。
3. 氧化还原反应：氧化还原反应是指电子从一种物质转移到另一种物质的化学反应。
氧化是指物质失去电子，而还原是指物质获得电子。
在电化学反应中，氧化与还原同时进行，被氧化的物质是还原剂，而被还原的物质是氧化剂。
4. 电解质溶液：电解质溶液是指在溶液中存在可导电的离子种类。
电解质溶液可以分为强电解质溶液和弱电解质溶液。
强电解质溶液中，离子完全离解，能够导电；而弱电解质溶液中，离子只有一部分离解，导电能力较弱。
5. 离子迁移：在电化学反应中，离子在电场力的作用下沿着电场方向移动，这就是离子迁移。
离子在迁移中的速度与电场强度和离子浓度有关，通常用电导率来衡量离子迁移的能力。
6. 电沉积：电沉积是指通过电解反应将金属离子还原成纯金属的过程。
电沉积具有选择性，可以控制金属的沉积位置、形状和厚度。
电镀是电沉积的一种实际应用，通过电解反应在物体表面沉积一层金属覆盖层，起到防腐和装饰的作用。
7. 电解质溶液的电导性：电解质溶液的电导性是指电流通过该溶液时的导电能力。
电解质溶液的电导性和电解质的浓度、温度、离子迁移速率等因素有关。
人教版高二化学选修四第四章第一节原电池(18页)
A
Zn
Cu
A
Zn
Cu
CuSO4
ZnSO 4 CuSO 4
【探究】锌铜原电池的改进
【实验4-1】 实验现象：
——由两个半电池组成
有盐桥存在时电流计指针 发生偏转； 取出盐桥， 电流计指针即回到零点。
盐桥的作用
（1）构成闭合回路 （2）平衡电荷 （使溶液保持电中性）
盐桥中装有饱和的KCl溶液 和琼脂制成的胶冻,胶冻的 作用是防止管中溶液流出。
序为（ C ）
（A）X＞Y＞Z （B）X＞Z＞Y （C）Y＞X＞Z （D）Y＞Z＞X
原电池的运用：
2.改变化学反应速率 (1)实验室用Zn和稀硫酸反应制H2，常用粗锌， 它产生H2的速率快。 (2)把Zn片加入CuSO4溶液置换出Cu，Cu附 着在锌片上形成原电池也可以加快反应速率。
原电池的运用：
此电池的优点：能产生持续、稳定的电流。
【探究】锌铜原电池的改进
指出上述原电池装置的正负极，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。
负极(锌片)： Zn －2e - = Zn 2+
正极(铜片)： Cu2+ + 2e - = Cu
电池反应:Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu
池的示意图，并写出电极反应。
G
G
(-)
(+)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Zn
Pt
(-)
Zn
盐桥
C (+)
FeCl3 溶液
ZnCl2溶液
FeCl3溶液
负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）
【人教版】高中化学选修4知识点总结：第四章电化学基础
第四章电化学根底一、原电池课标要求1、把握原电池的工作原理2、娴熟书写电极反响式和电池反响方程式要点精讲1、原电池的工作原理（1）原电池概念：化学能转化为电能的装置，叫做原电池。
假设化学反响的过程中有电子转移，我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动，即形成电流。
只有氧化复原反响中的能量变化才能被转化成电能；非氧化复原反响的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用，但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。
（2）原电池装置的构成①有两种活动性不同的金属〔或一种是非金属导体〕作电极。
②电极材料均插入电解质溶液中。
③两极相连形成闭合电路。
（3）原电池的工作原理原电池是将一个能自发进展的氧化复原反响的氧化反响和复原反响分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。
负极发生氧化反响，正极发生复原反响，简易记法：负失氧，正得还。
2、原电池原理的应用〔1〕依据原电池原理比较金属活动性强弱①电子由负极流向正极，由活泼金属流向不活泼金属，而电流方向是由正极流向负极，二者是相反的。
②在原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反响；不活泼金属作正极，发生复原反响。
③原电池的正极通常有气体生成，或质量增加；负极通常不断溶解，质量削减。
〔2〕原电池中离子移动的方向①构成原电池后，原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动，溶液中的阴离子向原电池的负极移动；②原电池的外电路电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。
注：外电路：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极；内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。
H 3、原电池正、 负极的推断方法：（1） 由组成原电池的两极材料推断一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
（2） 依据电流方向或电子流淌方向推断。
电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。
（3） 依据原电池里电解质溶液内离子的流淌方向推断在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。
高中化学《原电池》知识点总结 新人教版选修4
安徽省安庆市第九中学高二化学《原电池》知识点总结 新人教版选修4原电池：1、概念： 化学能转化为电能的装置叫做原电池_______2、组成条件：①两个活泼性不同的电极② 电解质溶液③ 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路3、电子流向：外电路： 负 极——导线—— 正 极内电路：盐桥中 阴 离子移向负极的电解质溶液，盐桥中 阳 离子移向正极的电解质溶液。
4、电极反应：以锌铜原电池为例：负极： 氧化 反应： Zn －2e ＝Zn 2＋ （较活泼金属）正极： 还原 反应： 2H ＋＋2e ＝H 2↑ （较不活泼金属） 总反应式： Zn+2H +=Zn 2++H 2↑5、正、负极的判断：（1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。
（2）从电子的流动方向 负极流入正极（3）从电流方向 正极流入负极（4）根据电解质溶液内离子的移动方向 阳离子流向正极，阴离子流向负极（5）根据实验现象①__溶解的一极为负极__② 增重或有气泡一极为正极6、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池7、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置8、化学电池的分类： 一次电池 、 二次电池 、 燃料电池一、一次电池1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等二、二次电池1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。
2、电极反应：铅蓄电池放电：负极（铅）： Pb ＋SO 42-－2e -＝PbSO 4↓ 正极（氧化铅）： PbO 2＋4H +＋SO 42-＋2e -＝PbSO 4↓＋2H 2O 充电：阴极： PbSO 4＋2H 2O －2e - ＝PbO 2＋4H +＋SO 42- 阳极： PbSO 4＋2e -＝Pb ＋SO 42- 两式可以写成一个可逆反应： PbO 2＋Pb ＋2H 2SO 4 2PbSO 4↓＋2H 2O 3、目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池三、燃料电池1、燃料电池： 是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池放电充电2、电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。
第四章第一节原电池课件高二化学人教版选修4化学反应原理
知识衔接
分析下图装置的工作原理，回答问题
雄心志四海，万里望风尘。
人不可以有傲气，但不可以无傲骨
寄言燕雀莫相唣，自有云霄万里高。
人之所以异于禽者，唯志而已矣!
鸭仔无娘也长大，几多白手也成家。 器大者声必闳，志高者意必远。
要点二、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电源 3．比较金属活动性强弱 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。
负极
盐桥
正极
（2）电路中电子、离子移动方向
电子流向： 锌极产生→导线→铜极 负极产生→导线→正极
离子流向：
Zn A
Cu
ZnSO4 CuSO4
盐桥中阴离子→锌极;阳离子→铜极
负负移、正正移
（3）盐桥的作用：
Cl-向锌盐方向移动，K+向 铜盐方向移动，使Zn盐和Cu盐 溶液一直保持电中性，从而使 电子不断从Zn极流向Cu极。
学习目标： 1．了解原电池的工作原理及构成条件； 2．能正确判断原电池的正负极； 3．能书写原电池的电极、电池反应方程式。
知识回顾：
1．电流是怎样形成的？ 电子（或离子）的定向移动形成电流。
2．什么是氧化还原反应？ 有电子得失或共用电子对偏移的化学反应， 表现为化合价的变化。
一、原电池原理
1．原电池的概念和实质 (1)概念：将__化__学__能___转化为__电__能___的装置。
高二化学电化学知识点总结-选修4--人教版
装置特点：化学能转化为电能。
①、两个活泼性不同的电极；形成条件：②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）； 原 ③、形成闭合回路（或在溶液中接触）电 负极：用还原性较强的物质（活泼金属）作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。
池 基本概念： 正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。
原 电极反应方程式：电极反应、总反应。
理氧化反应 还原反应反应原理：Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑电极反应： 负极（锌筒）Zn-2e -=Zn 2+正极（石墨）2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑①、普通锌——锰干电池 总反应：Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑干电池： 电解质溶液：糊状的NH 4Cl特点：电量小，放电过程易发生气涨和溶液②、碱性锌——锰干电池 电极：负极由锌改锌粉（反应面积增大，放电电流增加）；电解液：由中性变为碱性（离子导电性好）。
正极（PbO 2） PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极（Pb ） Pb+SO 42--2e -=PbSO 4铅蓄电池：总反应：PbO 2+Pb+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O电解液：1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的H 2SO 4 溶液蓄电池 特点：电压稳定。
Ⅰ、镍——镉（Ni ——Cd ）可充电电池；其它蓄电池 Cd+2NiO(OH)+2H 2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2Ⅱ、银锌蓄电池锂电池①、燃料电池与普通电池的区别不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时燃料 电极反应产物不断排出电池。
电池 ②、原料：除氢气和氧气外，也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。
负极：2H 2+2OH --4e -=4H 2O ；正极：O 2+2H 2O+4e -=4OH -③、氢氧燃料电池： 总反应：O 2 +2H 2 =2H 2O特点：转化率高，持续使用，无污染。
人教版选修4高中化学 第一节：原电池(共33张PPT)
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。
人教版选修四原电池Ppt[可修改版ppt]
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五、原电池原理的应用
1.判断金属的活动性 原电池的负极为较活泼的金属，发生氧化反应。
把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4 中，用导线两两相连可以组成各种原电池。 若A、B相连时，A为负极；C、D相连，D上 有气泡逸出；A、C相连时A极减轻；B、D相 连，B为正极。则四种金属的活泼性顺序由大 到小排列为＿＿A>＿C＿>D＿>＿B＿＿。
Fe2O3 ·nH2O （铁锈）
联 系
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
练1.（07海南）依据氧化还原反应： 2Ag+（aq） + Cu（s） == Cu2+（aq） + 2Ag（s） 设计的原电池如图所示。
人教版选修四原电池Ppt
一、知识回顾
1.原电池的定义： 将化学能转化为电能的装置叫做原电池。
2.原电池反应的本质：氧化还原反应 3.构成原电池的条件：两极一液一连接
①电解质溶液 ②两个活泼性不同的导体做电极 ③形成闭合回路 ④能自发地发生氧化还原反应
负极 Zn－2e- = Zn2+ 氧化反应
正极 2H++2e-=H2↑ 还原反应
A
Zn -
负
总反应式:
Cu
正
Zn+2H+=
现象：
Zn2++H2↑
Zn2+ H+ H+
锌棒溶解，铜棒上 有气泡
稀硫酸
4.原电池工作原理
负极
e-
A
Zn-
正极 Cu
Zn2+
负极
H+ H+ SO42-
阳离子
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。
高中化学选修4电化学知识点总结
高中化学选修4电化学知识点总结1、原电池原电池是一种将化学能转化为电能的装置。
它由两个活泼性不同的电极、电解质溶液和导线组成闭合回路。
在外电路中，电子从负极流向正极；在内电路中，盐桥中的阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中的阳离子移向正极的电解质溶液。
以锌铜原电池为例，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，总反应式为Zn+2H+=Zn2++H2.二、化学电池化学电池是利用化学能直接转变为电能的装置。
它包括一次电池、二次电池和燃料电池。
一次电池是指不能重复使用的电池，如碱性锌锰电池、锌银电池和锂电池等。
二次电池可以放电后再充电，使活性物质获得再生，例如铅蓄电池。
铅蓄电池在放电时，负极（铅）发生氧化反应，正极（氧化铅）发生还原反应；在充电时，阴极（PbSO4）发生还原反应，阳极（PbSO4）发生氧化反应。
除了铅蓄电池外，还有银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池和聚合物锂离子电池等新型蓄电池。
燃料电池是一种原电池，它通过使燃料与氧化剂反应直接产生电流。
燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，但不注明反应的条件。
负极发生氧化反应，正极发生还原反应，一般电解质溶液要参与电极反应。
以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。
在酸性电解质溶液中，负极为2H2－4e-=4H+，正极为O2＋4e-+4H+=2H2.当电解质溶液呈碱性时，负极反应式为2H2+4OH-－4e-＝4H2O，正极反应式为O2＋2H2O＋4e-＝4OH-。
另一种燃料电池使用金属铂片作电极，通入甲烷和氧气作为燃料和氧化剂。
负极反应式为CH4＋10OH－8e-＝CO32-＋7H2O，正极反应式为4H2O＋2O2＋8e-＝8OH-。
总反应式为CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O。
燃料电池的优点是能量转换率高，废弃物少，运行噪音低。
废弃电池应该进行回收利用。
电解池是把电能转化为化学能的装置，也称为电解槽。
电解是指电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。
最新【人教版】高中化学选修4知识点总结：第四章电化学基础
第四章电化学基础一、原电池课标要求1、掌握原电池的工作原理2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式要点精讲1、原电池的工作原理（1）原电池概念：化学能转化为电能的装置，叫做原电池。
若化学反应的过程中有电子转移，我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动，即形成电流。
只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能；非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用，但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。
（2）原电池装置的构成①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极。
②电极材料均插入电解质溶液中。
③两极相连形成闭合电路。
（3）原电池的工作原理原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。
负极发生氧化反应，正极发生还原反应，简易记法：负失氧，正得还。
2、原电池原理的应用（1）依据原电池原理比较金属活动性强弱①电子由负极流向正极，由活泼金属流向不活泼金属，而电流方向是由正极流向负极，二者是相反的。
②在原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应；不活泼金属作正极，发生还原反应。
③原电池的正极通常有气体生成，或质量增加；负极通常不断溶解，质量减少。
（2）原电池中离子移动的方向①构成原电池后，原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动，溶液中的阴离子向原电池的负极移动；②原电池的外电路电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。
注：外电路：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极；内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。
3、原电池正、负极的判断方法：（1）由组成原电池的两极材料判断一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
（2）根据电流方向或电子流动方向判断。
电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。
（3）根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。
（4）根据原电池两极发生的变化来判断原电池的负极失电子发生氧化反应，其正极得电子发生还原反应。
人教版高中化学选修4第四章电化学基础知识归纳
电化学基础知识归纳（含部分扩展内容）（珍藏版）特点：电池总反应一般为自发的氧化还原反应，且为放热反应（△H<0）；原电池可将化学能转化为电能电极负极：一般相对活泼的金属溶解（还原剂失电子，发生氧化反应）正极：电极本身不参加反应，一般是电解质中的离子得电子（也可能是氧气等氧化剂），发生还原反应原电池原理电子流向：负极经导线到正极电流方向：外电路中，正极到负极;内电路中，负极到正极电解质中离子走向：阴离子移向负极，阳离子移向正极原电池原理的应用：制成化学电源（实用原电池）;金属防腐（被保护金属作正极）;提高化学反应速率；判断金属活性强弱一次电池负极：还原剂失电子生成氧化产物（失电子的氧化反应）正极：氧化剂得电子生成还原产物（得电子的还原反应）放电：与一次电池相同二次电池规则：正极接外接电源正极，作阳极;负极接外接电源负极，作阴极（正接正，负接负）充电阳极：原来的正极反应式反向书写（失电子的氧化反应）原电池阴极：原来的负极反应式反向书写（得电子的还原反应）化学电源电极本身不参与反应（一般用多孔电极吸附反应物），总反应相当于燃烧反应负极：可燃物（如氢气、甲烷、甲醇等）失电子被氧化（注意电解质的酸碱性）电极反应正极：O2得电子被还原，具体按电解质不同通常可分为4种燃料电池碱性介质：O2 + 4+ 2H2O 4酸性介质：O2 + 4+ 4 2H2O电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物（传导氧离子）：O2+ 4 2O2-质子交换膜（传导氢离子）：O2 + 4+ 4 2H2O特殊原电池: 镁、铝、氢氧化钠，铝作负极 ;铜、铝、浓硝酸，铜作负极 ; 铜、铁、浓硝酸，铜作负极，等特点：电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应；可将电能转化为化学能活性电极：阳极溶解（优先），金属生成金属阳离子阳极惰性电极一般为阴离子放电，失电子被氧化，发生氧化反应（接电源正极）（石墨、铂等）常用放电顺序是：>>高价态含氧酸根（还原性顺序），发生氧化反应，相应产生氯气、氧气电解原理电极反应阴极电极本身一般不参加反应，阳离子放电，得电子被还原，发生还原反应（接电源负极）常用放电顺序是：>2+>>活泼金属阳离子（氧化性顺序），相应产生银、铜、氢气电流方向：正极到阳极再到阴极最后到负极电子流向：负极到阴极，阳极到正极(电解质溶液中无电子流动，是阴阳离子在定向移动）离子流向：阴离子移向阳极（阴离子放电），阳离子移向阴极（阳离子放电）常见电极反应式阳极： 2- 22↑ , 4- 4 O2↑+ 2H2O或2H24 O2↑+4（来自水时适用）电解池阴极：+ , 2+ + 2 , 2 + 2 H2↑或2H222↑+2（来自水时适用）电解水型：强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐，如：、、 H24、3、24溶液等电解溶质型：无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐，如：、2溶液等常见电解类型电解溶质+水（放氢生碱型）：活泼金属的无氧酸盐，如：、、2溶液等电解溶质+水（放氧生酸盐）：不活泼金属的含氧酸盐，如：4、3溶液等氯碱工业的基础：电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠铜的电解精炼：粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜溶液作电解质溶液电解原理的应用电镀（铜）：纯铜作阳极，待镀件作阴极，硫酸铜溶液作电解质溶液（电镀液）冶炼金属，如钠（电解熔融氯化钠）、镁（电解熔融氯化镁）、铝（电解熔融氧化铝）金属的电化学防腐（外接电源的阴极保护法）金属的腐蚀：分为化学腐蚀和电化学腐蚀，其中，后者是主要方式，且速率更大（因为电化学腐蚀时形成了大量微小原电池），电化学腐蚀包括吸氧腐蚀（中性、碱性环境等）以及析氢腐蚀（酸性较强时），吸氧腐蚀是主要形式，钢铁可以最终均形成红棕色的铁锈（2O3·2O）。
高二化学选修4 原电池的知识梳理
高二化学选修4 原电池的知识梳理原电池的知识梳理1、原电池是一种将化学能转变成电能的装置。
2、原电池的构成条件：活动性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路。
韵语记忆：一强一弱两块板，两极必用导线连，同时插入电解液，活动导体溶里边。
3、只有氧化还原反应才有电子的得失，只有氧化还原反应才可能被设计成原电池（复分解反应永远不可能被设计成原电池）。
4、氧化还原反应中还原剂的氧化反应和氧化剂的还原反应同时发生，一个氧化还原反应被设计成原电池后，氧化反应和还原反应被分别设计在负极和正极发生，两极反应式叠加后应该与氧化还原反应式吻合，要求书写电极反应式时，负极失去的电子数与正极得到的电子数相等。
5、无论什么样电极材料、电解质溶液（或熔融态的电解质）构成原电池，只要是原电池永远遵守电极的规定：电子流出的电极是负极，电子流入的电极是正极。
6、在化学反应中，失去电子的反应（电子流出的反应）是氧化反应，得到电子的反应（电子流入的反应）是还原反应，所以在原电池中：负极永远发生氧化反应，正极永远发生还原反应。
7、原电池作为一种化学电源，当它用导线连接上用电器形成闭合回路时就会有电流通过。
（1）在外电路：①电流的流向是从电源的正极出发经用电器流向电源的负极。
②电子的流向是从电源的负极出发经用电器流向电源的正极。
（2）在内电路：①电解质溶液中的阳离子向正极移动，因为：正极是电子流入的电极，正极聚集了大量的电子，而电子带负电，吸引阳离子向正极移动。
②电解质溶液中的阴离子向负极移动，因为：负极溶解失去电子变成阳离子，阳离子大量聚集在负极，吸引阴离子向负极移动。
（硝酸做电解质溶液时，在H+帮助下，NO3-向正极移动得电子放出NO2或NO）8、原电池的基本类型：（1）只有一个电极参与反应的类型：负极溶解，质量减小；正极本身不参与反应，但是在正极可能有气体产生或正极质量增大。
（2）两个电极都参与反应的类型：例如：充电电池类的：蓄电池、锂电池、银锌电池等。
高中化学选修四第四章原电池知识点
第一节原电池一、工作原理1、概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池。
（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）2、形成条件：①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路○4发生的反应是自发的氧化还原反应3、电子流向：外电路：负极——导线——正极内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。
4、正、负极的判断：（1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。
（2）从电子的流动方向负极流入正极（3）从电流方向正极流入负极（4）根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极，阴离子流向负极（5）根据实验现象溶解的一极为负极增重或有气泡一极为正极5、常见电极：○1活泼性不同的金属：如锌铜原电池，锌作负极，铜作正极；○2金属和非金属（非金属必须能导电）：如锌锰干电池，锌作负极，石墨作正极；○3金属与化合物如：铅蓄电池，铅板作负极，二氧化铅作正极；○4惰性电极如：氢氧燃料电池，电极均为铂。
【习题一】（2018•曲靖一模）下列有关电池的说法不正确的是（）A．手机上用的锂离子电池属于二次电池B．锌锰干电池中，锌电极是负极C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D．铜锌原电池电子沿外电路从铜电极流向锌电极【考点】原电池和电解池的工作原理．【专题】电化学专题．【分析】A．锂离子电池能充放电，属于二次电池；B．锌锰干电池中，锌作负极、二氧化锰作正极；C．甲醇燃料电池属于原电池；D．铜锌原电池中，电子从负极沿导线流向正极．【解答】解：A．锂离子电池能充放电，属于二次电池，放电时是将化学能转化为电能，充电时是将电能转化为化学能，故A正确；B．锌锰干电池中，锌易失电子发生氧化反应而作负极、二氧化锰得电子发生还原反应而作正极，故B正确；C．甲醇燃料电池属于原电池，是将化学能转化为电能的装置，故C正确；D．铜锌原电池中，锌作负极、Cu作极，电子从负极锌沿导线流向正极铜，故D 错误；故选：D。
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安徽省安庆市第九中学高二化学《原电池》知识点总结 新人教版选
修4
原电池：
1、概念： 化学能转化为电能的装置叫做原电池_______
2、组成条件：①两个活泼性不同的电极② 电解质溶液③ 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路
3、电子流向：外电路： 负 极——导线—— 正 极
内电路：盐桥中 阴 离子移向负极的电解质溶液，盐桥中 阳 离子移向正极的电解质溶液。
4、电极反应：以锌铜原电池为例：
负极： 氧化 反应： Zn －2e ＝Zn 2＋ （较活泼金属）
正极： 还原 反应： 2H ＋＋2e ＝H 2↑ （较不活泼金属）
总反应式： Zn+2H +=Zn 2++H 2↑
5、正、负极的判断：
（1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。
（2）从电子的流动方向 负极流入正极
（3）从电流方向 正极流入负极
（4）根据电解质溶液内离子的移动方向 阳离子流向正极，阴离子流向负极
（5）根据实验现象①__溶解的一极为负极__② 增重或有气泡一极为正极
6、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池
7、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置
8、化学电池的分类： 一次电池 、 二次电池 、 燃料电池
一、一次电池
1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等
二、二次电池
1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。
2、电极反应：铅蓄电池
放电：负极（铅）： Pb ＋SO 42-－2e -
＝PbSO 4↓ 正极（氧化铅）： PbO 2＋4H +＋SO 42-＋2e -
＝PbSO 4↓＋2H 2O 充电：阴极： PbSO 4＋2H 2O －2e - ＝PbO 2＋4H +
＋SO 42- 阳极： PbSO 4＋2e -
＝Pb ＋SO 42- 两式可以写成一个可逆反应： PbO 2＋Pb ＋2H 2SO 4 2PbSO 4↓＋2H 2O 3、目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池
三、燃料电池
1、燃料电池： 是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池
放电
充电
2、电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。
，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。
以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。
当电解质溶液呈酸性时：
负极：2H2－4e-=4H+ 正极：Ｏ2＋4 e-4H+ =2H2O
当电解质溶液呈碱性时：
负极： 2H2＋4OH-－4e-＝4H2O 正极：Ｏ2＋2H2O＋4 e-＝4OH-
另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极，又在两极上分别通甲烷燃料和氧气氧化剂。
电极反应式为：
负极：CH4＋10OH－－8e＝＋7H2O；
正极：4H2O＋2O2＋8e＝8OH。
电池总反应式为：CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O
3、燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低
四、废弃电池的处理：回收利用
☆规律总结：原电池、电解池、电镀池的判断规律
（1）若无外接电源，又具备组成原电池的三个条件。
①有活泼性不同的两个电极；②两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里；③较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应（有时是与水电离产生的H+作用），只要同时具备这三个条件即为原电池。
（2）若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池；当阴极为金属，阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时，则为电镀池。
（3）若多个单池相互串联，又有外接电源时，则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。
若无外接电源时，先选较活泼金属电极为原电池的负极（电子输出极），有关装置为原电池，其余为电镀池或电解池。
☆原电池，电解池，电镀池的比较
性质类别原电池电解池电镀池
定义（装置特点）将化学能转变成电
能的装置
将电能转变成化学能的
装置
应用电解原理在某些金属
表面镀上一侧层其他金属
反应特征自发反应非自发反应非自发反应
装置特征无电源，两级材料
不同有电源，两级材料可同
可不同
有电源
形成条件活动性不同的两极
电解质溶液
形成闭合回路两电极连接直流电源
两电极插入电解质溶
液
形成闭合回路
1镀层金属接电源正极，待
镀金属接负极；2电镀液必
须含有镀层金属的离子
电极名称负极：较活泼金属
正极：较不活泼金
属（能导电非金属）阳极：与电源正极相连
阴极：与电源负极相连
名称同电解，但有限制条件
阳极：必须是镀层金属
阴极：镀件
电极反应负极：氧化反应，
金属失去电子
正极：还原反应，
溶液中的阳离子的阳极：氧化反应，溶液
中的阴离子失去电子，
或电极金属失电子
阴极：还原反应，溶液
阳极：金属电极失去电子
阴极：电镀液中阳离子得到
电子或者氧气得电
子（吸氧腐蚀）
中的阳离子得到电子电子
电子流向负极→正极电源负极→阴极
电源正极→阳极
同电解池
溶液中带电粒子的移动阳离子向正极移动
阴离子向负极移动
阳离子向阴极移动
阴离子向阳极移动
同电解池
联系在两极上都发生氧化反应和还原反应☆☆原电池与电解池的极的得失电子联系图：
阳极(失) e- 正极（得） e- 负极（失） e- 阴极（得）。