人教版化学选修四4.1原电池(优质课)(共25张PPT)
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半电池：包括电极材 料和电解质溶液，两 个隔离的半电池通过 盐桥连接起来。
盐桥工作示意图
1、沟通内电路
2.平衡电 荷，使溶
液呈电中
性
Cl－ K+
K+ Cl－
Cl－K+ Cl－
K+
KC+ l－
KC+ l－
K+ Cl－
K+Cl－ Cl－K+
K+ Cl－
Cl－ K+
Cl－K+
e－
Ze－nZn2+
Cu2+ Cu
Zn2+ ZnSO4溶液
SO42-
为什么？
CuSO4溶液 3.怎样构成闭合回路？
信息提示
盐桥中通常装有含KCl饱和溶液的琼脂
K+和Cl-在盐桥中能移动
实验探究二
交流研讨：
1、在盐桥插入之前，检流计指针是否发生偏转？ 2、在盐桥插入之后，检流计指针是否发生偏转？ 3、左右烧杯中各发生了什么反应？ 4、该装置与普通锌铜原电池相比，有什么不同的地 方？
第四章 第一节
原电池
复习回顾 1、原电池是___将__化__学__能___转__化__为__电___能_的装置。 原电池反应的本质是____氧__化__还__原___反__应_____反应。 2、如右图所示，组成的原电池： （1）当电解质溶液为稀H2SO4时： Zn电极是_负___（填“正”或“负”）极， 其电极反应为_Z__n_－__2__e_-_=___Z_n_，2+该反应 是__氧__化__（填“氧化”或“还原”，下同）反应； Cu电极是__正____极，其电极反应为 __2_H__+__+_2__e_-_=__H_,2该↑ 反应是____还__原___反应。
（是2_负_）__当极电，解其质电溶极液反为应C为u_S_ZO_n_4_－溶__2液_e_时_-_=_：_Z，nZ2n+电极
该反应是____氧__化__反应；Cu电极是__正__极， 其电极反应为_C_u__2_+_+__2_e__-_=__C_,u该反应____还_反原应.
原电池的构成条件:
• 1.能自发进行氧化还原反应 • 2.两个活泼性不同的导体作电极 • 3.有电解质溶液 • 4.形成闭合回路
实验探究一
开始实验现象 一段时间实验现象
锌片 锌片腐蚀，不断溶解
Zn-2e-=Zn2+
锌片被红色物质覆盖
铜
Cu2++2e=Cu
铜片上有红色物质析出
电流表 电流表指针发生偏转 电流表读数不断减小
实验探究一
Zn
现象再分析
A
CuSO4 溶液
1.为什么电流表读数不断减小？
因为铜在锌表面析出后，与CuSO4溶液一起形成了原电池， 产生的电流并没有经过电流表，所以电流表的读数不断减小。 当锌片表面完全被铜覆盖后，相当于两个电极都是铜，已不能 发生原电池反应，所以最后无电流产生。
设计的原电池如图所示，请回答下列问题： （1）电极X的材料是 Cu ； 电解质溶液Y是 AgNO3 ；
（2）银电极为电池的 正 极， 发生的电极反应为 2Ag+ + 2e- = 2 Ag
X电极上发生的电极反应为
Cu – 2e- = Cu2+ ；
（3）外电路中的电子是从 X 电极
流向 Ag 电极。
三．原电池正、负极的判断
[特别提醒] 判断电极时，不能简单地依据金属的活动性
顺序来判断，要看反应的具体情况。如： (1)Al在强碱溶液中比Mg更易失电子，Al作负极、 Mg作正极。 (2)Fe、Al在浓HNO3中钝化后，比Cu更难失电子， Cu作负极、Fe、Al作正极。
四、电极方程式的书写
A
Cu
C
1.简单原电池电极方程式的写法
知识递进
AAFeຫໍສະໝຸດ 优点：CuSO4 溶液
1.有效避免了电极材料与电解质溶液的直接反应， 增加了原电池的使用寿命
2.离子在盐桥中作定向移动，减少了离子的混乱， 使离子移动更加有序，电流持续稳定 ， 提高了原电池的使用效率
练习反馈
(高考真题）依据氧化还原反应： 2Ag+(aq) + Cu(s) == Cu2+(aq) + 2Ag(s)
①判断右边原电池的正、负极，并写出电极 反应式。 先写出总反应：即 负极与电解质溶液反应 FeCl3溶液
Cu+2FeCl3 =CuCl2 拆+2成F离e子Cl方2 程式：
Cu + 2Fe3＋ = Cu2＋ + 2Fe2＋
根据化合价升降判断正负极
负极： Cu 失电子 Cu - 2e- = Cu2+ 正极： Fe3+得电子 2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+
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2.复杂原电池电极方程式的书写 （1）方法点拨：写电极方程式的时候，要根
据“得电子显负电；失电子显正电”的原则， 利用“电荷守恒”，通过巧用H＋、OH－和水 写出电极方程式。 （2）一般先写出简单一极的反应式，再用总 反应式做差得出另一极的反应式。 （3）两极同时书写时注意使两极电子得失相 等。
SO42－
SO42－
问题解决
锌铜原电池（盐桥）
Zn
盐桥
Cu
电极反应：
负极： Zn－2e- =Zn2+
正极：
ZnSO4溶液 CuSO4溶液 Cu2++2e- =Cu 锌半电池 铜半电池 总反应：
Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu
电池符号： Zn ︱ ZnSO4‖ CuSO4 ︱ Cu
知识小结
2.不使用时，该原电池能否长期保存
Zn也会和CuSO4 直接反应存在缺陷！
实验探究一
原因分析
1.此原电池不能获得 稳定电流的根本原 因是什么？
2.怎么避免这一“隐 患”的发生？
实验探究二
实验设计
A
1.烧杯中加什么溶液？
Zn
Cu
Zn2+
不与锌反应的溶液，
一般加金属对应的盐溶液。
SO42-
2.安培表指针会偏转吗？
一. 盐桥的作用：
1.沟通内电路 2.平衡电荷，使溶液呈电中性
二.加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理：
半电池中：还原性强的材料作负极，失电子被氧化 另半电池：电解质溶液中氧化性强的离子在正极得电子被还原 外电路中：电子由负极经导线流向正极 内电路中：两极之间通过盐桥构成闭合回路。
知识应用
请根据离子反应： Fe + Cu2+＝ Fe2+ + Cu 设计一个带盐桥的原电池，
原电池的工作原理
Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
Zn-2e-=Zn2+ (–)
Zn
氧化反应
A
(＋) Cu2++2e- =Cu
CCuu
还原反应
e- SO42-
锌片失去电子，铜C离u子2+得到电子，两极之间溶液离 子的定向移动和外部导线中电子的定向移动，构成闭 合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子 转移过程，产生电流硫。酸铜溶液
盐桥工作示意图
1、沟通内电路
2.平衡电 荷，使溶
液呈电中
性
Cl－ K+
K+ Cl－
Cl－K+ Cl－
K+
KC+ l－
KC+ l－
K+ Cl－
K+Cl－ Cl－K+
K+ Cl－
Cl－ K+
Cl－K+
e－
Ze－nZn2+
Cu2+ Cu
Zn2+ ZnSO4溶液
SO42-
为什么？
CuSO4溶液 3.怎样构成闭合回路？
信息提示
盐桥中通常装有含KCl饱和溶液的琼脂
K+和Cl-在盐桥中能移动
实验探究二
交流研讨：
1、在盐桥插入之前，检流计指针是否发生偏转？ 2、在盐桥插入之后，检流计指针是否发生偏转？ 3、左右烧杯中各发生了什么反应？ 4、该装置与普通锌铜原电池相比，有什么不同的地 方？
第四章 第一节
原电池
复习回顾 1、原电池是___将__化__学__能___转__化__为__电___能_的装置。 原电池反应的本质是____氧__化__还__原___反__应_____反应。 2、如右图所示，组成的原电池： （1）当电解质溶液为稀H2SO4时： Zn电极是_负___（填“正”或“负”）极， 其电极反应为_Z__n_－__2__e_-_=___Z_n_，2+该反应 是__氧__化__（填“氧化”或“还原”，下同）反应； Cu电极是__正____极，其电极反应为 __2_H__+__+_2__e_-_=__H_,2该↑ 反应是____还__原___反应。
（是2_负_）__当极电，解其质电溶极液反为应C为u_S_ZO_n_4_－溶__2液_e_时_-_=_：_Z，nZ2n+电极
该反应是____氧__化__反应；Cu电极是__正__极， 其电极反应为_C_u__2_+_+__2_e__-_=__C_,u该反应____还_反原应.
原电池的构成条件:
• 1.能自发进行氧化还原反应 • 2.两个活泼性不同的导体作电极 • 3.有电解质溶液 • 4.形成闭合回路
实验探究一
开始实验现象 一段时间实验现象
锌片 锌片腐蚀，不断溶解
Zn-2e-=Zn2+
锌片被红色物质覆盖
铜
Cu2++2e=Cu
铜片上有红色物质析出
电流表 电流表指针发生偏转 电流表读数不断减小
实验探究一
Zn
现象再分析
A
CuSO4 溶液
1.为什么电流表读数不断减小？
因为铜在锌表面析出后，与CuSO4溶液一起形成了原电池， 产生的电流并没有经过电流表，所以电流表的读数不断减小。 当锌片表面完全被铜覆盖后，相当于两个电极都是铜，已不能 发生原电池反应，所以最后无电流产生。
设计的原电池如图所示，请回答下列问题： （1）电极X的材料是 Cu ； 电解质溶液Y是 AgNO3 ；
（2）银电极为电池的 正 极， 发生的电极反应为 2Ag+ + 2e- = 2 Ag
X电极上发生的电极反应为
Cu – 2e- = Cu2+ ；
（3）外电路中的电子是从 X 电极
流向 Ag 电极。
三．原电池正、负极的判断
[特别提醒] 判断电极时，不能简单地依据金属的活动性
顺序来判断，要看反应的具体情况。如： (1)Al在强碱溶液中比Mg更易失电子，Al作负极、 Mg作正极。 (2)Fe、Al在浓HNO3中钝化后，比Cu更难失电子， Cu作负极、Fe、Al作正极。
四、电极方程式的书写
A
Cu
C
1.简单原电池电极方程式的写法
知识递进
AAFeຫໍສະໝຸດ 优点：CuSO4 溶液
1.有效避免了电极材料与电解质溶液的直接反应， 增加了原电池的使用寿命
2.离子在盐桥中作定向移动，减少了离子的混乱， 使离子移动更加有序，电流持续稳定 ， 提高了原电池的使用效率
练习反馈
(高考真题）依据氧化还原反应： 2Ag+(aq) + Cu(s) == Cu2+(aq) + 2Ag(s)
①判断右边原电池的正、负极，并写出电极 反应式。 先写出总反应：即 负极与电解质溶液反应 FeCl3溶液
Cu+2FeCl3 =CuCl2 拆+2成F离e子Cl方2 程式：
Cu + 2Fe3＋ = Cu2＋ + 2Fe2＋
根据化合价升降判断正负极
负极： Cu 失电子 Cu - 2e- = Cu2+ 正极： Fe3+得电子 2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+
人教版化学选修四4.1原电池(优质课)( 共25 张PPT) 课件PPT 部编版 课件统 编版课 件优质 课课件 免费课 件PPT
2.复杂原电池电极方程式的书写 （1）方法点拨：写电极方程式的时候，要根
据“得电子显负电；失电子显正电”的原则， 利用“电荷守恒”，通过巧用H＋、OH－和水 写出电极方程式。 （2）一般先写出简单一极的反应式，再用总 反应式做差得出另一极的反应式。 （3）两极同时书写时注意使两极电子得失相 等。
SO42－
SO42－
问题解决
锌铜原电池（盐桥）
Zn
盐桥
Cu
电极反应：
负极： Zn－2e- =Zn2+
正极：
ZnSO4溶液 CuSO4溶液 Cu2++2e- =Cu 锌半电池 铜半电池 总反应：
Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu
电池符号： Zn ︱ ZnSO4‖ CuSO4 ︱ Cu
知识小结
2.不使用时，该原电池能否长期保存
Zn也会和CuSO4 直接反应存在缺陷！
实验探究一
原因分析
1.此原电池不能获得 稳定电流的根本原 因是什么？
2.怎么避免这一“隐 患”的发生？
实验探究二
实验设计
A
1.烧杯中加什么溶液？
Zn
Cu
Zn2+
不与锌反应的溶液，
一般加金属对应的盐溶液。
SO42-
2.安培表指针会偏转吗？
一. 盐桥的作用：
1.沟通内电路 2.平衡电荷，使溶液呈电中性
二.加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理：
半电池中：还原性强的材料作负极，失电子被氧化 另半电池：电解质溶液中氧化性强的离子在正极得电子被还原 外电路中：电子由负极经导线流向正极 内电路中：两极之间通过盐桥构成闭合回路。
知识应用
请根据离子反应： Fe + Cu2+＝ Fe2+ + Cu 设计一个带盐桥的原电池，
原电池的工作原理
Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
Zn-2e-=Zn2+ (–)
Zn
氧化反应
A
(＋) Cu2++2e- =Cu
CCuu
还原反应
e- SO42-
锌片失去电子，铜C离u子2+得到电子，两极之间溶液离 子的定向移动和外部导线中电子的定向移动，构成闭 合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子 转移过程，产生电流硫。酸铜溶液